بررسی اثر آبیاری با فاضلاب شهری بر تجمع فلزات سنگین در گندم (مطالعه موردی:مزارع شهر ری)

الموضوعات :

نرگس روزبه ¹ , شهرزاد خرم نژادیان ² , سعیدرضا عاصمی زواره ³ , کیوان صائب ⁴

1 - دانشجوی کارشناسی ارشد آلودگی محیط زیست، گروه محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دماوند، دماوند، ایران.
2 - استادیار گروه محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دماوند، دماوند، ایران. *(مسوول مکاتبات)
3 - استادیار گروه محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دماوند، دماوند، ایران.
4 - دانشیار گروه محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دماوند، دماوند، ایران.

تاريخ الإرسال : 07 الخميس , رجب, 1440 تاريخ التأكيد : 21 الأربعاء , ذو القعدة, 1440 تاريخ الإصدار : 10 السبت , شوال, 1442

الکلمات المفتاحية: نیکل, پساب‌های شهری, کادمیوم, فلزات سنگین, گندم,

ملخص المقالة :

زمینه و هدف: با کاهش منابع آب، استفاده از آبهای بازیابی شده افزایش یافته است که برخی از آنها تصفیه درستی نداشته اند.\ افزایش جمعیت و کاهش منابع آب، سبب افزایش استفاده از آبهای نامتعارفی شده است که در بخشهای مختلف تولید میگردند. پژوهش حاضر در راستای تأثیر آبیاری با فاضلاب‌های شهری بر غلظت دو فلز نیکل و کادمیوم در خاک و اثرات آنها بر ریشه، اندام هوایی، بذر و برخی خصوصیات عملکردی گندم مانند: وزن خشک ریشه، وزن خشک اندام هوایی، وزن هزار دانه، تعداد سنبله و تعداد بذر در سنبله، صورت گرفته است.روش بررسی: نمونه‌برداری از خاک به صورت تصادفی در عمق صفر تا 20 سانتی‌متر و نمونه برداری گندم در زمان برداشت دقیقاً در محل نمونه برداری خاک، در مساحت یک متر مربعی با ابعادm 1×1 ، با 20 نمونه برای هر فلز صورت پذیرفته است.یافته ها: میانگین غلظت کادمیوم و نیکل در بین نمونه‌های خاک، به ترتیب 6 /10 و 43/49 (mg/Kg) بوده که منجر به تجمع آنها در اندام‌های مختلف گندم شده است. افزایش میزان غلظت کادمیوم و نیکل در خاک موجب افزایش تجمع آنها در ریشه، اندام هوایی و دانه گیاه گندم می‌شود. افزایش غلظت کادمیوم و نیکل در خاک موجب کاهش وزن خشک ریشه، اندام هوایی و وزن هزار دانه می‌گردد. در عین حال تأثیری معنی‌داری بر دو صفت، تعداد دانه در سنبله و تعداد سنبله در متر مربع نداشتند.تأثیر غلظت فلز کادمیوم بر میزان تجمع آن در اندام‌های مختلف گندم و خصوصیات رویشی و عملکردی بیشتر از فلز نیکل برآورد گردید.بحث و نتیجه گیری: افزایش یک میلیگرم غلظت کادمیوم در خاک به ترتیب منجر به افزایش6/0، 56/0، 081/0 میلیگرم کادمیوم در ریشه، اندام هوایی و دانه گندم می شود. در مورد نیکل نیز افزایش 1 میلیگرم غلظت در خاک به ترتیب منجر به افزایش 29/0، 29/0، 11/0 میلیگرم نیکل در ریشه، اندام هوایی و دانه گندم می شود.

