TEORI FITOREMEDIASI OLEH TUMBUHAN AIR Disbatraksikan oleh Smno.jursntnhfpub.2014

1. TEORI FITOREMEDIASI OLEH TUMBUHAN AIR Disbatraksikanoleh Smno.jursntnhfpub.2014

2. . Rascio, N. danF.N.Izzo. 2011. Heavy metal hyperaccumulating plants: How and why do they do it? And what makes them so interesting?. Plant Science, 180(2): 169-181. Istilah "hiperakumulator" menggambarkan sejumlah tanaman yang mempunyaikemampuanuntuktumbuh pada tanah yang tercemarlogam dan mampumengakumulasikansejumlahbesarlogam berat dalam bagiantumbuhandiatastanah, jauh melebihi kandunganyang ditemukan di sebagian besar spesies, tanpa menderita efek fitotoksik. Tiga keunggulan dasar membedakan jenis-jenishiper-akumulatordarijenis-jenis non-hiperakumulatoradalah: tingkat serapannyalogam beratsangattinggi, lebih cepat mentranslokasikanlogamdari akarkedaundan kemampuannyayang lebih besar untuk detoksifikasi dan menyimpanlogam berat dalam daunnya (RasciodanIzzo, 2011). Sebuah terobosan menarik yang muncul dari fisiologis komparatif dan analisis molekuler dari jenis-jenishiperakumulator dan non-hiperakumulatoradalah bahwa sebagian besar langkah-langkah kunci proseshiperakumulasibergantung pada aturanyang berbeda dan ekspresi gen yang ditemukan di kedua jenis tumbuhantersebut. Secara khusus, peran penentu dalam mendorong serapan, translokasi ke daun, dan penyimpanannyadalam vakuola atau dinding sel sejumlah besar logam berat, dimainkan dalam hiperakumulatoroleh overekspresi gen konstitutif yang mengkode transporter transmembran, seperti anggota ZIP, HMA, MATE, YSL dan keluarga MTP(RasciodanIzzo, 2011). Hipotesis yang diajukan untuk menjelaskan fungsi hiperakumulasi, sebagian besar bukti mendukung hipotesis"pertahanan elementer”, yang menyatakan bahwa tanaman hiperakumulasilogam berat sebagai mekanisme pertahanan terhadap musuh alami, seperti herbivora. Menurut hipotesis yang lebih baru tentang"efek bersama", logam berat dapat beroperasi bersama-samadengan senyawa organik defensif yang mengarah ke peningkatan pertahanan tubuhsecara keseluruhan(RasciodanIzzo, 2011). Tanah yang terkontaminasi logam berat menimbulkan masalah yang meningkat bagi kesehatan manusia dan hewan. Menggunakan tanaman yang hiperakumulasilogam tertentu dalam upaya penyembuhankontaminasi, telahmuncul selama 20 tahun terakhir. Spesies akumulatorlogam dapat digunakan untuk fitoremediasi (penghapusan kontaminan dari tanah) atau fitomining (tanaman yang ditanamuntuk memanen logamdari media tumbuhnya). Selain itu, karena banyak logam yang dapat hiperakumulasiinijuga merupakanharaesensialbagitumbuhan,fortifikasi haradan fitoremediasi mungkin dianggap dua sisi dari mata uang yang sama.

3. . Ye,W.L., M.A.Khan, S.P. McGrath dan F.J. Zhao. 2011. Phytoremediation of arsenic contaminated paddy soils with Pterisvittata markedly reduces arsenic uptake by rice. Environmental Pollution, 159(12): 3739-3743. AkumulasiArsen (As) dalam tanaman pangan (seperti padi)menjadi perhatian utamadunia. Untuk mengetahui apakah fitoremediasi dapat mengurangi serapan As oleh tanamanpadi, Ye et al. (2011) menanamtanamanhiperakumulator As Pteris vittata padalima tanah sawah yang terkontaminasi As dalam percobaan pot. Selama periode 9 bulan P. vittata menyerap3,5-11,4% dari total Asdalamtanah, dan menurunkan As ekstraksfosfatdan As dalamair pori tanah sebesar11-38% dan 18-77%. Tanamanpadi yang tumbuh setelahP. Vittata secara signifikan lebih rendah konsentrasi As dalam jerami dan gabahsebesar17-82% dan 22-58%dibandingkandnegankontrol. Fitoremediasi juga mengakibatkan perubahan spesiasiAs dalam tanamanpadidengan sangat mengurangi konsentrasi asam dimethylarsinic (DMA). Dalam dua tanah ternyatakonsentrasi As anorganik pada gabah mengalami penurunan sebesar 50-58%. Hasil penelitianinimenunjukkan sebuah stripping yang efektif As-tersediadari tanah sawah yang terkontaminasi sehingga mengurangi serapan As oleh tanamanpadi (Ye et al., 2011) .

4. . .Weis,J.S. dan P. Weis. 2004. Metal uptake, transport and release by wetland plants: implications for phytoremediation and restoration. Environment International, 30(5): 685-700. Marshes telah diusulkan sebagai lokasi untuk fitoremediasi logam. Nasib logam dalam jaringan tanaman merupakan isu penting tentangefektivitas dari proses fitoremediasiini. Weis dan Weis (2004) meninjau studi yang menyelidiki efek tanaman terhadaplogam di lahan basah. Sebagian besar spesies tanaman rawa ternyatamirip dalam halpola serapan logam dan konsentrasi logam di akar; beberapa spesies mempertahankan sejumlahbesarlogam dalamakarnyadibandingkan spesies lainnya, yang mendistribusikan lebih banyaklogam ke dalam jaringan di atas tanah, terutama daun. Penyimpanan logamdalam akar adalah yang paling bermanfaat bagi fito-stabilisasilogamkontaminan, logaminitidak-tersedia kalauterkonsentrasi dalamakar. Tanaman dapat mengubah spesiasi logam dan mungkin juga mengalamiefek racun akibat akumulasinya. Logam daun dapat dikeluarkan melalui kelenjar garam dan dengan demikian kembali ke lingkungan rawa. Konsentrasi logam padaseresahdaun dan batang dapat menjadi kayalogam dari waktu ke waktu, karena sebagian kation mengalamiadsorpsi atau penggabungan partikel halus dengan logam yang teradsorpsi. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa logam dalam seresahmenjaditersediabagipemangsadetritusdan dengan demikian, bisa masuk kedalamjaring-jaring makanan. Olehkarenaitu , Rawa dapat menjadi sumber dan “cadangan” kontaminan logam.

