Ağır Metal Şelasyonunda Fitoremediasyon Tekniği ve Uygulamada Etkili Makrofitler

Abstract

Günümüzde kontrolsüzce artan ağır metal kirliliğinin çevre ve insan sağlığı üzerindeki etkileri ciddi boyutlara ulaşmıştır. Ancak gerekli önlemler alınması durumunda kötü sonun önlenmesi sağlanabilir. Kirlilik önleme çalışmaları arasında en önemli ve etkili yöntemlerden biri şelasyon tekniğidir. Şelasyon ortamdaki kirletici ajanın herhangi bir şelatlayıcı ajan tarafından sorbsiyonu ile gerçekleşmektedir. Kimyasal, fiziksel ve biyolojik yöntemlerin uygulandığı bu teknikte biyolojik yöntem diğerlerine göre çevre dostu ve ekonomik olması bakımından avantajlıdır. Fitoremediasyon, bitkisel organizmalar kullanılarak ortamdan ağır metal ve diğer kirleticilerin şelasyonunu sağlayan biyolojik bir yöntemdir. Bu derlemede, fitoremediasyon tekniği ve son yıllarda kullanımı gerçekleşen makrofitler ile bu yöntemin avantaj ve dezavantajları incelenmiştir.

Keywords

• Ağır metal,şelasyon,fitoremediasyon

References

1. Abdallah, M. A. M. (2012) Phytoremediation of heavy metals from aqueous solutions by two aquatic macrophytes, Ceratophyllum demersum and Lemna gibba L. Environental Technology, 33: 1609-1614.
2. Akpor, O. B., Muchie, M., (2010) Remediation of Heavy Metals in Drinking Water and Wastewater Treatment Systems: Processes and Applications, International Journal of the Physical Sciences, 5 (12): 1807-1817.
3. Aurangzeb, N., Nisa, S., Bibi, Y., Javed, F., Hussain, F. (2014) Phytoremediation potential of aquatic herbs from steel foundry effluent. Brazilian Journal of Chemical Engineering, 31: 881-886.
4. Axtell, N.R., Sternberg, S.P.K., Claussen, K. (2003) Lead and nickel removal using Microspora and Lemna minor. Bioresource Technology, 89(1): 41-48.Aybar, M., Bilgin, A., Sağlam, B. (2015) Fitoremediasyon Yöntemi İle Topraktaki Ağır Metallerin Giderimi. Artvin Çoruh Üniversitesi Doğal Afetler Uygulama ve Araştırma Merkezi Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 1(1-2): 59-65.
5. Çakmakçı, M., Baspınar, A.B., Balaban, Ü., Uyak, V, Koyuncu, Kınacı, C., (2008) İçme Sularında Arsenik ve Giderme Yöntemleri, Kent Yönetimi, İnsan ve Çevre Sorunları'08 Sempozyumu, İstanbul.
6. Etim, E. E. (2012) Phytoremediation and Its Mechanisms: A Review. International Journal of Environment and Bioenergy, 2(3): 120-136. Hamutoğlu, R., Dinçsoy, A.B., Cansaran-Duman, D., Aras, S. (2012) Biyosorpsiyon, adsorpsiyon ve fitoremediasyon yöntemleri ve uygulamaları. Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, 69(4): 235-253.
7. Hasasn, S. H., Talat, M., Rai, S. (2007) Sorption of cadmium and zinc from aqueous solutions by water hyacinth (Eichchornia crassipes). Bioresource Technology, 98(4): 918-928.
8. Hou, W., Chen, X., Song, G., Wang, Q., Chang, C. C. (2007) Effects of copper and cadmium on heavy metal polluted waterbody restoration by duckweed (Lemna minor). Plant Physiology and Biochemistry, 45: 62-69.

