بررسي غلظت فلزات سنگين در خاک و آب منطقه صنعتي و کشاورزي سردرود تبريز
الموضوعات :
1 - گروه منابع طبيعي و محيط زيست، دانشگاه پيام نور، تهران، ايران.
الکلمات المفتاحية: عناصر کمياب, آب آبياري, مسموميت, جذب اتمي, خاک,
ملخص المقالة :
زمينه و هدف: آلودگي فلزات سنگين در حال حاضر به يکي از بزرگترين و رايجترين معضلات زيست محيطي مناطق مختلف دنيا و ايران تبديل گرديده است. شناسايي کمي و کيفي اين نوع آلودگي ها قبل از آنکه به حد بحراني برسند به يکي از دغدغه هاي محققين علوم محيط زيست تبديل شده است. در همين راستا، در اين مطالعه غلظت پنج فلز سنگين - روي، سرب، کروم، کادميوم و نيکل - در خاک و آب مناطق زراعي اطراف يک منطقه صنعتي-کشاورزي در جنوب غرب شهر تبريز بنام سَردرود برآورد گرديد. اين منطقه عليرغم داشتن باغات و مزارع قديمي و متنوع، قطب صنعتي شهر تبريز نيز محسوب ميشود و کارخانجات متعدد کوچک و بزرگي در آن ناحيه مستقر است.
روش پژوهش: بدين منظور طي دو سال زراعي 1400-1401 از چهل مزرعه مختلف منطقه سردرود در جنوب غرب کلان شهر تبريز به صورت تصادفي نمونه هايي از خاک و آب تهيه و پس از انتقال به آزمايشگاه با استفاده از روش جذب اتمي ميزان فلزات سنگين در آنها مورد سنجش قرار گرفتند. بيشتر ايستگاه‌هاي نمونه‌برداري از مزارع سبزيجات انتخاب گرديدند. بطور متوسط از هر هکتار منطقه منتخب دو نمونه خاک و دو نمونه آب آبياري در طول مدت تحقيق جمع‌آوري و مورد بررسي قرار گرفت.
يافته ها: در مجموع 80 نمونه خاک و هشتاد نمونه آب آبياري جمع‌آوري و مورد آناليز قرار گرفت. براساس نتايج بدست آمده، ترتيب محتويات کمي فلزات سنگين در نمونه هاي آب به صورت Zn>Cr>Pb>Ni>Cd جمع‌آوري شده بود. الگوي مشابهي در نمونه هاي خاک نيز مشاهده شد و ترتيب غلظت فلزات در نمونه ها بصورت Zn>Ni>Cr>Pb>Cd در خاکهاي زراعي مشاهده گرديد. سطوح فلزي مشاهده شده با استانداردهاي ذکر شده در منابع مختلف داخلي و خارجي مقايسه شد. ميانگين غلظت فلز روي و کادميوم در اکثر نمونه هاي آب آبياري و ميزان کادميوم تقريباً در همه نمونه هاي خاک بالاتر از حد مجاز بود. بالاترين غلظت کادميوم (11ميلي گرم بر کيلوگرم خاک) در نمونه هاي خاک جمع آوري شده بيش از دو برابر حد مجاز گزارش شده بود.
نتايج: به استثناء کادميوم در برخي نمونههاي خاک، سطوح غلظت بدست آمده در خاک و آب آبياري منطقه سردرود براي ساير فلزات سنگين در سطح هشدار و خطرناک قرار نداشت. با توجه به امکان انتقال آلودگي فلزات سنگين از خاک و آب آبياري به گياهان سبزي، زراعي و باغي، شناسايي پراکنش و انباشتگي ميزان فلزات سنگين در خاک و آب آبياري مناطق عمده کشاورزي از اهميت بسياري برخوردار است. بر اساس نتايج اين تحقيق لازم است در مورد منابع ورود کادميوم به خاک و آب آبياري اين منطقه شناسايي و اقدامات اصلاحي در اين خصوص انجام گردد.