المصادر:

1. Karandish, F. Analyzing the Geostatistical Methods in Spatial Monitoring of Saline and Sodic Condition of Soils under Treated - Wastewater Irrigation. Applied Soil Research, 2014; 2(1): 115-128


2. Badiei, A., Karandish, F., Tabatabaei, S. The Influence of Irrigation with Raw and Treated Municipal Wastewater on Wheat Yield and Microbial Characteristics of Soil and Plant. Water and Soil Science, 2017; 26(4.2): 215-228


3. Janosova B., Miklankova J., Hlavinek P. and Wintgens T., 2006, Drivers for wastewater reuse regional analysis in the Czech Republic. Desalination, 187: 103–114.


4. Mahmoudian S., 2001, Water from Water: A Review of Wastewater Reuse in Iran. Country Paper for the “Joint FAO/WHO Consultation for Launching the Regional Network on Wastewater Reuse”. Amman, Jordan.


5. Pedrero F., Allende A., Gil M., Juan I. and Alarcón J., 2012, Soil chemical properties, leaf mineral status and crop production in a lemon tree orchard irrigated with two types of wastewater. Agricultural Water Management, 109: 59-60.


6. Rahmani H.R.  , 2009, Investigation of long-term effect of phosphorus fertilizers on soil and plant cadmium and its environmental factor, Final Report, Agricultural Research, Education and Extension Organization


7. Shen Z.G., zhao F.J. and McGrath S.P., 1997, Uptake and transport of zinc in the hyperaccumulator thlaspi caerulescens and the nonhyperaccumulator thlaspi ochroleucum . Plant cell and environment, 20: 898-906.


8. Nan Z., Li J., Zhang J. and Cheng G., 2002, cadmium and zinc interactions and their transfer in soil- crop system under actual field conditions. Science of the totla environment, 285: 187-195.


9. Liu W.H., Zhao J. Z., Ouyanq Z.Y., Soderland L. and Liu G.H., 2005, Impact of sewage irrigation on heavy metal distribution and contamination in Beijing, China. Environmental International, 31: 805-812.


10. Wang G., Su M.Y., Chen Y.H., Lin F.F., Luo D. and Gao S.F., 2006, Transfer characteristics of cadmium and lead from soil to the edibleparts of six vegetable species in southeastern China. Journal of Environmental Pollution, 144: 127-135.


11. Chen Z-F., Zhao Y., Zhu Y., Yang X., Qiao J., Tianc Q., and Zhang Q., 2009, Health risks of heavy metals in sewage-irrigated soils and edible seeds in Langfang of Hebei province, China. Journal of Science Food Agriculture, 90:314-320.


12. Khurana M.P.S. and Aulakh M.S., 2010, Influence of wastewater application and fertilizer use on the quality of irrigation water, soil and food crops: case studies from Northwestern India. World Congress of Soil Science. Soil Solutions for a Changing World: 75-78.


13. S, M., GH, M., B, M. An Investigation of Heavy Metals in Canola and Soil of Farms Irrigated with Wastewater of the Industrial City of Amol. Journal of Water Research in Agriculture, 2015; 29.2(2): 141-155. doi: 10.22092/jwra.2015.101655

14. Mollahosseini H., 2002, Investigation of severity and spread of infection. Soils to heavy elements and determine their amount in plants irrigated with wastewater. Final report of plan number 365/81. Environmental Protection Agency


15. Shirin Fekr A., ​​Kavousi M. and Mahboub Khomami, A., 2001, The trend of changes in the concentration of heavy metals in rice due to the distance from pollution sources. 7th Iranian Soil Science Congress, 4-7 September - Shahrekord.


16. Panahi, N., hamidian, A., Tavili, A. Heavy Metals (Pb and Ni) in Soil and Plant Halimocnemis pilifera in Halgheh Darreh Waste Disposal Site in Karaj. Journal of Range and Watershed Managment, 2016; 69(1): 13-26. doi: 10.22059/jrwm.2016.61730


17. Tabande L, Taheri M. Evaluation of Exposure to Heavy Metals Cu, Zn, Cd and Pb in Vegetables Grown in the Olericultures of Zanjan Province's Fields. ijhe. 2016; 9 (1) :41-56.