فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: امروزه آلودگی خاک‌ به فلزات سمی از مهم‌ترین چالش‌های حوضه سلامت مواد غذایی و سلامتی انسان است. بیشتر ارزیابی‌هایی که در ایران بر روی آلودگی‌های خاک‌های کشاورزی صورت گرفته با در نظر گرفتن غلظت کل فلزات در خاک انجام شده است در صورتی که فلزات در خاک‌ها به شکل‌ها یا گونه‌های مختلف شیمیایی حضور دارند که بایستی در ارزیابی‌های دقیق زیست‌محیطی مدنظر قرار گیرند. هدف از این پژوهش ارزیابی غلظت کل، آلودگی، منشاء و گونه‌سازی فلزات بالقوه سمی در خاک‌های کشاورزی دشت جوین استان خراسان رضوی است.مواد و روش‌ها: 27 نمونه خاک از کل دشت به صورت تصادفی و از عمق حدود 50 سانتی‌متری برداشت گردید. پارامترهای فیزیکی و شیمیایی خاک شامل ماده آلی، pH، درصد کربنات و بافت خاک، به همراه غلظت کل فلزات بالقوه سمی (روی، کادمیم، آرسنیک، مس، کروم و نیکل) به روش‌های استاندارد اندازه‌گیری شد. شدت آلودگی فلزات از طریق شاخص‌های آلودگی (ضریب غنی‌شدگی و شاخص زمین انباشت) و منشاء و رابطه آنها با خواص خاک با استفاده از روش‌های آماری چند متغیره (همبستگی و تحلیل مؤلفه اصلی) تعیین گردید. از روش BCR چهار مرحله‌ای برای تعیین گونه‌ها یا فازهای شیمیایی در نمونه‌های خاک استفاده شد.نتایج و بحث: نمونه‌های خاک از نظر pH و میزان کربنات دارای ماهیت قلیایی، از نظر بافتی در رده لومی رسی و از نظر میزان ماده آلی در حد متوسط بودند. در بیشتر نمونه‌های خاک غلظت همه فلزات مورد مطالعه از میانگین پوسته‌ای و میانگین خاک‌های جهانی بالاتر بود. شاخص‌های ارزیابی شدت آلودگی فلزات نیز نشان داد که کروم، نیکل و مس در گروه آلودگی متوسط تا شدید و کادمیم، آرسنیک و روی در گروه آلودگی شدید قرار داشتند. همچنین نتایج حاصل از تحلیل‌های آماری مشخص ساخت که در خاک‌های منطقه کروم و نیکل منشاء عمدتاً طبیعی داشته و از سنگ بستر افیولیتی منطقه ناشی شده‌اند در حالیکه روی، کادمیم و آرسنیک عمدتاً غیرطبیعی بوده و از (فعالیت‌های کشاورزی) منشاء گرفته‌اند. بر اساس مطالعات گونه‌سازی مشخص گردید که کروم و نیکل عمدتاً در فاز بازماندی (F4)، روی و مس در فاز اکسیدپذیر (F3)، آرسنیک در فاز کاهش­پذیر (F2) و کادمیم عمدتاً در فاز انحلال‌پذیر/تبادل پذیر حضور دارند. قرارگیری دو فلز کروم و نیکل در فاز بازماندی (پایدار) نشان‌دهنده منشاء عمدتاً طبیعی این فلزات در نمونه‌های خاک بوده و ضریب تحرک پذیری اندکی دارند. در مقابل درصد بالای فلزاتی چون روی، مس، کادمیم و آرسنیک در سه فاز اول (F1+F2+F3) بیانگر منشاء عمدتاً غیرطبیعی (فعالیت‌های کشاورزی در منطقه) و تحرک­پذیری با زیست­دسترس‌پذیری بالاتر آنها نسب به سایر فلزات در نمونه‌های خاک مورد مطالعه است .نتیجه‌گیری: بر اساس ارزیابی انجام شده در این پژوهش، فلزات خاک‌های کشاورزی منطقه جوین از حدود استاندارد و مجاز فراتر رفته و به غیر از کروم و نیکل که منشاء عمدتاً طبیعی دارند سایر فلزات مورد مطالعه در اثر فعالیت‌های انسانی (فعالیت‌های کشاورزی) وارد خاک‌های منطقه شده‌اند. مطالعه گونه‌سازی نشان داد که فلزات در خاک‌های منطقه در شکل یا فازهای شیمیایی مختلفی حضور دارند که ناشی از شدت آلودگی و منشاء متفاوت این فلزات در خاک‌های منطقه است که ماحصل آن تحرک پذیری یا زیست دسترس‌پذیری متفاوت این فلزات در نمونه‌های خاک است.