Abyareh, M., Nejadkoorki, F., Ekhtesasi, M. R., & Akhavan Ghalibaf, M. (2019). Evaluation of Heavy Metals contamination in Surface Soil Caused by Steel Industry. Journal of Research in Environmental Health, 4(4), 302-310. doi: 10.22038/jreh.2019.37316.1266
Aghavali, N., Nezhadali, M., Qomi, M. 2017. Study of As, Pb and Cd presence in drinking water of groundwater sources of Ferdows and Tabas area., 11(39), 100-108.
Agoro, M. A., Adeniji, A. O., Adefisoye, M. A., & Okoh, O. O. 2020. Heavy metals in wastewater and sewage sludge from selected municipal treatment plants in Eastern Cape Province, South Africa. Water, 12(10), 2746.
Ahmadi, M., Akhbarizadeh, R., Haghighifard, N.J. 2019. Geochemical determination and pollution assessment of heavy metals in agricultural soils of south western of Iran. J Environ Health Sci Engineer 17, 657–669.
Anonymous, 2012. Soil resource quality standard and its guidelines. Environmental Organization of Iran. 233Pp.
Barzin M, Kheirabadi H, Afyuni M. 2015. An Investigation into Pollution of Selected Heavy Metals of Surface Soils in Hamadan Province Using Pollution Index. Journal of Water and Soil Science (JWSS), 19 (72) :69-80
Beigi Harchegani, H., and G. Banitalebi, 2013. The Effect of Twenty-Three Years of Surface Irrigation with Treated Municipality Wastewater on Soil Loadings, Transfer to Wheat and Corn Grains, and Related Health Risks of Some Heavy Metals. Journal of Water and Soil Vol. 27, No.3, 570-580
Bhat, N. A., Ghosh, P., Ahmed, W., Naaz, F., & Darshinee, A. P. 2023. Heavy metal contamination in soils and stream water in Tungabhadra basin, Karnataka: Environmental and health risk assessment. International Journal of Environmental Science and Technology, 20(3), 3071-3084.
Dehghani, S., naderi, M., mohammadi, J., & Karimi, A. 2021. Assessment of Heavy Metals Contamination of Soil Particle Size Fractions in Different Land Uses of Baghan Watershed, Bushehr province, Iran. Iranian Journal of Soil and Water Research, 52(7), 1765-1778. doi: 10.22059/ijswr.2021.319317.668900
Ennaji, W., Barakat, A., El Baghdadi, M., & Rais, J. (2020). Heavy metal contamination in agricultural soil and ecological risk assessment in the northeast area of Tadla plain, Morocco. Journal of Sedimentary Environments, 5(3), 307-320.
Gupta, N., Yadav, K. K., Kumar, V., Prasad, S., Cabral-Pinto, M., Jeon, B. H., Kumar, S., Abdellattif, M.H. & Alsukaibia, A. K. D. (2022). Investigation of heavy metal accumulation in vegetables and health risk to humans from their consumption. Frontiers in Environmental Science, 10, 791052.
Huang, Y., Chen, Q., Deng, M., Japenga, J., Li, T., Yang, X., & He, Z. (2018). Heavy metal pollution and health risk assessment of agricultural soils in a typical peri-urban area in southeast China. Journal of environmental management, 207, 159-168.
IAEA (International Atomic Energy Agency). 2004. Soil Sampling for Environmental Contaminants, IAEATECDOC-1415. IAEA, Vienna.
Lu X., Wang L., Lei K., Huang J. and Zhai Y. 2009. Contamination assessment of copper, lead, zinc, manganese and nickel in street dust of Baoji, NW China. Journal of hazardous materials, 161(2):1058-1062
Mirzabeygi M, Abbasnia A, Naji M, sajadi M, Salimi J, harasi E , Mahvi A. 2016. Determination of the heavy metals concentrations (lead, Cadmium, Chromium) in rural drinking water supplies of Torbat Heydariyeh city and distribution of GIS . Iranian Journal of Research in Environmental Health. 2 (2): 146-153.
