بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به افزایش روزافزون آلودگی های وارد شده به منابع آبی، مطالعه راه های کاهش و حذف این آلاینده ها مورد توجه است. با توجه به این که در کشاورزی ایران استفاده از سموم آفت کش معمول است
در این مطالعه برآن شدیم که کاهش یکی از معمول ترین سموم ارگانوفسفره به نام کلریپریفوس را توسط صدف دوکفه ای آنودنتاسیگنه آ به عنوان یکی از شاخص های مهم آب های شیرین بررسی نماییم. لذا با استفاده از نه آکواریوم، صدف ها را در سه تکرار، در دو بازه زمانی سریع و مزمن، در برابر سه غلظت از سم کلیریپریفوس قرار داده ایم. به ترتیب میزان راندمان کاهش سم در صدف های تحت غلظت های 30، 20 و 15 میلیگرم در لیتر در زمان سریع معادل %26/78 ، %47/67 و %79/78 و در زمان مزمن معادل %36/67 ، %76/83 و %100 برآورد شد.
.1 مقدمه
در عصر حاضر افزایش روزافزون ورود آلاینده های ناشی از گسترش شهرنشینی و توسعه زیرساختی و افزایش فعالیت های انسانی - کشاورزی، صنعتی و... - ، به محیط، خصوصا منابع آبیمعضلی فراگیر وکاملا مشهود می باشد. در این میان تولید فاضلاب های حاصل از فعالیت های کشاورزی به علت تامین غذای بشر غیرقابل اجتناب و روزافزون بوده اند. از سموم آفت کش مورد استفاده در کشاورزی جهت افزایش میزان تولیدات کشاورزی می توان انواع گوناگونی از جمله آفت کش های ارگانوکلره، ارگانو فسفره، کارباماتها و پریتوئیدها را نام برد. ترکیبات ارگانوفسفره بزرگ ترین و متنوع ترین گروه آفت کشها ی موجود هستند و در حدود 40 درصد آفت کشهای ثبت شده در جهان را تشکیل می دهند
بسیاری از کشاورزان ایران متکی به آفت کش های سمی هستند و استفاده بیش از حد از آنها منجر به ایجاد سطوح بسیار خطرناکی برای کشاورزان ومصرف کنندگان میوه ها، سبزیجات و محصولات زراعی می شود
از آنجا که اغلب آفت کش ها طی فصل بهار مورد استفاده قرار می گیرند، با توجه به بارندگی زیاد در این فصل به وسیله باران شسته می شوند. ریزش باران در مناطق سم پاشی شده و قبل از تجزیه، سبب ورود آنها به منابع آب سطحی می گردد. علاوه بر آن آفت کش ها می توانند از طریق نفوذ آب در لایه های خاک به سفره ها ی آب زیرزمینی راه پیدا کنند - صالح زاده،. - 1385 قابلیت انتشار و پخش آفت کشها به علت حلالیت در آب از محلی به محل دیگر، یکی ازعوامل نگران کننده در زمینه آلودگی محیط زیست است
در نتیجه با وارد شدن در چرخه اکوسیستم می تواند تاثیرات مخرب بر اکوسیستم داشته باشد . - Singh et.al , 2012 - برای حذف سموم و آلاینده های آلی خطرناک مانند سموم ارگانوفسفره اغلب از روش های هیدروژن پراکسید، اشعه UV، ازن زنی، کواگولاسیون، فنتون، جذب و غیره استفاده شده است. در بین این روش ها، جذب با توجه به محدودیت های تکنولوژیکی، زیست محیطی و اقتصادی، ارجح تر است
از سوی دیگر موجودات آبزی به ویژه دو کفه ای ها1 و جلبک ها نقش مهمی در خود پالایی پیکره های آبی در محیط طبیعی از آلاینده های مختلف آب دارند. دو کفه ای ها از لحاظ اکولوژیک علاوه بر داشتن جایگاه ویژه در زنجیره غذایی، نفش بسزایی در چرخه غذایی سایر آبزیان ایفا میکنند. این موجودات شاخص زیستی بوم سازگان های آبی محسوب می شوند که قادرند آلودگی ها ی نفتی ، فلزات سنگین، مواد رادیواکتیو، سموم، غیره را از محیط آب جمع آوری کنند و باعث پاکیزگی و سلامتی محیط آبی گردنند
