Phytoextraction of heavy metal (cu, zn, pb) from mining area by sunflower (helianthus annuus)

View/ Open
Access
info:eu-repo/semantics/openAccessDate
2023Author
Aybar, MustafaSağlam, Bülent
Dağhan, Hatice
Tüfekçioğlu, Aydın
Köleli, Nurcan
Yılmaz, Fatma Nur
Metadata
Show full item recordCitation
Aybar, M., Sağlam, B., Daghan, H., Tüfekçioğlu, A., Köleli, N., & Yilmaz, F. N. (2023). Phytoextraction of Heavy Metal (Cu, Zn, Pb) from Mining Area by Sunflower (Helianthus annuus). Kastamonu University Journal of Forestry Faculty, 23 (1), 75-85.Abstract
Aim of study: The aim of this study was to determine the phytoremediation capacity of sunflower
(Helianthus annuus L.), which can also be used as a bioenergy plant, in soils contaminated with copper
(Cu), zinc (Zn) and lead (Pb) from the waste dumping sites during the mining operations.
Area of study: Phytoremediation study was carried out in Artvin Coruh University Research greenhouse
environment.
Material and Methods: Plants were grown by mixing clean and contaminated soil at the rates of 0%,
50% and 100%. Bioaccumulation (BAF) and translocation (TF) factors were calculated by measuring heavy
metal concentrations in soil and plant samples. The bioaccumulation factor is calculated by dividing the
metal concentration in the shoots with the metal concentration in the soil. The translocation factor expresses
the ratio of the metal concentration in the plant green parts to the root metal concentration.
Main results: The sunflower plant has accumulated the highest Zn in the shoots, while Cu and Pb have
accumulated the highest in the roots. The mean BAF values of the plants were determined as 0.72 for Zn,
0.5 for Pb and 0.28 for Cu, while the mean TF values were determined as 1.25 for Zn, 0.97 for Pb and 0.52
for Cu.
Highlights: The findings show that the sunflower plant can be used in the phytostabilization of Cu metal
and in the phytoextraction of Zn and Pb metal to reclaim heavy metal contaminated soils. Çalışmanın amacı: Bu çalışmanın amacı, maden işletmesindeki pasa döküm sahasından alınan bakır
(Cu), çinko (Zn) ve Kurşun (Pb) ile kirlenmiş topraklarda, biyoenerji bitkisi olarak da kullanılabilen
ayçiçeği (Helianthus annuus L.) bitkisinin fitoremediasyon kapasitesinin belirlenmesidir.
Çalışma alanı: Artvin Çoruh Üniversitesi Araştırma serası ortamında fitoremediasyon çalışması
yapılmıştır.
Materyal ve Yöntem: Çalışmada temiz ve kirli toprak %0, %50 ve %100 oranlarında karıştırılarak bitki
yetiştirilmiştir. Araştırmada toprak ve bitki örneklerinin ağır metal konsantrasyonları ölçülerek bitkilerin
biyoakümülasyon (BAF) ve traslokasyon (TF) faktörleri hesaplanmıştır. Biyoakümülasyon faktörü
sürgünlerdeki metal konsantrasyonunun topraktaki metal konsantrasyonuna oranını, translokasyon faktörü
ise bitki yeşil aksamındaki metal derişiminin kök metal derişimine oranını ifade eder.
Sonuçlar: Ayçiçeği bitkisi Zn metalini en fazla yeşil aksamda, Cu ve Pb metallerini ise kökte
biriktirmiştir. Bitkinin BAF değerleri ortalamaları Zn için 0.72, Pb için 0.5 ve Cu için 0.28, TF değerleri
ortalamaları ise Zn için 1.25, Pb için 0.97 ve Cu için 0.52 olarak belirlenmiştir.
Önemli vurgular: Elde edilen bulgular, ayçiçeği bitkisinin ağır metaller ile kirlenmiş toprakların
iyileştirilmesi için Cu metalinin fitostabilizasyonunda, Zn ve Pb metalinin ise fitoekstraksiyonunda
kullanılabileceğini göstermektedir.