9. Hussein, H., Farag, S, Kandil, K., Moawad, H. (2005) Resistance and uptake of heavy metals by Pseudomonads. Process Biochemistry, 40: 955-961.
10. Keskinkan, O., Göksu, M. Z. L., Yüceer, A., Başıbüyük, M., Forster, C. F. (2003) Heavy metal adsorption characteristics of a submerged aquatic plant (Myriophyllum spicatum). Process Biochemistry, 1-5.
11. Keskinkan, O., Goksu, M. Z. L., Yuceer, A., Basibuyuk, M. (2007) Comparison of the adsorption capabilities of Myriophyllum spicatum and Ceratophyllum demersum for zinc, copper and lead. Engineering in Life Sciences, 7: 192-196.
12. Kulshreshtha, A., Ranu, A., Manika, B., Shilpi, S. (2014) A Review on bioremediation of heavy metals in contaminated water. IOSR Journal of Environmental Science, Toxicology and Food Technology, 8: 44-50.
13. Liao, S.W., Chang, W.L. (2004) Heavy metal phytoremediation by water hyacinth at constructed wetlands in Taiwan. Journal of Aquatic Plant Management, 42: 60-68.
14. Lissy, P. N. M., Madhu, G. (2011) Removal of heavy metals from waste water using water hyacinth. ACEE International Journal On Transportation And Urban Development. (IJTUD), 1: 48-52.
15. Mishra, V. K., Tripathi, B. D. (2008) Concurrent removal and accumulation of heavy metals by the three aquatic macrophytes. Bioresource Technology, 99(15): 7091-7097.
16. Mishra, V.K., Tripathi, B.D. (2009) Accumulation of chromium and zinc from aqueous solutions using water hyacinth (Eichhornia crassipes). Journal of Hazardous Materials, 164(2-3): 1059-1063.
17. Mishra, V. K., Tripathi, B. D., Kim, K. H. (2009) Removal and accumulation of mercury by aquatic macrophytes from an open cast coal mine effluent. Journal of Hazardous Materials, 172(2-3): 749-54.
18. Moyo, P., Chapungu, L., Mudzengi, B. (2013) Effectiveness of water hyacinth (Eichhornia crassipes) in remediating polluted water: The case of Shagashe river in Masvingo, Zimbabwe. Advances in Applied Science Research, 4(4): 55-62.
19. Nassouhi, D., Ergönül, M. B., Fikirdeşici, Ş., Karacakaya, P., Atasağun, S. (2018) Ağır Metal Kirliliğinin Biyoremediasyonunda Bazı Su içi ve Yüzücü Sucul Makrofitlerin Kullanımı. Süleyman Demirel Üniversitesi Eğirdir Su Ürünleri Fakültesi Dergisi, 14(2): 148-165.
20. Odjegba, V.J., Fasidi, I.O. (2004) Accumulation of trace elements by Pistia stratiotes: implications for phytoremediation. Ecotoxicology, 13(97): 637-646.
21. Ogoyi, D.O., Mwita, C.J., Nguu, E.K., Shiundu, P.M. (2011) Determination of Heavy Metal Content in Water, Sediment and Microalgae from Lake Victoria, East Africa. The Open Environmental Engineering Journal, 4: 156-161.
22. Özbek, K. (2011) Hiper Toplayıcı Bitkilerle Kadmiyumlu Toprakların İyileştirilmesi ve Gübre, Humik Asit Ve Şelat Uygulamalarının Etkinliği. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalı Doktora Tezi. Ankara, 98 s.
23. Özbolat, G., Tuli, A. (2016) Ağır metal toksisitesinin insan sağlığına etkileri. Arşiv Kaynak Tarama Dergisi, 25(4): 502-521.
24. Pandey, V.C. (2012) Phytoremediation of heavy metals from fly ash pond by Azolla caroliniana. Ecotoxicology and Environmental Safety, 82(1): 8-12.
25. Rai, U. N., Sinha, S., Tripathi, R. D., Chandra, P. (1995) Wastewater treatability potential of some aquatic macrophytes: removal of heavy metals. Ecological Engineering, 5: 5-12.
26. Rai, P.K., (2008) Heavy Metal Pollution in Aquatic Ecosystems and Its Phytoremediation Using Wetland Plants: An Ecosustainable Approach, International Journal of Phytoremediation, 10: 133-160.
27. Roberts, A. E., Boylen, C. W., Nierzwicki-Bauer, S. A. (2014) Effects of lead accumulation on the Azolla caroliniana-Anabaena association. Ecotoxicology and Environmental Safety, 10.1016/j.ecoenv.2014.01.019. Epub 2014 Feb 5.
28. Sekabira, K., Origa, H.O., Basamba, T.A., Mutumba, G., Kakudidi, E., (2010) Assessment of Heavy Metal Pollution in the Urban Stream Sediments and Its Tributaries, International Journal of Environmental Science and Technology, 7(3): 435-446.
29. Singh, D., Tiwari, A., Gupta, R. (2012) Phytoremediation of Lead from Wastewater Using Aquatic Plants, Journal of Agricultural Technology, 8(1): 1-11.
30. Stankovic, Z., Pajevic, S., Vuckovic, M. (2000) Concentrations of trace metals in dominant aquatic plants of the Lake Provala (Vojvodina, Yugoslavia). Biologia Plantarum, 43(4): 583-585.
31. Taghinia Hejabi, A., Basavarajappa, H.T., Qaid Saeed, A. M., (2010) Heavy Metal Pollution in Kabini River Sediments, International Journal of Environmental Research, 4(4): 629-636.
32. Tangahu, B. J., Abdullah, S. R. S., Basri, H., Idris, M., Anuar, N., Mukhlisin, M. (2011) A Review on Heavy Metals (As, Pb, and Hg) Uptake by Plants through Phytoremediation. International Journal of Chemical Engineering, Article ID 939161, 31pp.
33. Tiryaki O., Potur, T. (2017) Topraktan Pestisitlerin Arındırılmasında Önemli Bir Araç: Fitoremediasyon. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 33(1): 59-68.
34. Üçüncü, E., Tunca, E., Fikirdeşici, Ş., Özkan, A. D., Altındağ, A. (2013) Phytoremediation of Cu, Cr and Pb Mixtures by Lemna minor. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 91: 600-604.
35. Wang, J., Feng, X., Anderson, C. W., Xing, Y., Shang, L. (2012) Remediation of mercury contaminated sites - A review. Journal of Hazardous Materials, 221-222: 1-18.
36. Vangronsveld, J., Herzig, R., Weyens, N., Boulet, J., Adriaensen, K., Ruttens, A., Thewys, T., Vassilev, A., Meers, E., Nehnevajova, E., van der Lelie, D., Mench, M. (2009) Phytoremediation of contaminated soils and groundwater: lessons from the field. Environmental Science and Pollution Research, 16: 765-794.
37. Vesely, T. Tlustos, P., Szakova, J. (2011) The use of water lettuce (Pistia stratiotes L.) for rhizofiltration of a highly polluted solution by cadmium and lead. International Journal of Phytoremediation, 13(9): 859-872.