بخشی از مقاله
چکیده
آب کافی و با کیفیت مطلوب برای ادامه حیات بشر ضروری است. با رشد روز افزون جمعیت و افزایش فعالیتهای کشاورزی، آبهای زیرزمینی در معرض خطر آلودگی قرار میگیرند. هدف از انجام این پژوهش، تعیین میزان آلودگی نیتریت و نیترات در آبهای زیرزمینی منطقه علی آباد کتول میباشد.
در این بررسی تعداد 12 حلقه چاه عمیق آب شرب انتخاب و نمونه برداری از این چاهها هر ماه در فصل پاییز 1388و بهار 1389 انجام شد . میانگین غلظت نیتریت و نیترات در فصل پاییز به ترتیب برابر با 0/00 و 5/23 و در فصل بهار 0/009 و 12/06میلی گرم در لیتر بوده است بر اساس نتایج بدست آمده میانگین غلظت نیتریت و نیترات از میزان ارائه شده در استاندارد ملی - 0/1 و 45 میلی گرم در لیتر - پایینتر است. یافتهها همچنین نشان میدهد از نظر آماری اختلاف معنی داری بین دو فصل وجود دارد . - P<0/05 -
مقدمه
یونهای نیتریت و نیترات بخشی از چرخه طبیعی ازت هستند مقدار نیترات در آبهای زیرزمینی به طور طبیعی عموماً در حد چند میلیگرم در لیتر است. افزایش مقدار نیترات بدلیل توسعه فعالیتهای کشاورزی در بسیاری از آبهای زیرزمینی دیده شده است - مهدی نیا، . - 1380 ترکیبات نیتریت و نیترات از عوامل آلاینده منابع آبهای زیرزمینی هستند که در سالهای اخیر میزان متوسط آنها در آبهای زیرزمینی به علت گسترش انواع فاضلاب های شهری، صنعتی و کشاوزی روبه افزایش است
آبشویی نیترات در تمام طول سال به ویژه در اواخر پاییز و اوایل زمستان صورت میگیرد. آبشویی زمانی اتفاق میافتد که میزان بارندگی نسبت به تبخیر فزونی یافته و زمین فاقد پوشش گیاهی مناسب بوده و جذب نیترات توسط گیاه ناچیز باشد. بازده کودهای ازته که به خاک افزوده میشوند کم بوده و نیتروژن اضافه شده به صورت نیترات وارد آبهای زیرزمینی شده و سلامتی انسان و محیط زیست را در معرض خطر قرار می دهد. معمولا مقداری برابر با 10 تا 60 درصد از نیتروژن مصرفی بوسیله آبشویی، نیترات زدایی و تصاعد آمونیاک از خاک خارج میشود
پژوهشگران عوامل مختلفی را به عنوان منبع آلودگی نیترات آبها شناسایی کرده اند، اما فعالیتهای شدید کشاورزی، کود پاشی و آبیاری بیرویه، مهمترین عوامل افزایش غلظت نیترات در آبخوانها معرفی شده اند
در مطالعهایی که جانسون - 1994 - در جنوب داکوتا بر صد حلقه چاه آب انجام داد نشان داد که در 4 درصد آنها ازت بیش از 100، در 9 درصد بیش از 50، در 17 درصد بیش از 20 و در 27 درصد بیش از 10 میلی گرم در لیتر بود. بیشترین مقدار نیترات در آبهای زیرزمینی یافت میشوند که در طول سال هم مقدار آن در آبهای زیرزمینی اغلب ثابت میماند.
کلاسیوس و همکاران - - 1998 بیان کردند که مقادیر بیش از حد نیترات در 43 درصد از حدود 500 چاه مورد آزمایش در مینوسوتا دیده شده است. بر طبق این مطالعات غلظت نیترات از دهه 1960 همواره رو به افزایش بوده و در بعضی چاهها مقدار نیترات بیشتر از استاندارد اداره محیط زیست امریکا 45 - میلی گرم بر لیتر - برای آب شرب بوده است .
در تحقیقی که ویلیامز و همکاران - 1998 - بر روی کیفیت آبهای زیرزمینی انجام داده اند به این نتیجه رسیدند که مقادیر نیترات در آب 42 درصد از چاههای نمونه برداری، بیشتر از حد استاندارد بوده است. در مطالعه ایی که خزایی - 1380 - بر منابع آب زیرزمینی زاهدان انجام داده است نشان داد که غلظت نیترات به میزان خیلی بالاتر از حد مجاز افزایش پیدا کرده بطوریکه در بعضی نقاط به 300 میلی گرم در لیتر هم رسیده است. ناصری و علیجانی - 1386 - در ارزیابی منابع آبهای زیرزمینی دشت ایذه به این نتیجه رسیدند که آلودگی شدید نیتراته در آبهای زیرزمینی به وسیله فعالیتهای کشاورزی رخ داده است.