5. . . Zhang,X., Y. Hu, Y. Liu dan B. Chen. 2011. Arsenic uptake, accumulation and phytofiltration by duckweed (Spirodelapolyrhiza L.). Journal of Environmental Sciences, 23(4): 601-606. Zhang et al. (2011) meneliti akumulasiarsen (As) dan toleransi duckweed Spirodela polyrhiza L. dan potensinya untuk fito-filtrasiAs. JenisS. polyrhiza mampu bertahan dalam konsentrasi tinggi As(V) dalamlarutan. Nilai-nilai EC50 (± SE) berdasarkan As(V)eksternal adalahsebesar (181,66 ± 20,12) umol / L. Spesiesinimampumengakumulasi (999 ± 95) mg As / kg bobotkering, bila terpapardenganlarutan320 umol / L As(V) selama satu minggu, dan mampu menyerap400 mg As/ kg bobotkeringdalam jaringan tubuhnyatanpa kehilangan biomassa yang signifikan. Nilai-nilai EC50 (konsentrasi efektif As(V) dalam larutan harayang menyebabkan penghambatan 50% terhadap produksi biomassa) adalah sebesar(866 ± 68) mg / kg bobotkering, menunjukkan bahwa S. polyrhiza memiliki kemampuan tinggi mengakumulasi As dan toleranterhadap As. Parameter kinetik serapan Vmax adalah (55,33 ± 2,24) nmol / (g dw-min) dan Km adalah (0.144 ± 0,011) mmol / L. Dalam 72 jam, S. polyrhiza mampu menurunkan konsentrasi As dalam larutan 190-113 ng / mL dengan tingkat penghapusan 41%. Studi inimenunjukkan bahwa tanaman air yang mengambangmemiliki potensi sebagaifitofiltrasi As dalam tubuh perairanyang terkontaminasi As atau tanah sawah (Zhang et al., 2011).

6. . . Suchkova,N., E. Darakasdan J. Ganoulis. 2010. Phytoremediation as a prospective method for rehabilitation of areas contaminated by long-term sewage sludge storage: A Ukrainian–Greek case study. Ecological Engineering, 36(4): 373-378. Kontaminasi tanah oleh logam berat dapat disebabkan oleh penyimpanan jangka panjang dari limbah lumpur di wilayah yang paling instalasi pengolahan air limbah kota (instalasi pengolahan air limbah) di seluruh dunia. Metode yang berbeda untuk menangani pencemaran logam berat dan rehabilitasi dapat diterapkan, tetapi mereka mahal. Fitoremediasi merupakan metode menggunakan tanaman untuk mengekstrak, menyita dan / atau detoksifikasi polutan seperti logam berat. Phytotechnologies lebih menguntungkan secara ekonomi, daripada yang lain di situ dan ex situ pendekatan perbaikan (mereka diperkirakan setidaknya 40% lebih murah).Suchkova, DarakasdanGanoulis (2010) menelitikesesuaian beberapa jenis tanaman untuk fitoremediasi dalam kondisi alami. Jenis – jenisBrassica napus, Medicago sativa, Zea mays, Triticum aestivum dan Hordeum vulgare ditanam dalam pot dengan lumpur limbah dari IPAL "Bezludivka“ di Kharkiv, Ukraina dan dari IPAlSindos di Thessaloniki, Yunani. Tanaman dalam seri eksperimental inidibandingkan dengan yang ada di sampel kontrol (spesies yang sama tumbuh dalam kompos). Dalam seri eksperimental, pertumbuhan T. aestivum dan H. vulgare lebihlambatdaripada jenis-jenis tanaman lainnya. JenisM. sativa memiliki tingkat perkecambahan yang terendah. Umumnya jenisB. napus dan M. sativa, memberikan produksi biomassa lebihrendahdaripadaZ. mays dan T. aestivum. Keduaspesiesterakhirinimempunyaikemampuanyang lebih tinggi untuk mengakumulasi logam berat (Cd, Cu, Ni, Pb, Zn, Cr, As dan Hg).

7. Bhattacharya, P., A.H. Welch, K.G. Stollenwerk, M.J. McLaughlin, J.Bundschuhdan G. Panaullah. 2007. Arsenic in the environment: Biology and Chemistry. Science of The Total Environment, 379(2–3): 109-120.. DistribusiArsen(As) dantoksikologinyadalamlingkunganmenjadimasalahyang serius, denganjutaanorangdiseluruhduniaterpengaruholehtoksikosis As. SumberkontaminasiAs dapatbersifatalamiahdanantropogenik, danskalakontaminasinyaberkisardarilokalhingga regional. Adabanyakbidangpenelitian yang sedangaktifdilakukanuntukmengatasimasalahkontaminasi As. Metode-metodebaruskriningAs dilapangan, menentukanepidemiologiAs padamanusia, danmengidentifikasirisikoserapan As dibidangpertanianterusberkembang. Remediasipasokan air yang terkontaminasi As sangatpentingdanpenelitiandilakukanuntukmenilaipotensipenyembuhansecaraalamiahdanfitoremediasi. Bidang lain penelitianyang aktifadalahmediasimikrobaterhadapinteraksibiogeokimiaAs didalamlingkungan (Bhattacharya, et al., 2007).Padatahun 2005, sebuahkonferensidiadakanuntukmempertemukanilmuwan yang terlibatdalambanyakbidangpenelitian As yang berbeda-beda. Konferensiinimembahassintesismasalah- masalahAs dalampenelitianlama dantemuan-temuanbaru yang mutakhir. Analisisdilakukanterhadapisu-isuyang diangkatdalamkonferensitersebutbersama-samadenganisu-isukontemporerdansejarahkontaminasi As dandampakkesehatannyabagimanusia.

