گیاه‌پالایی و پالایش خاک از جمله تحقیقاتی که تو سال‌های اخیر مورد توجه بوده. یکی از مهمترین منابع طبیعی برای انسان که به دست خودمون مورد تهدید قرار گرفته، خاکه. خاک اساس هستی، تولید و انبار مواد خامه و نقش بسیار مهمی تو زندگی انسان ایفا می‌کنه. در چندین دهه‌ی اخیر، خاک در معرض بی‌توجهی و آلودگی بوده. با اینکه آلودگی در سطح جهان محدوده مشخصی نداره، آژانس محیط زیست اروپا، فلزات سنگین و روغن‌های معدنی رو به عنوان آلاینده‌های اصلی خاک شناسایی کرده.
با علم به اینکه تعداد سایت‌های آلوده، تنها در اروپا تا ده سال آینده پنجاه درصد بیشتر خواهند شد، واضحه که یکی از بزرگترین چالش‌های زیست‌محیطی انسان در چند قدمی اون قرار داره. به همین دلیل، باید دنبال راه‌های پاکسازی موثر و کم‌هزینه بود. آلودگی خاک با عناصر سنگین یکی از مهمترین عوامل تاثیر‌گذار در محدودیت رشد و تولید گیاهان زراعیه. در میان گیاهان برخی گونه‌ها هستن که با توجه به توانایی بالقوهشون در جذب و تجمع فلزات سنگین و عناصر رادیواکتیو می‌تونن تو جمع‌آوری آلاینده‌ها استفاده بشن.
با علم به اینکه تعداد سایت‌های آلوده، تنها در اروپا تا ده سال آینده پنجاه درصد بیشتر خواهند شد، واضحه که یکی از بزرگترین چالش‌های زیست‌محیطی انسان در چند قدمی اون قرار داره. به همین دلیل، باید دنبال راه‌های پاکسازی موثر و کم‌هزینه بود. آلودگی خاک با عناصر سنگین یکی از مهمترین عوامل تاثیر‌گذار در محدودیت رشد و تولید گیاهان زراعیه. در میان گیاهان برخی گونه‌ها هستن که با توجه به توانایی بالقوهشون در جذب و تجمع فلزات سنگین و عناصر رادیواکتیو می‌تونن تو جمع‌آوری آلاینده‌ها استفاده بشن.
یکی از مهمترین موضوعات تو زمینه‌ی کشاورزی در جهان بحث آلودگی خاک‌ها به عناصر سنگینه. عوامل مختلفی باعث می‌شه تا غلظت یک عنصر از حد طبیعی فراتر بره. غلظت طبیعیه عناصر به عوامل زمین‌شناسی و جغرافیایی بستگی داره.
فرآیند‌های طبیعی خاکسازی و هوازدگی سنگ بستر به تدریج غلظت عناصر مختلف رو تو خاک افزایش می‌ده. در بحث کیفیت و سلامت خاک، آلودگی و حذف آلاینده‌ها یکی از هدف‌های مهم، سلامتی انسان و محیط زیسته.
انسان‌ها با فعالیت‌های صنعتی بی‌رویه و بدون در نظر گرفتن صدماتی که به محیط‌زیست وارد می‌کنن، منجر به آلودگی محیط اطرافشون به انواع مختلف فلزات سنگین، مواد رادیو اکتیو، مواد شیمیایی و مواد آلی مختلف می‌شن. برای همینه که خیلی مهمه که بتونیم این محیط رو از انواع آلودگی‌ها بمنظور بهره‌برداری پایدار و طولانی مدت پاک کنیم.
پاکسازی محیط با روش‌های مهندسی مرسوم بسیار پر هزینه و قابل اجرا در سطح کوچکه و به همین دلیله که به دنبال راه‌های مناسب‌تر و بهتر هستیم. همه‌‌ی فلزات در حد مجاز و غلظت پایین برای گیاه ماده‌ی‌غذایی محسوب می‌شن ولی اگه از حد مجاز بیشتر بشن و غلظتشون بالا بره برای گیاه سمیت ایجاد می‌کنن.
پالایش گیاهی، جذب عناصر سنگین توسط ریشه و تجمع اون‌ها در اندام هواییه. انواع زیادی از گیاهان هستن که می‌تونن مقدار زیادی از عناصر سنگین رو از آب و خاک جذب کنن. گیاه‌پالایی، استفاده از سیستم‌هاییه که در اون، از گیاهان، برای حذف، تجزیه و یا تثبیت انواع آلاینده‌ها و عناصر سنگین و سمی (آرسنیک، مس، روی، جیوه، کادمیوم، مواد نفتی، مواد رادیواکتیو و مواد‌شیمیایی که به فرم غیرسمی تبدیل شدن) استفاده می‌شه و با این کار خطرات ناشی از وجود اون‌ها رو به حداقل می‌رسونیم.
یکی از کم‌هزینه‌ترین روش‌های کاهش آلاینده‌های خاک همین روش گیاه‌پالاییه.
گیاه‌پالایی یه تکنیکه پالایشیه جدید از علم بیوتکنولوژی هست که در اون میزان دسترسی گیاه به فلز روی میزان جذب فلز از خاک تاثیر داره. میکروارگانیسم‌های خاک هستن که می‌تونن تجزیه آلاینده‌های آلی رو انجام بدن ولی برای تجزیه‌ی میکروبی فلزات نیازه که آلی بشن یا تغییرات فلزی روی اون‌ها صورت بگیره. یکی از دلایل سمیت فلزات سنگین، جایگزینی فلزات ضروری در آنزیم‌ها و ساختار سلولی گیاه و میکروارگانیسم ویا وارد شدن به ساختمان خاکه.