در ایران مطالعات اندکی در رابطه با کیفیت آب از نظر آلودگی به نیترات صورت گرفته است. تحقیقات متعددی نشان میدهد که بازیافت کودهای ازته اغلب کمتر از %50 میباشد یکی از دلایل آن وجود کود و آب بیش از نیاز گیاه در منطقه ریشه و در نتیجه آبشویی نیترات به آبهای زیرزمینی میباشد. بهر حال استان گلستان یکی از مصرف کنندگان اصلی کودهای شیمیایی در کشور ما بوده و یکی از سه استان اصلی باران در ایران میباشد. همچنین سطح آبهای زیرزمینی در این استان مانند گیلان و مازندران بالاست. آب آشامیدنی اکثر مردم از منابع زیرزمینی بوده که در صورت آلوده بودن تهدیدی جدی برای مصرف کنندگان محسوب میشود.
مواد روشها
روش تحقیق بصورت توصیفی مقطعی بود و در فاصله زمانی پاییز 1388 و بهار 1389انجام گرفت. در طول مدت تحقیق جمعاً حدود 72 نمونه، ماهی یک بار 36 - نمونه در فصل پاییز و 36 نمونه در فصل بهار - نمونهها برداشت شده است. برای نمونه برداری از ظروف پلاستیکی یک لیتری استفاده گردید. قبل از اقدام به نمونه برداری از آب چاهها در حدود یک ساعت آب چاهها پمپاژ شد و پس از این مدت شستشوی ظروف با آب چاه مربوطه صورت گرفته و سپس آب چاهها در این ظروف جمع آوری شده و با اسید سولفوریک فیکس شدهاند، نمونه های جمعآوری شده بلافاصله به آزمایشگاه منتقل شد و برای اندازه گیری غلظت نیتریت و نیترات از روش اسپکتروفتومتری استفاده گردید.
نتایج
نتایج بدست آمده از اندازه گیریهای نیتریت و نیترات در فصول پاییز - خشک - و بهار - تر - در جدول شماره 1 نشان داده شده است.
جدول شماره : 1 نتایج میانگین نیتریت و نیترات در منابع تامین آب شرب ایستگاه های
بحث و نتیجه گیری
نتایج بدست آمده از آزمایش نمونهها بر اساس اهداف تحقیق به صورت میانگین و انحراف معیار، مربوط به آنیونهای نیتریت و نیترات در 72 نمونه بررسی، در طول یک سال و نیز به تفکیک فصول مختلف در جدول مشخص شده است.
همانطوریکه جدول مزبور نشان می دهد، میانگین سالیانه غلظت نیتریت و نیترات آب چاههای قابل شرب منطقه علی آباد کتول بترتیب برابر با 0/004و 8/64 میلی گرم در لیتر می باشد. بعلاوه میانگین تغییرات فصلی نیترات در پاییز 5/23 و در بهار 12/06 بود، میانگین تغییرات فصلی نیتریت در فصل پاییز 0/00 و در فصل بهار 0/009 میباشد. برای مقایسه میانگین نیتریت و نیترات از آزمون آماری دانکن - Duncan - استفاده گردید. بررسیها نشان داد که بین میانگین غلظت متغیرها در فصل پاییز و بهار اختلاف معنی داری وجود دارد . - p<0/05 - نتایج نشان داده است که در فصل پاییز صد درصد چاهها نیترات، زیر حداکثر مطلوب بوده است اما در فصل بهار %100 چاهها بالاتر از حد مطلوب اما زیر حد استاندارد میباشد.
علت افزایش نیتریت و نیترات در فصل بهار را می توان به مصرف کودهای نیتروژن دار در فصل کشت، پایین بودن راندمان آبیاری وآبشویی آن اشاره کرد . در منطقه علی آباد کتول هر ساله مقادیر زیادی کودهای نیتروژن دار بویژه اوره - بیشتر از 226 کیلوگرم - مصرف میگردد .با توجه به تقسیم بندی آبهای آلوده به نیترات، طبق تعریف به ترتیب غلظتهای نیترات کمتر از 20 میلی گرم در لیتر آبهای کمی آلوده، 20-45 آب آلوده و بیش از 45 میلی گرم در لیتر به عنوان آبهای خیلی آلوده طبقه بندی میشوند.