8. . Rahman, M.A., H.Hasegawa, K.Ueda, T.Maki, C.OkumuradanM.M.Rahman. 2007. Arsenic accumulation in duckweed (Spirodelapolyrhiza L.): A good option for phytoremediation. Chemosphere, 69(3): 493-499. Beberapa kelemahan yang tidak dapat dihindari dari teknologi tradisional telah mendorongpengembanganfitoremediasi alternatif yang menjanjikan untuk menghilangkan arsenik dari tanah dan air yang terkontaminasi. Rahman, et al. (2007) melakukanpenelitian potensi makrofitaair Spirodela polyrhiza L. untuk fito-filtrasiarsenik, dan mengkajimekanisme penyerapan arsenik. JenusS. polyrhiza L. ditumbuhkan dalam tiga konsentrasi uji arsenat dan asam dimethylarsinic (DMAA) (yaitu 1.0, 2.0 dan 4.0 μM) dengan 0 (kontrol), 100 atau 500 μM fosfat. Salah satu perlakuan kontrol juga ditetapkan untuk masing-masing konsentrasi uji arsenik. Konsentrasi pada perlakuan kontrol adalah 0,02 μM. Ketika S. polyrhiza L. dibudidayakan hidroponik selamaenamharidalam larutan kultur yang mengandung 0,02 μM fosfat dan 4,0 μM arsenate atau DMAA, serapan arsenik adalah 0.353 ± 0.003 umol/g dan 7,65 ± 0,27 nmol/g. Serapan arsenik olehS. polyrhiza L. berkorelasinegatif dengan serapan fosfat ketika arsenat diaplikasikan pada larutanhara, karena mekanisme serapan keduanyamirip,dan berkorelasipositif dengan penyerapan Fe , karena adsorpsi As olehoksidabesi. Dengan demikian, jenisS. polyrhiza L. mengakumulasikanarsenik dengan prosesadsorpsi fisika-kimia dan melalui jalur serapanfosfat ketika arsenat ditambahkan ke larutanhara. Hasil penelitianini menunjukkan bahwa S. polyrhiza L. dapatmenjadi fito-filtratorarsenik yang baik. Sebaliknya, akumulasi DMAA ke dalamS. polyrhiza L. tidak dipengaruhi oleh konsentrasi fosfat dalam media budidayanyaatau berkorelasi dengan akumulasi besi dalam jaringan tanaman, halinimenunjukkan bahwa S. polyrhiza L. menggunakan mekanisme yang berbeda untuk penyerapan DMAA.

9. . Zhang, B.Y., J.S. Zhengdan R.G. Sharp. 2010. Phytoremediation in Engineered Wetlands: Mechanisms and Applications. Procedia Environmental Sciences, 2(..): 1315-1325. LBB fitoremediasi mempunyainilai-nilaiestetis, solar-driven, danteknik-pasif yang berguna untuk membersihkan limbah termasuk logam, pestisida, minyak mentah, hidrokarbon polyaromatic, dan lindi sampahdan telah menjadi semakin diakui untuk meningkatkankapasitas pengolahan air limbah. Zhang, ZhengdanSharp (2010) membahas mekanisme fitoremediasi dalam sistem lahan basah buatan (LBB) untukmengurangi beban kontaminan, serta penerapan fitoremediasi sebagai teknologi ramah lingkungan dalam sistem LBB di tingkat laboratorium dan lapangan.Kajian ini diharapkan dapat membantu meningkatkan pemahaman tentangpentingnyafitoremediasi dalam sistem LBB, dan membangun kerangka kerja yang efektif untuk aplikasi LBB lebih lanjut.

10. Sharma, V.K. dan M. Sohn. 2009. Aquatic arsenic: Toxicity, speciation, transformations, and remediation. Environment International, 35(4): 743-759.. Sharma danSohn (2009) membahas pengetahuan toksisitas, spesiasi dan biogeokimia arsenik dalam sistem lingkungan perairan. Toksisitas arsen sangat tergantung pada spesiasi kimiawinya. Pengaruh pH, Eh, adsorpsipermukaan, mediasi biologis, bahan organik, dan zat anorganik seperti sulfida dan fosfat , secarabersama-samadengan cara yang kompleks dan dinamis menghasilkan spesies-spesies arsenik yang unik. Jumlah spesies arsenik yang berbeda-bedaditemukan dalam sampel lingkungan dan pemahaman tentang transformasi diantara keduaspesies arsenik initelah meningkat selama beberapa dekade terakhir , sebagai akibat dari ditemukannyametode-metode analisis baru dan lebihakurat.Perubahan spesiesarsenik dan total kandungan arsenik dalammakanan olahantelah memunculkanrisiko yang terkait dengan makanan olahan dan bahanpanganmentah yang belumdiolah.Penghapusan arsenik dari air dengan menggunakan adsorben, oksidasi kimia, fotolisis dan teknik oksidasi fotokatalitik juga terakhirsemakinberkembang.

11. .Fitz, W.J. danW.W.Wenzel. 2002. Arsenic transformations in the soil–rhizosphere–plant system: fundamentals and potential application to phytoremediation. Journal of Biotechnology, 99(3): 259-278. Fitz dan Wenzel (2002) mengkajiproses-proses utama yang berpotensi mempengaruhi perilakuarsenik dalam rizosfer tumbuhan. Interaksi rizosfir dianggap memainkan peran kunci dalam mengendalikan bioavailabilitas As dan pentingdalampeningkatan teknologi fitoremediasi. Kemajuan substansial telah dicapaimengenaiproses-proses transformasi As dalam tanah. Namundemikian, hampir tidak ada informasi yang tersedia mengenaiperilaku As dalam rizosfertumbuhan. Fitz dan Wenzel (2002) mengusulkan sebuah model konseptual tentangperilaku As dalam sistem tanah-rhizosfer tumbuhandengan mengintegrasikan semuapengetahuan yang tersedia dalam berbagaidisiplin. Dengan menggunakan model ini dan hasil-hasilstudi baru tentanghiper-akumulasiAs, makadapatdisusunkebutuhan penelitian dan penerapan proses-proses rhizosfer untuk pengembangan teknologi fitoremediasi bagitanah-tanah yang tercemar As (Fitz danWenzel, 2002) .