این موجودات عناصر مختلف را ازآب دریا جذب می کنند وآن ها را در بدن خود ذخیره می نمایند. با توجه به اینکه دو کفه ای ها عمل گرفتن غذا را از طریق پالایش آب یا ذره گیر ی از آب انجام می دهند، در صورتی که در محیط زیست آن ها مواد آلاینده وجود داشته باشد، این مواد با عمل پالایش وارد بافت ها می شوند و بدیت ترتیب عمل حذف آلاینده ها از محیط آبی انجام می گیرد
در دنیا بررسی توانایی جذب مواد آلاینده توسط دو کفه ای ها مورد توجه بوده است و مطالعات متعددی در زمینه میزان آلاینده های تجمع یافته در بافت دو کفه ای ها انجام گرفته است که به عنوان شاخصی جهت تعیین کیفیت آب و میزان آلاینده های موجود در آب به کار می رود.
در این مطالعه میزان توانایی حذف سم کلریپریفوس از بدنه آبی، در سه غلظت، توسط صدف دوکفه ای آنودنتاسیگنه آ، با هدف بررسی پالایش بیولوژیک سموم کشاورزی توسط موجودات آبزی، بررسی شده است.
.2 مواد و روش ها
.1,2 سم کلریپریفوس
دورسبان یا کلریپریفوس با فرمول شیمایی - O,O Diethyl-O- 3,5,6-trichlor-pyridyl-phosphorthioate - از سموم شیمایی غیر سیستمیک است . - Biratti et al., 2011 - ماده ای است جامد، کریستالی و به رنگ سفید کهربایی که بویی ملایم مثل گوگرد دارد به طور گسترده ای درباغات ومزارع کشاورزی برای کنترل واز بین حشرات وآفت میوه وگیاهان گلدار به کار می رود . مقادیر زیادی از این گونه سموم در خاک ،آب وحتی گیاهان برای ماه ها ممکن است باقی بماند
پایداری آن در خاک تاحدودی طولانی بوده ومعمولا به مدت 12تا 60 روز به صورت فعال در خاک و بین 10 تا 14 روز بر روی برگ گیاهان باقی می ماند - Konda et al., 2002 - .آبزیان یا به طور مستقیم توسط آب های سطحی کشاورزی ویا به طور غیر مستقیم از طریق زنجیره های غذایی در اکوسیستم در معرض این مواد شیمیایی قرار می گیرند - 2002، . - Ateeq et al کلریپریفوس می تواند در آبزیان باعث ایجاد مسمومیت حاد و صدمه به سیستم ایمنی شود و از جمله نشانه های آن می توان به افزایش ادرار، اسهال ، تعریق، اشک وترشح بزاق اشاره کرد
.2,2 صدف آنودنتا سیگنه آ
بزرگترین نرمتن دوکفه ای است که در رودخانه هایی با جریان آرام ،کانال ها و دریاچه ها یافت می شود. بر روی خطوط ساحلی اغلب پوسته خالی صدف دیده می شود. این صدف ها را اغلب در دریاچه هایی که در گذشته قلیایی بوده اند و به مرور زمان به حالت اسیدی تبدیل شده اند، می توان یافت. این صدف ها در نواحی کم عمق آب لابه لای شن ها مدفون می شوند و ذرات و مواد آلی را با فیلتراسیون دریافت می کنند. Anodonta Cygnea پوسته نازکی دارد که به رنگ سبزمایل به قهوه ای است. در آب های غنی از کلسیم زیست می کنند و پس از مدت کوتاهی لایه آهکی می سازند
جهت انجام این مطالعه صدف Anodonta Cygnea به تعداد مورد نیاز در شهریور ماه 1395 از مصب رود خانه تجن - منطقه سمسکنده شهرستان ساری - جمع آوری شد و به آزمایشگاه لیمنولوژی و هیدرو بیولوژی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران انتقال داده شد. صدف ها به منظور تطابق با شرایط آزمایشگاه به مدت 12 روز در دمای متوسط 16 درجه در مخازن فایبر گلاس حاوی آب شهری کلرزدایی شده نگه داری و تغذیه شدند.
