آلودگی خاک و گیاه به کادمیوم در پارک ملی و پناهگاه حیات‌وحش موته (اصفهان، ایران)

نویسندگان

1 گروه علوم‌ و مهندسی محیط‌زیست، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران

2 گروه علوم‌ و مهندسی محیط‌زیست، مرکز تحقیقات ‌پسماند و پساب، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران

3 گروه علوم‌ و مهندسی محیط‌زیست، مرکز تحقیقات ‌پسماند و پساب، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران

doi
10.22034/envj.2023.412162.1305
چکیده

مقدمه: مناطق حفاظت شده ابزارهایی حیاتی در مدیریت و حفاظت از محیط زیست خشکی و دریایی هستند. با این حال، تضاد بین اولویت­‌های حفاظتی و برداشت منابع از مناطق حفاظت شده روز به روز در سراسر جهان حال افزایش است. پارک ملی و پناهگاه حیات‌وحش موته به واسطه تنوع زیستی بالا از ارزش حفـاظتی برخـوردار است، ولی در سال­‌های اخیر به دلیل جاذبه­‌های غنی معدنی به شدت مورد بهره‌­برداری قرار گرفته است. از این رو، مطالعه حاضر به بررسی غلظت کادمیوم خاک و گیاه درمنه دشتی، عامل انتقال و عوامل مؤثر در بروز آن پرداخته است.مواد و روش‌ها: 45 نمونه­ خاک از عمق 0 تا 30 سانتی­متر و برگ گیاه درمنه دشتی (Artemisia sieberi) در 15 نقطه در منطقه دشتی پارک ملی و پناهگاه حیات‌وحش موته (با وسعت 423 کیلومترمربع) برداشت و غلظت کادمیوم نمونه‌­ها توسط دستگاه جذب اتمی مدل محاسبه شد. جذب کادمیوم توسط گیاه با استفاده از عامل انتقال محاسبه و تفسیر شد. با استفاده از روش معکوس فاصله وزنی در نرم افزار GIS، نواحی آلوده به کادمیوم در بخش خاک و گیاه تعیین و وسعت و موقعیت مکانی نواحی با غلظت کادمیوم بیش از mg/kg 5 در خاک و بیش از mg/kg 2/0 در برگ گیاه بر اساس استاندارد سازمان بهداشت جهانی و  آژانس حفاظت محیط زیست ایالات متحده آمریکا شناسایی شد. درنهایت از مدل­های رگرسیون خطی، لگاریتمی، توانی، نمایی و چندجمله­ای برای بررسی اثر حمل و نقل جاده­ای در آلودگی به کادمیوم استفاده شد.نتایج: متوسط غلظت کادمیوم در گیاه و خاک (mg/kg) به ترتیب برابر با  11/0 ± 39/0 و  15/0 ± 97/2 بدست آمد. بیشترین غلظت خاک این عنصر در میانه­‌های منطقه برابر با mg/kg 69/0 ± 00/15 بدست آمد که با حرکت به سمت قسمت­‌های جنوبی منطقه، به تدریج از غلظت آن کاسته شد. بیشترین غلظت این عنصر در برگ­های گیاه درمـنه در بخـش­های شمـالـی ناحیـه بـرابـر با mg/kg 09/0 ± 62/0 بود و کمترین مقدار نیز در بخش میانی (mg/kg 32/0 ± 05/0) ثبت گردید. عامل انتقال بین دو مقدار 005/0 تا 544/0 با متوسط 93/4 قرار داشت. بر اساس حد استاندارد mg/kg 5 کادمیوم در خاک، وسعتی برابر با 80/20 درصد از منطقه به عنوان ناحیه آلوده به این عنصر شناخته شد، حال آن‌که با در نظر گرفتن مقدار مجاز mg/kg 2/0 در گیاه، بخش­های بسیار زیادی از پوشش گیاهی منطقه (بیش از 95 درصد) آلوده به کادمیوم شناسایی شد. بهترین مدل رگرسیونی در حالت مدل نمایی با مقدار ضریب تشخیص 301/0 نشان داد که حمل و نقل جاده­ای به عنوان یکی از مهم‌ترین عوامل انسانی موجب افزایش آلودگی خاک و گیاه درمنه دشتی موته به کادمیوم شده است.بحث: اکتشاف طلا و احداث معادن متعدد در منطقه موته و همچنین احداث کنارگذرهای شمال استان اصفهان باعث شد تا تهدیدات زیادی متوجه اکوسیستم و گونه­‌های این ناحیه شود. بر اساس نتایج بدست آمده، خاک­‌های منطقه دشتی موته به عنصر کادمیوم آلوده شده است. غلظت بالای این عنصر در خاک­‌های اطراف جاده‌­ها و کاهش غلظت آن­ها با افزایش فاصله از جاده معیاری از اثر حمل و نقل جاده­ای بر افزایش آلودگی خاک است. بر این اساس، جلوگیری از احداث راه‌­های مواصلاتی در مناطقی با اکوسیستم­‌های ارزشمند، افزایش کیفیت سوخت و خودروها و همچنین کاهش بار ترافیکی از جمله مهم‌ترین راهکارها برای حفظ محیط زیست و کاهش آلودگی به عناصر سمی بالقوه است.