12. Lizama, A.K., T.D. Fletcher dan G. Sun. 2011. Removal processes for arsenic in constructed wetlands. Chemosphere, 84(8): 1032-1043. Pencemaran arsenik dalam lingkungan perairan menjadi perhatian seluruh dunia karena toksisitas dan efek kronis pada kesehatan manusia. Kekhawatiran ini telah menghasilkan peningkatan minat dalam penggunaan teknologi pengobatan yang berbeda untuk menghilangkan arsenik dari air yang terkontaminasi. Lahan basah dibangun adalah sistem alami hemat biaya berhasil digunakan untuk menghapus berbagai polutan, dan mereka telah menunjukkan kemampuan untuk menghilangkan arsenik. Lizama, Fletcher dan Sun (2011) mengkajiproses-proses penghapusan arsenik, membahas implikasi untuk sistem LBB, dan mengidentifikasi kesenjangan pengetahuan kritis dan penelitian-penelitian masa depan. Reaktivitas arsenik berarti bahwa spesies arsenik yang berbeda dapat ditemukan di lahan basah, dipengaruhi oleh vegetasi, mikroorganisme dan media tumbuhnya. Terlepas dari kenyataan bahwa serapan, curah hujan dan kopresipitasi merupakanproses-proses utama yang bertanggung jawab untuk menghilangkan arsenik, ternyatabakteri dapat memediasi proses ini dan dapat memainkan peran penting padakondisi lingkungan yang sesuai. Faktor paling penting yang mempengaruhi spesiasi arsenik adalah pH, ​​alkalinitas, suhu, oksigen terlarut, kehadiran spesies kimia lainnya (besi, belerang, fosfat ), sumber karbon, dan substrat lahan basah. Studi tentangkomunitas mikroba dan spesiasi arsenik dalam fase padatandengan menggunakan teknik-teknik canggih dapat memberikan wawasan lebih lanjut tentang penghapusan arsenikdari air limbah.

13. . . Mirza, N., Q. Mahmood, A. Pervez, R. Ahmad, R. Farooq, M.M.Shahdan M.R. Azim. 2010. Phytoremediation potential of Arundodonax in arsenic-contaminated synthetic wastewater. Bioresource Technology, 101(15): 5815-5819. Mirza et al. (2010) melaporkan potensi Arundo donax untuk fito-ekstraksiarsenik dari air limbah sintetis. SpesiesA. donax iniditanam di rumah kaca dalam pot yang berisi larutan hara yang diperkayadengandosis As (0, 50, 100, 300, 600 dan 1000 mg / L) selama 21 hari dalam rancangan acak lengkap. Produksibimasabatang, daundanakar, parameter pertumbuhan, kandunganarsen dan hara, semuanyadiukur pada akhir percobaan. Peningkatan konsentrasi As dalam larutan haramenyebabkan peningkatan biomasadaundan akar tanpa gejala toksisitas pada spesiesA. donax tumbuh pada media denganberbagai konsentrasi As 50-600 mg / L. Peningkatan stres oksidatif terjadipada tingkat As 1000 mg / L. Dosis As hingga 600 mg/Ltidak mempengaruhi pertumbuhan tanamanA. donax. Dari hasilpenelitianinidapat disarankan bahwa tanaman A. donax dapat digunakan untuk mengolahair yang terkontaminasi As hingga 600 mg / L (Mirza et al., 2010) .

14. .Natarajan, S., R.H. Stamps, L.Q. Ma, U.K. Saha, D.Hernandez, Y.Caidan E.J. Zillioux. 2011. Phytoremediation of arsenic-contaminated groundwater using arsenic hyperaccumulatorPterisvittata L.: Effects of frond harvesting regimes and arsenic levels in refill water. Journal of Hazardous Materials, 185(2–3): 983-989. Natarajan, et al. (2011) meneliti sebuah sistem hidroponik skala besar untuk fitoremediasi air-tanah yang tercemar As denganmenggunakan Pteris vittata (Pakis Cina) di lapangan. Dalam studi selama30minggu ini, dipelajaritiga polapanenpakis(semua, dewasa, dan daun-tua) dan dua skema isi-ulang air untuk mengimbangi evapotranspirasi (air kaya As 140-180 mg / L dan air miskin As < 7 mg / L). Dua percobaan (Siklus 1 dan Siklus 2) dilakukan dengan menggunakan tanaman yang sama dalam 24 tangki dengan masing-masing berisi 600 L air tanah yang tercemar As dan 32 pakis. Selama Siklus 1 dan dengan konsentrasi As awal 140 mg / L, tangki yang diisi ulang dengan air miskin As, etika konsnetrasi As menurunmenjadi <10 mg / L pada8 minggu, dibandingkan dengan <10 mg / L pada17 minggudalam tangki yang diisi dengan air kayaAs. Selama Siklus 2 dan dengan konsnetrasiawal 180 mg / L, waktu remediasi berkurang menjadi2-5 minggu, menunjukkan bahwa pakis lebih efisienmenyerap As. Di daerah di mana air bersih sangatterbatas, pengisian dnegan air yang tercemar As, dibarengideneganpemanenan daun-daun tua (mati) sangatdianjurkan untuk lebih efektifnyafitoremediasi As.

15. Jankong, P., P. Visoottivisethdan S. Khokiattiwong. 2007. Enhanced phytoremediation of arsenic contaminated land. Chemosphere, 68(10): 1906-1912. Jankong, VisoottivisethdanKhokiattiwong (2007) melakukanpenelitiandirumah-kacadanpercobaanlapanganuntukmembersihkan arsen (As) tanah yang terkontaminasi, efek fosfor (P) dan pupuk mikroba rizosfir terhadapakumulasi arsenik oleh pakis silverback, Pityrogramma calomelanos. Percobaan lapangan dilakukan di Ron Phibun District, daerah yang terkontaminasi As di Thailand. Sampel tanah (136-269 mg / g As) dikumpulkan dan digunakan dalam percobaan rumah kaca. Mikroba rhizosfer (bakteri dan jamur) diisolasi dari akar P. calomelanos yang tumbuh di Ron Phibun District. Hasil penelitian inimenunjukkan bahwa pupukPmeningkatkanbiomassa tanaman dan akumulasi As oleh P. calomelanos. Rhizobakteri meningkatkansecara signifikan biomassa dan kandunganAs dalamtanaman. Dengan demikian, pupukPdan rizosfir bakteri mampumeningkatkanfito-ekstraksi As.Sebaliknya, rhizofungi menurunkansecara signifikan konsentrasi As pada tanaman,tetapi mampumeningkatkan biomassa tanaman. Oleh karena itu, jamur rizosfir mampumenunjukkanpengaruhnya terhadap fito-stabilisasi As.

