بخشی از مقاله
چکیده
خاک به عنوان اساس زندگی و حیات همیشه مورد استفاده و بهرهبرداری بشر و سایر موجودات قرار گرفته است. استفادههای گوناگون از خاک باعث تفکیک و ایجاد کاربریهای مختلفی در اراضی شده است. در این پژوهش یک منطقه انتخاب شد که از اراضی با کاربری-های گوناگون تشکیل میشود. مهمترین عامل این کاربریها وجود کارخانه سیمان است که با تولید مواد آلاینده بر خاکهای اطراف خود اثر میگذارد. در این مطالعه 5 کاربری صنعتی، مسکونی، اراضی تخریب یافته وبایر، کشاورزی و جنگل را از نظر انباشت فلزات سنگین - سرب و نیکل - در خاک و در دو عمق 0-10 و10-20 مورد بررسی قرار داده که نتایج نشان میدهد میزان غلظت این فلزات در خاک به این ترتیب است.
از نظر میزان سرب: مسکونی> صنعتی> اراضی بایر> کشاورزی> جنگل و از نظر میزان نیکل: صنعتی> بایر> مسکونی> کشاورزی> جنگل که مشاهده میشود در کاربریهای کشاورزی و جنگل به دلیل وجود پوشش گیاهی غلظت این فلزات کمتر از سایر اراضی است. مقایسهی نمونه ها در دو عمق نشان میدهد بیشترین آلودگی در سطح خاک ودر عمق 0-10 قرار دارد همچنین نتایج همبستگی نشان داد که بین غلظت سرب و نیکل در سطح 95 درصد و بین غلظت سطح و عمق برای نیکل در سطح 99 درصد همبستگی مثبت وجود دارد. همچنین غلظت فلزات در هیچ یک از اراضی به متوسط نرمال جهانی نمیرسد و بسیار پایینتر از حد مجاز است. از نتایج این پژوهش میتوان دریافت با استفادهی درست و به کارگیری اراضی در پتانسیل آنها و بهترین کاربری می-توان با کمترین آسیب به محیط زیست تولیدی پایدار و پاک داشت.
مقدمه
تخریب محیط زیست و آلودگی خاک، هوا و آبهای زیر زمینی یکی از چالشهای بزرگ هزاره سوم میباشد. خاک تنها یک محیط کشت برای گیاهان یا مخزنی برای تخلیه مواد زائد و زبالهها نیست بلکه میتواند انتقال دهنده بسیاری از آلودگیها به اتمسفر، آبهای زیر زمینی و گیاهان باشد .هنگامی که خاک آلوده میشود، این آلودگی میتواند بر سایر اجزا و محیط زیست منتقل شده و به طور غیر مستقیم سلامت انسان را از طریق آلودگی آب یا زنجیره غذایی به مخاطره اندازد .آلایندهها از جمله عوامل مختل کننده محیط زیست به شمار رفته و از میان آنها فلزات سنگین به دلیل غیر قابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی بر موجودات زنده در غلظتهای کم، حائز اهمیت شناخته شده اند .
فلزات سنگین در خاک تغییر ناپذیز، غیر قابل تجزیه و پایدار هستند .و به خاطر توانایی بالقوه در آسیب رسانی به سلامت انسان ها و حیوانات در چند دهه اخیر از نظر مسائل زیست محیطی بسیار مورد توجه قرار گرفتهاند و سعی شده از ورود آنها به چرخه محیط زیست تا حد امکان جلوگیری شود - عرفان منش و افیونی، . - 1379 آلودگی خاک به فلزات سنگین به دو صورت طبیعی و غیر طبیعی وجود دارد .فلزات سنگین در خاک یا از مواد مادری و یا از فعالیتهای انسان بوجود می آیند.
