بررسی برخی عوامل موثر بر غلظت سرب و کادمیوم در نواحی مختلف بیابان سجزی با تاکید بر پراکنش پوستههای زیستی خاک
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری بیابانزدایی، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان، ایران.
2 نویسنده مسئول، استادیار گروه مدیریت مناطق خشک و بیابانی، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران.
3 استاد بخش تحقیقات بیولوژی خاک، مؤسسه تحقیقات خاک و آب کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.
doi
10.22069/jwsc.2022.19353.3483چکیده
سابقه و هدف: فلزات سنگین از جمله آلایندههایی هستند که در نتیجه فعالیتهای صنعتی در جوامع انسانی، به محیط زیست وارد شده و به مرور زمان، سلامت موجودات زنده و انسانها را به خطر میاندازند. برای کاهش اثرات منفی فلزات سنگین، استفاده از مواد بیوجاذب تولید شده از ضایعات صنعتی و کشاورزی، بعنوان یک روش ارزان قیمت مورد توجه بوده است. همچنین روشهای زیستی از قبیل استقرار برخی گونههای گیاهی با قابلیت جذب فلزات سنگین در نواحی آلوده صنعتی یا معادن فلزات، نتایج قابل قبولی داشته است. علاوه بر این پوستههای زیستی خاک نیز نقش موثری در جذب فلزات سنگین و خاک پالایی دارند. پوستههای زیستی خاک، اجتماعی تنگاتنگ از گلسنگها، خزهها، جلبکها و سایر ریزجانداران خاک هستند که فرایندهای ابتدایی اکوسیستم خاک را تحت تاثیر قرار میدهند. در این پژوهش برخی ویژگیهای خاک و غلظت کادمیوم و سرب در نقاط مختلف دشت سجزی استان اصفهان مورد بررسی قرار گرفتند و تاثیر وجود پوستههای زیستی بر غلظت آلایندهها بررسی شد. مواد و روشها: پس از اندازهگیری اسیدیته، هدایت الکتریکی، کربن آلی، بافت خاک، غلظت سرب و کادمیوم، رابطه پراکنش پوستههای زیستی با ویژگیهای خاک و غلظت کادمیوم و سرب به روش تجزیه مولفههای اصلی بررسی شد. مهمترین ویژگیهای تاثیرگذار با استفاده از روش تجزیه واریانس یکطرفه مشخص شدند. بر اساس آزمون دانکن، میانگین مقادیر ویژگیهای خاک که در پنج روستای واقع در دشت سجزی اندازهگیری شده بودند، مقایسه شدند و نقاطی که کادمیوم و سرب بیشتری داشتند، تعیین شدند.یافتهها: در همه نقاط مورد بررسی میانگین مقادیر سرب قابل جذب بیش از 80 میلیگرم در کیلوگرم (حد مجاز) بدست آمد. مقادیر کادمیوم نیز در فساران و ایستگاه منابع طبیعی سجزی به ترتیب به مقدار 6/0±8/2 و 18/0±38/2 میلیگرم بر کیلوگرم اندازهگیری شدند و بیش ازحد مجاز آن (دو میلیگرم بر کیلوگرم) بودند. همچنین نتایج آزمون تجزیه مولفههای اصلی نشان داد در مولفه اول که 4/67 درصد کل واریانس دادههاست، میزان همبستگی درصد سیلت 438/0 بود و برای درصد ماسه نیز 451/0- محاسبه شد. در مولفه دوم نیز که 6/48 درصد کل واریانس دادهها را توجیه میکند، ضریب همبستگی مقادیر کادمیوم و سرب به ترتیب 388/0 و 438/0- بدست آمد. با مقایسه ویژگیهای خاک در نقاط مختلف معلوم شد که میانگین مقادیر قابلیت هدایت الکتریکی خاک، ماده آلی، درصد سیلت، غلظت کادمیوم و سرب قابل جذب در آن نقاط متفاوت بودند. نتیجهگیری: غلظت زیاد سرب و کادمیوم در نقاط فاقد پوستههای زیستی شامل ایستگاه سجزی و فساران عمدتا ناشی از سوء مدیریت انسانی و احداث کارخانجات، معادن و جادهها بود. همچنین برخی ویژگیهای ذاتی خاک از قبیل درصد ذرات خاک، در استقرار پوستههای زیستی موثر هستند.