16. . .Zhang, X., A.J. Lin, F.J.Zhao, G.Z.Xu, G.L.Duandan Y.G. Zhu. 2008. Arsenic accumulation by the aquatic fern Azolla: Comparison of arsenate uptake, speciation and efflux by A. caroliniana and A. filiculoides. Environmental Pollution, 156(3): 1149-1155. Zhang, et al. (2008) meneliti akumulasi As dan toleransi pakis air Azollaterhadap As. Lima puluh strain Azolla menunjukkan variasi yang besar dalam halkemampuannyamengakumulasikanAs. Jenis-jenispakis yang mempunyaikemampuan tertinggi dan terendah diantara 50 strain tersebutdipilih untuk penelitianlebih lanjut. JenisAzolla carolininia mengakumulasikanAs dua kali lebih banyak dibandingkan denganjenisAzolla filiculoides , karena kecepatan penyerapan arsenate yang lebih tinggi.JenisA. filiculoides lebih tahan terhadap arsenat eksternal karena penyerapannya lebih rendah. Kedua strain inimenunjukkan tingkat toleransi terhadap As yang sama. Arsenat dan arsenit adalamspesies As yang dominan dalamkedua strain Azollaini, dengan spesies As-metilasisebesar<5% dari total As. JenisA. filiculoides memiliki proporsi arseniteyang lebih tinggi daripadajenisA. carolininia. Kedua strain inimengekskresikanlebih banyakarsenate daripadaarsenit, dan jumlah ekskresi As sebanding dengan jumlah akumulasi As. Potensi Azolla yang tumbuh di lahan sawah untuk mengurangi transfer As dari tanah dan air memasukitanamanpadimasihharus dikajisecaralebihmendalam (Zhang, et al., 2008) .

17. . .Lee, C.K., K.S. Low dan N.S. Hew. 1991. Accumulation of arsenic by aquatic plants. Science of The Total Environment, 103(2–3): 215-227. Lee, Low dan Hew (1991) meneliti sepuluh jenis tumbuhanair yang dikumpulkan dari 22 kolam yang dibentukdari kegiatan pertambangan timah di Kuala Lumpur. Konsentrasi arsenik dalam tumbuhanini sebagian mencerminkan konsentrasi arsenik air kolam, yang berkisar 0,002-0,25 mg / ml. Serapan arsenik oleh salah satu tumbuhanair, Hydrilla verticillata Casp., dipelajari di laboratorium. Hasil penelitian inimenunjukkan bahwa serapan As merupakanfungsi dari konsentrasi arsenik awal. Dengan adanya konsentrasi fosfat yang tinggi, penyerapan arsenik oleh Hydrilla verticillata dihambat. Hydrilla verticillata dapat digunakan sebagai bioindikator pencemaran arsenik dalam ekosistem akuatik, karena iamemenuhi kriteria untuk organisme indikator (Lee, Low danHew, 1991) .

18. .Litter, M.I., M.T.A.Herrera, M.J. Arenas, M.A. Armienta, M. Avilés, R.E.Cáceres, H.N.Cipriani, L.Cornejo, L.E. Dias, A.F.Cirelli, E.M. Farfán, S.Garrido, L.Lorenzo, M.E. Morgada, M.A.O.MárquezdanA.P.Carrera. 2012. Small-scale and household methods to remove arsenic from water for drinking purposes in Latin America. Science of The Total Environment, 429(July): 107-122. . Litter, et al. (2012) mengkajiteknologiSkala kecil dan sekalarumah tangga yang murah untuk mengolah air minumbebas As,cocok untuk daerah pedesaan dan pinggir kota yang terisolasi tidak terhubung ke jaringan air bersihdi Amerika Latin. Beberapa dari teknologiinihanyalah adaptasi dari teknologi konvensional yang sudah digunakan pada skala besar dan menengah, tetapi teknologilainnyaternyataramah lingkungan danmenggunakan bahan-bahan lokal dan sumberdaya dari wilayah yang terkena dampak. Teknologi inimembutuhkan peralatan yang sederhana dan murah yang dapat dengan mudah ditangani dan dikelola oleh penduduk setempat. Metode pengolahan air ini didasarkan pada proses-proses berikut: kombinasi koagulasi / flokulasi dengan adsorpsi, adsorpsi dengan bahan geologi dan bahanalamilainnya yang murah, teknologi elektrokimia, metode biologis termasuk fitoremediasi, penggunaan besi bervalensi-nol dan proses fotokimia. Dalam beberapa kasus, proses-prosesinitelah diuji pada tingkat laboratorium dan tidak ada informasi yang cukup tentang biayanya. Namundemikian, dianggap bahwa teknologi yang disajikan merupakan alternatif potensial untuk menghilangkan arsenik di daerah pedesaan dan daerah di pinggir kota yang terisolasi.

19. . Lafabrie, C., K.M. Major, C.S. Major dan J. Cebrián. 2011. Arsenic and mercury bioaccumulation in the aquatic plant, Vallisnerianeotropicalis. Chemosphere, 82(10): 1393-1400. Arsen (As) dan merkuri (Hg) adalah salah satu logam yang paling beracun / metaloid. . Lafabrie, et al. (2011) melakukanpenelitian untuk menyelidiki bioakumulasi ini elemen dalam spesiesVallisneria neotropicalis, spesies trofik kunci dalam lingkungan perairan. Untuk tujuan ini, konsentrasi As dan Hg ditentukan dalam sedimen dan populasi alami V. neotropicalis di sub-muara Mobile Bay (Alabama, USA), dibedakansehubungan dengan masa lalunyadan dampak antropogeniknya. Analisis menunjukkan bahwa ikan-ikansungaiternyatapaling terkontaminasi; kandungan As yang ditemukan dalamsedimensungaiberadadalam kisaran yang berpotensi menimbulkan efek samping pada biota. Konsentrasi As dalamsedimencukup berkorelasi dengan konsentrasi As dalamV. neotropicalis; tidak ada korelasi yang ditemukan antara konsentrasi Hg sedimen dan Hg dalamtumbuhan. Beberapa parameter menunjukkanhubungan potensial tersebut (misalnya, perbedaan karakteristik sedimen dan fenomena"pengenceran biologis”). Hasil penelitianinimenyoroti berbagai parameter yang dapat mempengaruhi akumulasi logam / metaloid di dalamtumbuhanair , serta responspesies-spesifik untuk melacak kontaminasi (Lafabrie, et al., 2011) . Penelitian ini menggarisbawahi perlunya penyelidikan lebih lanjut tentangbioakumulasi kontaminan dalam lingkungan pesisir.