برای انتخاب گیاه مناسب جهت استخراج گیاهی فلزات سنگین، فاکتورهای مختلفی وجود داره که یکی از اون‌ها قدرت تحمل کافی گیاه برای رشد تو شرایط بومیه. از دیگر فاکتور‌ها می‌توان به توانایی انباشته کردن فلزات چند ظرفیتی، رشد سریع و برداشت آسان گیاه اشاره کرد..
به طور کلی ویژگی‌های یک گیاه مطلوب جهت استخراج گیاهی دارا بودن دوره رشد سریع، سیستم ریشه گسترده، توده زیستی بالا، مقاومت در برابر بیماری‌ها و آفات و قدرت تحمل غلظت بالای فلزات مختلفه. قدرت جذب بالا و توانایی جابجایی و انباشتگی فلزات در بافت‌های قابل برداشت گیاه ویژگی‌های مهم یک گیاه در استخراج گیاهی آلاینده‌های معدنیه .
گیاهی یک ساله که دارای رشد سریع بوده. دارای ریشه‌ای دوکی شکل و نازک. همچنین دارای برگ‌هایی دارای بریدگی نسبتا عمیق. از گونه‌های شب‌بو بوده که برای جمع کردن اثر فلزاتی خاص کاملاً مفیده و در عین حال در این فرآیند مقادیر زیادی زیست‌توده تولید می کنه. .
خردل نسبت به دیگر پالاینده‌های گیاهی، می تونه تا سه برابر کادمیم بیشتری جذب کنه. همچنین می‌تونه ۲۸ درصد سرب و تا ۴۸ درصد از سلنیم را کاهش بده و در برابر روی، جیوه و مس به خوبی مقاومت نشون می‌ده
این گیاه بومیه غرب آمریکاست. به تنهایی برای خاک و ذخایر آب زیرزمینی فوائد زیادی داره. چمن هندی رو می‌تونیم اطراف خیابونا به وفور ببینیم. چمن هندی یکی از ۹ عضو خانواده گندمیانه که به عنوان پالاینده هیدروکربن‌های نفتی شناخته شده. غیر از این نوع چمن، چمن بوفالو یا گندم غربی هم می‌تونن پالاینده‌های خوبی باشن.
ریشه‌های درختان سپیدار به طور طبیعی به گونه‌ایه که مقدار بسیار زیادی آب رو می‌تونه جذب کنه. طبق تحقیقات به عمل اومده، حلالهای کلری مثل تری کلرواتیلن و تتراکلرید کربن که به عنوان مواد سرطان‌زا شناخته شدن، آلاینده‌هایی آلی هستند که کاشت مجموعه‌ای از درخت سپیدار بهترین روش برای مقابله با اون‌هاست.
این نوع گیاهان علاوه بر منظره زیبایی که به طبیعت می‌دن، به دلیل آب‌دوست بودنشون و اینکه جذب آب بالایی دارن پالاینده‌ی خوبی هم هستن. کاشت بید تو سیستم‌های بزرگ‌مقیاس برای فاضلاب‌های شهری مفیده. همچنین برای پالایش عناصر سنگین هم تونسته به خوبی کاربردی باشه.
ریشه‌ی گیاه گل آفتابگردان می‌تونه با قدرت زیاد روی هیدروکربن‌های خاک تجزیه‌ی بیولوژیکی انجام بده و اون‌هارو از سطح خاک حذف کنه. تنوع آلاینده‌هایی که این گل‌ها می‌تونن پاکسازی کنن زیاده و شامل فلزات سنگین مثل سرب، روی، سدیم، فسفر، پتاسیم، کادمیم، مس یا منگنز هست. آفتابگردان جاذب قوی هست و با توجه به رشد سریعش می‌تونه پالاینده‌ی قوی نامیده بشه.
در واقع یک گل آفتابگردان با رشد یک ماهه به قابلیتی فوق‌العاده برای از بین بردن ۹۵ درصد اورانیوم در ۲۴ساعت دست یافته (آفتابگردان یه محصول بالقوه برای صنعت محیط زیست می‌تونه باشه) که نشان‌دهنده‌ی قدرت اون‌ها در از بین بردن فلزهای رادیواکتیو، مانند سزیم و استرانسیم، از آب‌های زیرزمینی و سطحیه.
گونه فسکیو یا فستوکا متعلق به خانواده ی پوآسه هست. این جنس شامل گونه‌های یکساله به صورت علف هرز، همچنین گراس‌های چند‌ساله دارای محصول زیاد، علوفه ای، مقاوم و با سازگاری وسیعه که برای اهداف کشاورزی و حفاظت خاک مورد کشت و کار قرار می گیره.
این علف برای کشاورزی و بهبود وضعیت خاک تو کشاورزی، زیاد مورد استفادس. اسم فارسی این گیاه علف برّه نی هست.
گیاهیه دائمی و چمنی که تکثیر آن به وسیله ی بذر و پنجه‌ها صورت می‌گیره. سیستم ریشه‌ای آن عمیق و گسترده و در مدت نشو و نما حدود 150 سانتی‌متر تو خاک‌های مرطوب نفوذ می‌کنه. ساقه‌های آن نرم، برگ‌ها دانه‌دار و به رنگ سبز تیره بوده که در حواشی خود دارای تیغه. .این علف در مناطقی از ایران به صورت خود‌رو رویش داره.