شکل :1 تصویر صدف - Anodonta Cygnea -
.3,2 نمونه برداری
نه آکواریوم به ابعاد20*25*30 سانتی متر به عنوان سه تکرار برای سه غلظت سم استفاده گردید. این آکواریوم ها به گونه ای طراحی شده اند که آب دائما در آن ها درحال گردش می باشد. برای ایجاد گردش آب از پمپ الکتریکی استفاده شد. برای هر کدام از آکواریوم ها بستری از ماسه تهیه شد و در هر کدام از آکواریوم ها صدفی با میانگین وزن زنده 146 گرم قرار داده شد. سه غلظت مختلف آفت کش کلریپریفوس با توجه به ماده موثره 30 - ، 20 و - 15 میلی گرم در لیتر تهیه شد و وارد مخازن حاوی صدف گردید.
نمونه برداری ها بعد از انجام گردش بلافاصله شروع شد و در طی یک دوره 12روزه به طول انجامید. شایان ذکر است که در روز اول نمونه برداری، نمونه برداری در طی یک بازه 6 ساعته به فاصله هر یک ساعت یکبار انجام گرفت. در طی این نمونه برداری ها غلظت آفت کش کلریپریفوس، مقدار pH آب، جذب نور به عنوان شاخصی جهت تعیین کاهش مقدار سم در آب اندازه گیری شدند.
شکل 2؛ چپ؛ تصویر مخازن حاوی صدف قبل از تصفیه. راست؛ تصویر مخازن حاوی صدف بعد از تصفیه.
.2,3 اندازه گیری غلظت سم در آب به روش رنگ سنجی
درابتدا 1 میلی لیتر پتاسیم هیدروکسید الکلی 1 نرمال به 1 میلی لیتر نمونه آب حاوی مقدار نامشخصی از آفت کلریپریفوس اضافه شد. سپس 10میلی لیتر پتاسیم برومات . /1 نرمال به آن اضافه شد. 0 /5 میلی لیتر اسید نیتریک 1 نرمال و 2 میلی لیتر آب مقطر دو بار تقطیر نیز به محتویات قبلی اضافه شدا با گذشت زمان رنگ زرد متمایل به نارنجی بدست آید. جذب محلول مذکور پس گذشت 5 دقیقه در طول موج 450 نانو متر اندازه گیری شد.
.3نتایج
.1,3 نتایج تصفیه زیستی با صدف شماره یک
.1,1,3 غلظت آفت کش کلریپریفوس
در آزمایش تصفیه زیستی با صدف شماره یک در طول 12 روز دوره آزمایش، با داشتن غلظت اولیه 30 میلی گرم در لیتر کلریپریفوس، غلظت در طول روز اول به میزان 22 ±0/153 میلی گرم در لیتر کاهش پیدا کرد که به عنوان غلظت کمینه در طول یک روز ثبت گردید وراندمان این کاهش غلظت %26/78 برآورد شد و میانگین غلظت 25 ±0/175 میلی گرم در لیتر مشاهده شد. روند تغییرات کلریپریفوس در طول دوره یک روز در نمودار 1 نمایش داده شده است. چنان که مشاهده می شود بین میزان ورودی به مخزن صدف شماره یک و غلظت آن در روز اول تفاوت معنی داری وجود دارد
نمودار 1 و :2 روند تغییرات غلظت کلریپریفوس در صدف شماره یک