20. Visoottiviseth, P., K.FrancesconidanW.Sridokchan. 2002. The potential of Thai indigenous plant species for the phytoremediation of arsenic contaminated land. Environmental Pollution, 118(3): 453-461. . Visoottiviseth, FrancesconidanSridokchan (2002) melakukanpenelitianuntukmenilaipotensispesiestanamanaslidalamfitoremediasi, Sampeltanamandantanahdikumpulkandariduadaerahdi Thailand yang memilikisejarahpencemaranarsenikdariproses tailing tambang. Konsentrasiarsenikdalamtanahberkisarantara 21 - 14.000 mg /g didaerah Ron Phibun, dandari 540 -16.000 mg /g didaerahBannangSata. Kriteria yang digunakanuntukmemilihtanamanfitoremediasiadalah: Toleransi As sangattinggi, faktorbioakumulasitinggi, siklushidup yang pendek, tingkatpropagasitinggi, distribusi yang luasdanbiomassabagiantanamandiatastanah yang besar. Dari 36 spesiestumbuhan, hanyaduaspesiespakis (PityrogrammacalomelanosdanPterisvittata), Mimosa pudica, dansemak-semak (Melastomamalabrathricum), yang tampaknyacocokuntukfitoremediasi. Pakis merupakanjenistumbuhan yang paling ahlidalammengumpulkanarsenikdaridalamtanah, mencapaikonsentrasihingga 8350 mg/g (biomassakering) didalamdaun-daunnya (Visoottiviseth, FrancesconidanSridokchan, 2002) .

21. Sasmaz, A. danE.Obek. 2009. The accumulation of arsenic, uranium, and boron in Lemnagibba L. exposed to secondary effluents. Ecological Engineering, 35(10): 1564-1567. . SasmazdanObek (2009) menggunakan tanaman air sebagai metode praktis dan efektif untuk menghilangkan unsur-unsur beracun dari air limbah kota. Dalam studi ini, digunakanjenisLemna gibba karena kemampuannya untuk menyerapuranium, arsenik, dan boron dari air limbah sekunder. SpesiesL. gibba dikumpulkan dari danau alam di Elazığ, Turki, kemudian diaklimatisasi dengan air limbah in situ. Konsentrasi unsur-unsur beracun dalam bahan tanaman dianalisissebagai fungsi waktu selama 7 hari. SpesiesL. gibba ternyatamengakumulasikanunsur-unsur beracun, terutama dalam duahari pertama. Arsenik, uranium, dan boron terakumulasi dalam konsentrasi tertinggi (133%, 122%, dan 40%). Namundemikian, pada hari-hari berikutnya, tingkat akumulasi menunjukkan kenaikan dan penurunan, halinimungkin karena L. gibba sudahmencapai tingkat kejenuhan.

22. Khang, H.V., M.HatayamadanC.Inoue. 2012. Arsenic accumulation by aquatic macrophytecoontail (Ceratophyllumdemersum L.) exposed to arsenite, and the effect of iron on the uptake of arsenite and arsenate. Environmental and Experimental Botany, 83(November): 47-52. Khang, Hatayama danInoue (2012) meneliti makrofita air spesiesC.demersum L. untuk mengetahuiefisiensi serapanarsen (As) dalam kondisi laboratorium. Hasil penelitian inimenunjukkan bahwa pH larutan memiliki pengaruh yang signifikan terhadap akumulasi As oleh C. demersum. Akumulasi tertinggi pada pH 5 dan menurun kalaunilai pH meningkat. Tanaman yang terpapardenganberbagai konsentrasi arsenit (As (III)) selama 24 dan 48 jam, menunjukkan respon toleransi dan beracun. Akumulasi As oleh C. demersum tergantung pada konsentrasi As(III) dan durasi paparannya. Pada konsnetrasi40 μM setelah 24 jam, tanaman mengakumulasikan227,5 ug/ gAs dan tidak menunjukkan gejala toksisitas. Namundemikian, setelah 48 jam, akumulasi As mencapai 302,4 mg/gdan produksibiomassa menurun secara signifikan. Efek racun yang terbukti dengan adanyagejalanekrosis tanaman dan produksi biomassa negatif, yang mengarah kepadapenurunan jumlah akumulasi As. Selain itu, penambahan zat besi (Fe) dalam larutanhara(0,18 mM) sangatmempengaruhipenyerapan duaspesies arsenik, yaitupenyerapan As (III) ditingkatkan dengan kehadiran Fe, tetapi penyerapan arsenat (As (V)) mengalamihambatanserius (Khang, Hatayama danInoue, 2012) .

23. Kamal, M., A.E.Ghaly, N.MahmouddanR.Côté. 2004. Phytoaccumulation of heavy metals by aquatic plants. Environment International, 29(8): 1029-1039. . Kamal, et al. (2004) menelitikemampuan tiga jenistumbuhanair untuk menghilangkan logam berat dari air yang terkontaminasi, yaitu: spesiesMyriophylhum aquaticum, Ludwigina palustris, dan Mentha aquatic. Tanaman inidiperoleh dari Sistem Aquatic Surya yang mengolahair limbah kota. Semua jenistumbuhaninimampu menyerapFe, Zn, Cu, dan Hg dari air limbahyang terkontaminasi. Efisiensi serapannyarata-rata untuk tiga spesies tanaman adalah 99,8%, 76,7%, 41,62%, dan 33,9% untuklogamHg, Fe, Cu, dan Zn. Tingkat penyerapanseng dan tembaga relatifkonstan (0,48 mg / l / hari untuk Zn , dan 0,11 mg / l / hari untuk Cu), sedangkan serapanbesi dan merkuri tergantung pada konsentrasinyadalam air yang terkontaminasi dan berkisar dari 7,00-0,41 mg / l / hari untuk Fe dan 0,0787-0,0002 mg / l / hari untuk Hg. SpesiesMyriophylhum aquaticum menunjukkan toleransi yang lebih besar , diikuti oleh Mentha aquatic dan Ludwiginapalustris. Pertumbuhan Ludwiginapalustrissecara nyata dipengaruhi oleh keracunan logam berat. Selektivitas logam berat untuk tiga spesies tanaman iniadalah sama (Hg> Fe> Cu> Zn). Keseimbangan massa yang terjadipada sistem inimenunjukkan bahwa sekitar 60,45-82,61% seng dan 38,96-60,75% tembaga telah dihapus oleh pengendapanseng-fosfatdan tembaga-fosfat (Kamal, et al., 2004).