مقدار بیش از اندازه فلزات سنگین در بیوسفر ممکن است در نتیجه پدیدههای معمول ژئولوژیکی مانند تشکیل و هوادیدگی سنگ ها و شستشو باشد . - Torros et al, 2011 - فعالیتهای دیگری که به صورت غیر طبیعی به آزادسازی بیش از اندازه فلزات سنگین در محیط زیست منجر میشوند، شامل فعالیتهای کشاورزی و صنعتی مانند سوزاندن بقایای گیاهان، فاضلاب شهری، ترافیک، استفاده از کودها، کاربرد دراز مدت فاضلابهای کشاورزی - Qishlaqi, and Moore, 2007 - همچنین تصفیه کردن پسماندهای صنعتی و کشاورزی و خانگی و استفاده از حشره کشها و آتش سوزی جنگلها ، سوختن سوختهای فسیلی، سوختن سوختهای حاوی فلزات زیاد و رسوب مداوم فلزات و نیز صنعت ذوب فلزات و فعالیتهای تصفیه در صنایع و همچنین اکتشاف نفت و معدنکاری میباشد.
وجود معادن متعدد و گسترده سرب و روی در کشور و بهره برداری نادرست آنها یکی از منابع مهم گسترش آلودگی این فلزات در خاک است - متشرع زاده و همکاران،. - 1391 برای ارزیابی غلظت آلایندهها، در نظر گرفتن مقدار کل و قابل جذب عناصر سنگین می تواند مفیدتر باشد - وانگ، . - 1999 به طور کلی، مقدار و پراکنش غلظت فلزات، بسته به نوع و خصوصیات خاک متغیر است - وو و همکاران، . - 2002 صنعت سیمان نیز از جمله صنایع آلاینده است که در اینجا به بررسی انباشت دو فلز سنگین سرب و نیکل در خاک اراضی اطراف کارخانه سیمان با کاربریهای مختلف پرداخته ایم.
سرب- نیکل
سرب یکی از فلزاتی است که به میزان زیادی در محیط زیست وجود دارد معمولاً جذب بالایی در خاک دارد - Lai, and Chen, - 2006 سرب از مهمترین فلزات سنگین است که در منابع آب، خاک و هوا پراکنش وسیعی دارد. و یکی از فلزات، سنگین با اهمیت است غلظت سرب در خاک های غیر آلوده بین 200- 10 میلی گرم بر کیلوگرم است .در مناطق شهری غلظت بالاتری از سرب نسبت به مناطق روستایی وجود دارد - . - Kim, and Ong 2003 مقدار عادی سرب به طور متوسط حدود 50 تا 15 میلیگرم در هرکیلو خاک میباشد مقدار متوسط برای خاکهای سطحی نسبت به خاکهایی که در اعماق زمین قرار گرفته اند بیشتر است - دبیری ، . - 1387 وجود یون سرب حتی در غلظتهای پایین تر از ./1 کیلوگرم به کاهش فعالیت میکروفلورها منجر میشود .
- Osuji, and Onojake. 2004 - در مطالعهی برای بیان سطح حلالیت سرب در خاک مقدار 2784 ppm سرب به شکل نیترات محلول به خاک اضافه کردند که تنها بعد از سه روز فقط 17 ppm آن در خاک نمایان بود - دبیری ، . - 1387 اثر سمی عناصری مثل سرب و کادمیم ناشی از رقابت آنها با عناصر ضروری سبکتر در رفتار بیوشیمیایی و جذب به وسیله گیاه است، که در نتیجه جای آنها را در وظایف بیوشیمیایی میگیرند . به عنوان مثال کادمیم میتواند جذب و وظایف متابولیسمی روی را تقلید کند.
افزایش غلظت فلزات سنگین در محلول خاک میتواند باعث کاهش رشد گیاهان و تجمع در بافتهای گیاهی گردد - Boon and . - Soltanpourنیکل با جرم اتمی 58/71 جزء فلزات واسطه و یکی از فلزات سنگین خطرناک و مضر در محیط زیست می باشد، که می تواند اثرات سوئی از جمله انواع سرطان ها و بیماریهای صعب العلاج را در انسان ایجاد کند. مطالعات اپیدمیولوژی نشان داد که این فلز میتواند به عنوان یک سرطانزای ناحیه تنفسی عمل کند. از ترکیب این فلز با منوکسید کربن ترکیبی به نام نیکل کربونیل تشکیل میشود که به شدت سمی و کشنده است - ptirrmann et al, carnes et al ,2009 - نیکل می تواند بر گیاهان، جانداران و آبزیان اثرات مضری داشته باشد. که از جمله ی آنها از بین رفتن گیاهان، جانداران و تغییرات ژنتیکی در آنها می باشد.
