Kirlenmiş topraklardan bazı ağır metallerin (Ni ve Zn) uzaklaştırılmasında yeni sürdürülebilir bir teknoloji olan fitoremediasyonun kullanımı

Abstract

Günümüzde kullanımı yaygınlaşan ve ekonomik bir yöntem olan fitoremediasyon teknolojileri, kirlenmiş alanların temizlenmesinde uygulanabilir bir yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. Çevre kirliliğine neden olan ağır metaller, toprak ve su kaynaklarına çeşitli yollarla (trafik, sanayileşme, kentleşme, insan faaliyetleri, yanlış tarımsal uygulamalar vb.) bulaşmakta, fiziksel ve biyolojik işlemler ile parçalanmamaları sebebiyle de bu kaynaklarda uzun süreli kirlilik etkisi yaratabilmektedirler. Toksik etkileri nedeniyle, ağır metallerin yarattığı bu kirlilik ekosistemdeki canlılar için ciddi bir tehdit oluşturmaktadır. Yapılan bu çalışmada, nane (Mentha piperita L.) ve karalahana (Brassica oleracea L. var. acephala) bitkilerinin nikel (Ni) ve çinko (Zn) ağır metallerinin gideriminindeki ve diğer bitki besin maddelerini absorbe etmedeki etkinliği topraktaki mikoriza varlığına (mikorizalı (+AM) / mikorizasız (-AM)) bağlı olarak değerlendirilmiştir. Deneme, Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölüm Laboratuarında "Tesadüf Blokları Deneme Deseni"ne göre yürütülmüştür. Araştırmada 2 bitki + 2 kirletici (Zn ve Ni) x 3 tekerrür x 2 farklı doz (mikorizalı (+AM) / mikorizasız (-AM)) uygulanmış ve her bitkiye ait kontrol saksıları olmak üzere toplamda 18 saksı yer almıştır. Kirletici olan saksılara dikimden sonra bitkilerin adaptasyonu beklenmiş ve 1 hafta sonra 10 mmol/kg EDTA şelatörü uygulanmıştır. Kirletici olarak uygulanan Zn ve Ni sırasıyla 10 mg/kg ve 20 mg/kg şeklinde uygulanmıştır. Ni ağır metali suda çözünebilir NiSO4.6H2O formundan ve Zn ağır metali suda çözünebilir ZnSO4.7H2O formundan alınarak kullanılmıştır. Mikoriza uygulaması ise dikimden 10 gün sonra gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda her iki bitkide de bitki boyu, bitki kök boyu ve SPAD değerlerindeki değişimler istatiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Karalahana (Brassica oleracea L. var. acephala) ve nane (Mentha piperita L.) bitkilerinin nikel ve çinko ağır metallerini akümüle ettiği ve fitostabilizasyon yolu ile topraktan bu ağır metalleri giderdiği belirlenmiştir.

Nowadays, phytoremediation technologies, which are widely used and an economical method, appear as a viable method for cleaning contaminated areas. Heavy metals that cause environmental pollution are transmitted to soil and water resources in various ways (traffic, industrialization, urbanization, human activities, improper agricultural practices, etc.) Due to its toxic effects, this pollution created by heavy metals poses a serious threat to the living things in the ecosystem. In this study, the effectiveness of peppermint (Mentha piperita L.) and collard (Brassica oleracea L. var. acephala) in removing heavy metals of nickel (Ni) and zinc (Zn) and absorbing other plant nutrients, respectively, was determined by the presence of mycorrhiza in soil. The experiment conducted in Tekirdağ Namık Kemal University, Faculty of Agriculture, Soil Science and Plant Nutrition Department Laboratory was carried out according to the "Randomized Block Design". In the study, 2 plants + 2 pollutants (Zn and Ni) x 3 replications x 2 different doses (with mycorrhiza (+AM) / without mycorrhiza (-AM)) were applied and there was a total of 18 pots, including control pots for each plant. After planting in polluting pots, the adaptation of the plants has waited and 10 mmol/kg EDTA chelator was applied 1 week later. Zn and Ni applied as pollutants were applied as 10 mg/kg and 20 mg/kg, respectively. Ni heavy metal was taken from the water-soluble form of NiSO4.6H2O and Zn heavy metal was taken from the water-soluble form of ZnSO4.7H2O. Mycorrhiza application was carried out 10 days after planting. As a result of the study, the changes in plant height, plant root length and SPAD values were not found statistically significant in both plants. It has been determined that collard (Brassica oleracea L. var. acephala) and peppermint (Mentha piperita L.) plants accumulate nickel and zinc heavy metals and remove these heavy metals from the soil by phyto-stabilisation.