بررسی میزان فلزات سنگین در نمونه‌های خاک قبل از کشت و بعد از برداشت برنج در استان مازندران؛ مطالعة شاخص‌های پتانسیل ریسک اکولوژیک و آلودگی یکپارچه

نویسندگان

1 گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه علوم دریایی و شیلات، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 گروه محیط زیست و جنگل، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

4 گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

5 گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

doi
10.22059/jne.2022.340866.2415
چکیده

آلودگی خاک­ به فلزات سنگین، موضوعی جدی در سراسر جهان است. این فلزات سنگین هم از منابع طبیعی و هم از منابع انسانی به‌خصوص فعالیت ­های کشاورزی در محیط منتشر می ­شود. از این رو، در این مطالعه به بررسی میزان فلزات سنگین و شاخص­ های پتانسیل ریسک اکولوژیک و آلودگی یکپارچه در نمونه‌های خاک مراحل نمونه برداری قبل از کشت و بعد از برداشت برنج در استان مازندران پرداخته شده است. جهت هضم شیمیایی نمونه ­های خاک از مخلوط اسید نیتریک، اسید هیدروفلوئوریک و اسید پرکلریک استفاده گردید و به‌منظور سنجش میزان فلزات سنگین در نمونه ­های خاک از دستگاه ICP-MS استفاده شد. نتایج مقایسة میزان کروم، روی، نیکل و سرب در خاک قبل از کشت و بعد از برداشت برنج با استانداردهای ملی و بین المللی نشان می‌دهد که میزان این فلزات در بیشتر ایستگاه­ های مورد مطالعه بالاتر از حد استاندارد داخلی و بین‌اللملی است. نتایج میزان شاخص پتانسیل ریسک اکولوژیک در نمونه‌های خاک نشان داد که میزان این شاخص در تمام ایستگاه‌ها و مراحل نمونه برداری در محدودة ریسک اکولوژیک پایین (زیر 150) است. همچنین نتایج نشان داد که میزان شاخص PI برای عناصر آرسنیک، کروم، کادمیوم، مس، نیکل، روی و جیوه در تمام ایستگاه ­ها در نمونه ­های خاک قبل از کشت و بعد از برداشت برنج در محدودة میزان آلودگی پایین قرار دارد، اما میزان این شاخص برای عنصر سرب در تمام ایستگاه‌ها و مراحل نمونه برداری در محدودة میزان آلودگی متوسط به‌دست آمد. همچنین نتایج میزان شاخص آلودگی تجمعی (IPI) برای تمام ایستگاه ­ها و مراحل نمونه برداری در محدودة میزان آلودگی پایین به دست آمد. به‌طور کلی حضور فلزات سنگین در محیط خاکی و در پی آن تجمع فلزات سنگین در مواد غذایی، اثرات مضر و جبران‌ناپذیری بر جوامع بشری و امنیت غذایی دارد، بنابراین اقدامات احتیاطی بیشتری برای کاهش چنین اثراتی مورد نیاز است.