فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه: امروزه آلودگی اراضی کشاورزی به فلزات سنگین مانند سرب، کادمیوم، روی و نیکل از منابعی نظیر کودهای شیمیایی فسفاته، کاربرد لجن فاضلاب، پساب‌های شهری و فاضلاب‌های خانگی یکی از مشکلات مهم و تهدیدی جدی برای محیط زیست و سلامت انسان می‌باشد. فلزات سنگین به‌دلیل غیرقابل تجزیه‌بودن و تحرک کم، آثار زیان‌بار فیزیولوژیک برای سلامتی جانداران و محیط‌زیست دارد. هنگامی که فلزات سنگین به هر وسیله‌ای وارد بدن انسان می‌شود، احتمال تحریک سیستم ایمنی بدن وجود دارد و ممکن است باعث تهوع، بی‌اشتهایی، استفراغ، ناهنجاری‌های گوارشی و درماتیت شود. به منظور رفع مشکل، ابتدا بایستی از میزان و نحوه پراکندگی آلودگی در اراضی مشکوک به آلودگی مطلع شد. سپس با شناسایی پهنه‌های با شدت آلودگی متفاوت، می‌توان در بحث آمایش سرزمین، راهکارهای مدیریتی در راستای احیای مناطق آلوده ارائه داد. هدف ازاین پژوهش، تعیین میزان آلودگی فلزات سنگین کادمیوم و مس در اراضی کشاورزی دشت شبستر با استفاده از شاخص‌های آلودگی و پهنه‌بندی آن می‌باشد.مواد و روش‌ها: این پژوهش در دشت شبستر در فاصله ۷۰ کیلومتری غرب شهر تبریز و تقریباً شمال دریاچه ارومیه انجام شد. تعداد ۶0 نمونه از عمق صفر تا 30 سانتی‌متری خاک تهیه و جهت انجام آزمایش‌های فیزیکوشیمیایی لازم به آزمایشگاه منتقل شد. نقاط نمونه‌برداری با استفاده از دستگاه موقعیت‌یاب جغرافیایی مشخص گردید. غلظت عناصر کادمیوم و مس در عصاره‌های تهیه گردیده از نمونه‌های خاک با استفاده از TEA و  DTPA با استفاده از دستگاه جذب اتمی (ICP) اندازه‌گیری شد. سپس شاخص‌های آلودگی شامل شاخص آلودگی (PI)، شاخص زمین‌انباشت (Igeo)، شاخص غنی‌شدن (EF) و شاخص آلودگی نمرو (PIn) محاسبه گردید. در نهایت توزیع مکانی آلودگی کادمیوم و مس در منطقه مورد مطالعه بر اساس شاخص‌های آلودگی و با استفاده از روش وزن‌دهی عکس فاصله انجام شد.نتایج: نتایج نشان داد نمونه‌های خاک مورد بررسی از لحاظ شوری و میزان کربن آلی ناهمگن بوده، اما از لحاظ میزان آهک همگن بود. میانگین غلظت کادمیم ۰۵۱/۱ میلی‌گرم بر کیلوگرم و افزون‌تر از حد بالایی استاندارد جهانی به مقدار ۳۵/۰ میلی‌گرم بر کیلوگرم و کمتر از حد بالایی استاندارد ایران به مقدار ۶/۳ میلی‌گرم بر کیلوگرم است. خاک‌های منطقه از لحاظ PI، در کلاس آلودگی متوسط برای کادمیوم (۰۵/‍۱= PI) و آلودگی کم برای مس (۰۳/‍۰= PI) و از لحاظ شاخص Igeo، در کلاس آلودگی متوسط تا زیاد برای کادمیوم (۸۳/‍۲= Igeo) و غیرآلوده برای مس (۰۵/‍۵- = Igeo) قرار داشت. از لحاظ شاخص غنی‌شدن در کلاس آلودگی بسیار زیاد برای کادمیوم (۱/‍۷۶= EF) و در کلاس کمینه آلودگی برای مس (۳۵/۰= EF) قرار داشت. بحث: نتایج شاخص آلودگی نمرو (PIn) نشان داد که خاک‌های منطقة مورد مطالعه در کلاس کمی آلوده نسبت به عنصر مس قرار دارد (۳۸/۱= PIn). توزیع مکانی پیش‌بینی شده توسط روش ریاضی وزن‌دهی عکس فاصله برای شاخص‌های آلودگی (PI، Igeo و EF) نشان داد که اراضی با کاربری کشاورزی، دارای بیش‌ترین مقدار این شاخص برای کادمیوم بود و در کلاس‌های آلودگی بسیار زیاد تا متوسط قرار گرفت و آلودگی فلز مس، در کلاس آلودگی کم تا غیرآلوده قرار داشت. برای کاهش آلودگی خاک‌ها به فلزات سنگین، استفاده از فن‌آوری سبز یا گیاه‌پالایی پیشنهاد می‌گردد.