Bársonyvirágfajok (Tagetes spp.) nehézfém fitoremediációs potenciáljának értékelése laboratóriumi tesztmódszerekkel

Abstract

A fitoremediációs eljárások alkalmazása költséghatékony és környezetkímélő megoldást jelent a szennyezett területek helyreállítására. Korábbi kutatások alapján a bársonyvirágok alkalmasak lehetnek nehézfémmel szennyezett területek fitoremediációjára, azonban kevés információval rendelkezünk arról, hogy a fémeknek milyen toxikus hatása van ezekre a növényekre. Kutatásunk során két különböző kísérletet (egy előkísérletet és egy tenyészedény kísérletet) állítottunk be négy kiválasztott nehézfém (Cd, Pb, Cu, Zn) növényi bioakkumulációjának és toxicitásának vizsgálatára három különböző bársonyvirág fajon. A csíranövényes előkísérlet alapján a kisvirágú bársonyvirág (Tagetes patula) volt a legkevésbé érzékeny az alkalmazott nehézfémekre, ezért ezt a növényt alkalmaztuk a tenyészedény kísérlet során. A tenyészedény kísérletben a növényeket a magyar jogszabályokban meghatározott talaj nehézfém szennyezettségi határérték 0-, 1-, 2- és 4-szeres dózisainak tettük ki. 120 napos talaj-növény interakció után mértük a növény növekedési paramétereit (hajtáshossz és tömeg, gyökérhossz és tömeg), valamint az esztétikai paramétereit (levelek és virágok száma, virágok átmérője). A növény hajtásának és a teszttalaj nehézfémkoncentrációit HNO3+H2O2 feltárás után atomabszorpciós spektrofotométerrel határoztuk meg. Az eredményeink alapján a kisvirágú bársonyvirág képes a Cd és a Zn bioakkumulációjára a hajtásában, mivel 7-18-szor nagyobb koncentrációt mértünk a növény hajtásában, mint a teszttalajban. A Cu szintén akkumulálódott a hajtásban, azonban a növekvő Cu dózisok hatására a felhalmozódás mértéke csökkent. A növényi paraméterek (a Zn-terhelések kivételével) csak a legnagyobb dózisú nehézfém-terhelésekben csökkentek szignifikáns mértékben a kontrollhoz képest. A Zn szignifikánsan csökkentette a hajtáshosszt, a gyökér száraz tömegét, valamint a virágok átmérőjét már 400 mg kg-1 koncentráció esetén is. Az eredményeink szerint a kisvirágú bársonyvirág alkalmas lehet kadmiummal, rézzel vagy cinkkel szennyezett talajok fitoremediációjára a vizsgált koncentráció-tartományokban. Alkalmazásuk városi területeken (pl. közparkokban, középületek és lakóházak kertjeiben, vagy utak melletti zöldfelületeken) megfelelő lehet, mivel ezek a növények a környezetet is szépítik.