24. .Miretzky, P., A.SaraleguidanA.F.Cirelli. 2004. Aquatic macrophytes potential for the simultaneous removal of heavy metals (Buenos Aires, Argentina). Chemosphere, 57(8): 997-1005. . Penyerapanlogam berat dari air telah didekati dengan menggunakan beragamteknologi yang berbeda-beda. Fito-teknologi, dengan meningkatnya perkembangan selama dua dekade terakhir, menggunakan tumbuhanuntuk menyeraplogam. Miretzky, SaraleguidanCirelli. (2004 ) menggunakan tiga jenismakrofita yang tumbuhmengambangdi danau Pampas dangkal (Argentina), yaituPista stratiotes, Spirodela intermedia dan Lemna minor , dilaboratorium untuk secara bersamaan menyerapbeberapa logam berat (Fe, Cu, Zn, Mn, Cr dan Pb) yang dihasilkan dari aktivitas antropogenik, dalam rangka untuk mensimulasikan lingkungan alami yang tercemar. Pengamatandilakukan untuk konsentrasi logam selama 15 hari. Persentase serapanlogam yang cukuptinggidiperoleh untuk 3 spesies tanaman. SpesiesL. minor ternyatatidak mampubertahan hidup padakondisi percobaan. Korelasi yang tinggi terjadiantara konsnetrasilogamdalamair dengankonsentrasi logamdalammakrofita, penyimpangan terjadikarenaadanyapengendapanPbCrO4. Tingkat serapan logam olehtigaspesiestumbuhan yang ditelititernyatatergantung pada konsentrasi logam dalamperairan.

25. .Souza, F.A., M.Dziedzic, S.A.CubasdanL.T.Maranho. 2013. Restoration of polluted waters by phytoremediation using Myriophyllumaquaticum (Vell.) Verdc., Haloragaceae. Journal of Environmental Management, 120(May ): 5-9. . Souza, et al. (2013) melakukan penelitian untukmenilai pengurangan haradan bahan organik di perairan tercemar menggunakan jenisMyriophyllum aquaticum. Dua belas kelompok eksperimental disusundan didistribusikan dalam enam kelompok kontrol (CG) dan enam kelompoktanaman perlakuan (PTG). Analisis dilakukan dalam tiga set sampling dan diukur setiap tiga hari: kebutuhan oksigen kimia (COD), biochemical oxygen demand (BOD), nitrogen amonia (AN), nitrogen organik (ON), Total N-Kjeldahl (TKN), dan Total fosfor (TP),Oksigen terlarut (DO), pH, konduktivitas listrik (EC), dan suhu (TEMP). Parameter yang menunjukkan variasi diantara kelompok percobaan adalahoksigen terlarut (0,1-5,0 mg L-1), pH (7,5-8,5), konduktivitas listrik (550-750 mikrodetik /cm), dan suhu (15-19°C) . Level tertinggi dari penghapusan terjadipada hari 30 sebesar75,4% untuk BOD; 67,4% untuk COD; 88,3% untuk TKN; dan 93,6% untuk TP. Penggunaan jenisM. aquaticum menunjukkan potensiaplikasi untukfitoremediasi, tumbuhaninimampumenurunkan COD, BOD, dan TP pada hari ke 15, dan AN dan TKN pada hari ke 30 (Souza, et al., 2013) .

26. . .Fritioff, A. danM.Greger. 2006. Uptake and distribution of Zn, Cu, Cd, and Pb in an aquatic plant Potamogetonnatans. Chemosphere, 63(2): 220-227. Pemahaman yang lebihbaiktentangserapanlogamdantranslokasinyaolehtumbuhan air dapatdigunakanuntukmeningkatkankinerjasistemLahanBasahBuatan (LBB) untukpengolahanlimpasan air hujan. FritioffdanGreger (2006) melakukanpenelitianuntukmengujiapakahpenyerapan Zn, Cu, Cd, danPbolehspesiesPotamogetonnatansterjadimelaluidaun, batang, atauakar, danapakahadatranslokasilogamdariorgan serapankebagiantanamanlainnya. Analisisjugadilakukanterhadappersaingandiantaralogamdalamprosespenyerapandanpadatingkatdindingselditempatakumulasilogamdalambatangdandaun. Hasilpenelitianinimenunjukkanbahwa Zn, Cu, Cd, danPbdapatdiserapolehdaun, batang, danakar, denganakumulasitertinggiditemukandalamakar. Padakonsentrasilogamyang tinggidalamlimpasan air-hujanternyatapenyerapan Cu agakterbatas, tetapihalinitidakterjadipadapenyerapan Zn, Cd, atauPb, olehakar; halinimenunjukkanadanyapersaingandiantaralogam. Sebesar 24% - 59% darikandunganlogamternyataterikatpadadindingseltanaman. KecualidalamkasusPb, fraksilogam yang dindingselumumnyalebihkecildibatangdaripadadidaun. Tidakadatranslokasilogamkebagian lain daritanaman, kecualiCd yang ditranslokasikandaridaunkebatangdansebaliknya. Olehkarenadispersilogamdarisedimenke air melalui P. natanstidakmungkinterjadi .

27. . . Quiñones, F.R.E., N. Martin, G.Stutz, G.Tirao, S.M.Palácio, M.A. Rizzutto, A.N.Módenes, F.G. Silva Jr., N.SzymanskidanA.D.Kroumov. 2009. Root uptake and reduction of hexavalent chromium by aquatic macrophytes as assessed by high-resolution X-ray emission. Water Research, 43(17): 4159-4166. Quiñones, et al, (2009) memilih tumbuhan air Salvinia auriculata, Pistia stratiotes dan Eichhornia crassipes untuk menyelidiki penguranganCr(VI) olehbiosorpsi akar dalam percobaan serapan kromium, denganmenggunakan teknik XRF resolusi tinggi. Tanaman ini ditanam dalam media hidroponik yang disuplaidnegankonsentrasi Cr non-beracun selama percobaan serapan logam 27hari. Metoderesolusi tinggi Cr-Kβ fluoresensi spektrum untuk jaringan akar kering,dan bahan referensi Cr (100% Cr, Cr2O3, dan CrO3) diukur dengan menggunakan spektrometer XRF. Hasilpenelitianmenunjukkan adanyareduksi Cr (VI) menjadibentuk yang kurang toksik. Berdasarkan bukti eksperimental, prosesreduksiCr(VI) terjadi selama biosorpsi logam olehjenistumbuhan air ini.