Muller, G. (1969) Index of Geoaccumulation in Sediments of the Rhine River. GeoJournal, 2, 108-118.
Sabourmoghaddam, N. (2017). Comparative assessment of heavy metals changes in the ambient air of two different zones of Tabriz city, Iran. Global Nest Journal, 19(1), 69-73.
Sabourmoghaddam, N., & Shakery, M. (2020a). Impact Assessment of Heavy Metals Pollution in the Air on Bacterial Microflora of Elm Trees. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, 15(1), 87-92.
Sabourmoghaddam, N., & Shakery, M. (2020b). Impact assessment of heavy metals pollution in the air on bacterial microflora of elm trees. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, 15(1), 87-92.
Salmasi, R., & Pyrowan, H. 2021. Soil Pollution to Some Heavy Metals and Their Relation with Soil Properties in Sareskand, East Azarbayjan. Journal of Environmental Science and Technology, 23(4), 97-106. doi: 10.30495/jest.2021.18387
Shahryari, T., B.N. Moashery, Gh.R. Sharifzadeh. 2011. Concentrations of chromium and copper in the ground water and drinking water distribution network of Birjand, 2009-2010. Journal of Birjand University of Medical Sciences. 2011; 17(4): 62-67.
Shokati Amghani, M., Kalantari, K., Asadi, A., Shabanali Fami, H., & Barati, A. A. (2020). Analysis of Impacts of Arable Land Fragmentation in East Azarbayjan Province. Iranian Journal of Agricultural Economics and Development Research, 51(3), 565-585. doi: 10.22059/ijaedr.2018.250148.668544.
Srivastava V, Sarkar A, Singh S, Singh P, de Araujo ASF and Singh RP (2017) Agroecological Responses of Heavy Metal Pollution with Special Emphasis on Soil Health and Plant Performances. Front. Environ. Sci. 5:64. doi: 10.3389/fenvs.2017.00064
Taghipour, H., Mosaferi, M., Armanfar, F., & Gaemmagami, S. J. (2013). Heavy metals pollution in the soils of suburban areas in big cities: a case study. International Journal of Environmental Science and Technology, 10.
Taheri, M., Esmaeili Aftabdari, M., Khoshzaman, T., Tokasi, M., & Abbasi, M. (2015). Total and Available Heavy Metal Concentrations and Assessment of Soil Pollution Indices in Selected Soils of Zanjan. Water and Soil, 29(5), 1297-1308. doi: 10.22067/jsw.v29i5.33846
Valinejhad, F., Hassani, A. H., & Sayadi, M. 2016. Investigation of Heavy Metals (Cd, Cr, Ni, Pb, Zn) in Islamshahr Groundwater Resources and their Regional Distribution Pattern in GIS. Journal of Environmental Science and Technology, 18(3), 187-199.
Wang, S., Wu, W., Liu, F., Liao, R., & Hu, Y. 2017. Accumulation of heavy metals in soil-crop systems: a review for wheat and corn. Environmental Science and Pollution Research, 24, 15209-15225.
World Health Organization. 1996. Health criteria and other supporting information. In Guidelines for drinking water quality (Vol. 2, 2nd ed., pp. 31–388). Geneva: World Health Organization. http://www. cababstractsplus.org/abstracts/Abstract.aspx?AcNo= 19962006478.
Wu, Y., Li, X., Yu, L., Wang, T., Wang, J., & Liu, T. (2022). Review of soil heavy metal pollution in China: Spatial distribution, primary sources, and remediation alternatives. Resources, Conservation and Recycling, 181, 106261.
Xiang, M., Li, Y., Yang, J., Lei, K., Li, Y., Li, F., ... & Cao, Y. (2021). Heavy metal contamination risk assessment and correlation analysis of heavy metal contents in soil and crops. Environmental Pollution, 278, 116911.
Yakamercan, E., Ari, A., & Aygün, A. 2021. Land application of municipal sewage sludge: Human health risk assessment of heavy metals. Journal of Cleaner Production, 319, 128568.