28. . . Components of floating emergent macrophyte treatment wetlands influencing removal of stormwater pollutants Original Research ArticleEcological Engineering, Volume 37, Issue 3, March 2011, Pages 474-486Chris C. Tanner, Tom R. HeadleyClose abstract  Purchase PDF - $35.95 Abstract Floating treatment wetlands planted with emergent macrophytes (FTWs) provide an innovative option for treating urban stormwaters. Emergent plants grow on a mat floating on the water surface, rather than rooted in the bottom sediments. They are therefore able to tolerate the wide fluctuations in water depths that are typical of stormwater ponds. To better understand the treatment capabilities of FTWs, a series of replicated (n = 3) mesocosm experiments (12 × 0.7 m3 tanks using 0.36 m2 floating mats) were conducted over seven day periods to examine the influence of constituent components of FTWs (floating mat, soil media, and four different emergent macrophyte species) for removal of copper, zinc, phosphorus and fine suspended solids (FSS) from synthetic stormwater. The presence of a planted floating mat significantly (P < 0.05) improved removal of copper (>6-fold), fine suspended particles (∼3-fold reduction in turbidity) and dissolved reactive P (in the presence of FSS) compared to the control. Living plants provided a large submerged root surface-area (4.6–9.3 m2 of primary roots m−2 mat) for biofilm development and played a key role in the removal of Cu, P and FSS. Uptake of Cu and P into plant tissues during the trials could only account for a small fraction of the additional removal found in the planted FTWs, and non-planted floating mats with artificial roots providing similar surface area generally did not provide equivalent benefits. These responses suggest that release of bioactive compounds from the plant roots, or changes in physico-chemical conditions in the water column and/or soils in the planted FTWs indirectly enhanced removal processes by modifying metal speciation (e.g. stimulating complexation or flocculation of dissolved fractions) and/or the sorption characteristics of biofilms. The removal of dissolved zinc was enhanced by the inclusion of a floating mat containing organic soil media, with reduced removal when vegetated with all except one of the test species. The results indicate that planted FTWs are capable of achieving dissolved Cu and Zn mass removal rates in the order of 5.6–7.7 mg m−2 d−1 and 25–104 mg m−2 d−1, respectively, which compare favourably to removal rates reported for conventional surface flow constructed wetlands treating urban stormwaters. Although not directly measured in the present study, the removal of particulate-bound metals is also likely to be high given that the FTWs removed approximately 34–42% of the turbidity associated with very fine suspended particulates within three days. This study illustrates the promise of FTWs for stormwater treatment, and supports the need for larger-scale, longer-term studies to evaluate their sustainable treatment performance.

29. . .Phytoremediation of chromium by model constructed wetland Original Research ArticleBioresource Technology, Volume 97, Issue 15, October 2006, Pages 1767-1772Catherine Mant, Sylvia Costa, John Williams, Elias Tambourgi Chromium is a pollutant present in tannery wastewater, its removal is necessary for protection of the environment. Penisetumpurpureum, Brachiariadecumbens and Phragmitesaustralis were grown hydroponically in experimental gravel beds to determine their potential for the phytoremediation of solutions containing 10 and 20 mg Cr dm−3. These concentrations, similar to tannery wastewater after initial physico-chemical treatment were used with the aim of developing an economic secondary treatment to protect the environment. All the systems achieved removal efficiencies of 97–99.6% within 24 h. P. purpureum and B. decumbens removed 78.1% and 68.5% respectively within the first hour. Both P. purpureum and B. decumbens were tolerant of the concentrations of chromium applied, but P. purpureum showed the greatest potential because its faster growth and larger biomass achieved a much greater chromium removal over the whole length of time of the experiment.

30. . Heavy metal adsorption properties of a submerged aquatic plant (Ceratophyllumdemersum) Original Research ArticleBioresource Technology, Volume 92, Issue 2, April 2004, Pages 197-200O. Keskinkan, M.Z.L. Goksu, M. Basibuyuk, C.F. Forster Heavy metals can be adsorbed by living or non-living biomass. Submerged aquatic plants can be used for the removal of heavy metals. In this paper, lead, zinc, and copper adsorption properties of Ceratophyllumdemersum (Coontail or hornwort) were investigated and results were compared with other aquatic submerged plants. Data obtained from the initial adsorption studies indicated that C. demersum was capable of removing lead, zinc, and copper from solution. The metal biosorption was fast and equilibrium was attained within 20 min. Data obtained from further batch studies conformed well to the Langmuir Model. Maximum adsorption capacities (qmax) onto C. demersum were 6.17 mg/g for Cu(II), 13.98 mg/g for Zn(II) and 44.8 mg/g for Pb(II). Kinetics of adsorption of zinc, lead and copper were analysed and rate constants were derived for each metal. It was found that the overall adsorption process was best described by pseudo second-order kinetics. The results showed that this submerged aquatic plant C. demersum can be successfully used for heavy metal removal under dilute metal concentration. .

31. . . The use of Bassiaindica for salt phytoremediation in constructed wetlands Original Research ArticleWater Research, Volume 46, Issue 13, 1 September 2012, Pages 3967-3976Oren Shelef, Amit Gross, Shimon Rachmilevitch The treatment and reuse of wastewater in constructed wetlands offers a low-cost, environmentally-friendly alternative for common engineered systems. Salinity in treated wastewater is often increased, especially in arid and semi-arid areas, and may harm crops irrigated from wetlands. We have strong evidence that halophyte plants are able to reduce the salinity of wastewater by accumulating salts in their tissues. Bassiaindica is an annual halophyte with unique adaptations for salt tolerance. We performed three experiments to evaluate the capability of B. indica for salt phytoremediation as follows: a hydroponic system with mixed salt solutions, a recirculated vertical flow constructed wetland (RVFCW) with domestic wastewater, and a vertical flow constructed wetland (VFCW) for treating goat farm effluents. B. Indica plants developed successfully in all three systems and reduced the effluent salinity by 20–60% in comparison with unplanted systems or systems planted with other wetland plants. Salinity reduction was attributed to the accumulation of salts, mainly Na and K, in the leaves. Our experiments were carried out on an operative scale, suggesting a novel treatment for green desalination in constructed wetlands by salt phytoremediation in desert regions and other ecosystems.