ارزيابي سطح آلودگي فلزات سنگين در خاك كشاورزي منطقه سر پل ذهاب كرمانشاه (مطالعه موردي:آرسنيك،سرب و كادميوم)

Assessing the level of heavy metals pollution in the agriculture soil of Zahab plain, Kermanshah (Case study: As, Pb and Cd)

زمينه و هدف: خاك جزء اصلي بوم سازگان‌ زيستي محسوب مي‌شود و براي بقاء حيات در كره زمين ضروري مي‌باشد اما توسط فعاليت‌هاي انساني، آلوده مي شود. امروزه تعيين حد و مرز در رابطه با فعاليت‌هاي بشر و پيامد آن ضروري گرديده است. اين مطالعه در سال1391 با هدف ارزيابي و بررسي غلظت سه فلز آرسنيك، سرب و كادميوم در خاك سطحي زمين‌هاي كشاورزي محدوده دشت ذهاب و تعيين ريسك محيط زيستي انجام گرفت. روش بررسي: براي اين منظور نقاط نمونه برداري در محيط GIS مشخص و به GPS وارد شد و نمونه‌هاي خاك از عمق 0 تا 30 سانتي متري سطح خاك برداشت گرديد، سپس با انتقال نمونه‌ها به آزمايش‌گاه جهت آماده سازي اقدامات لازم انجام گرفت. غلظت كل فلزات با دستگاه جذب اتمي( مدل SHIMADZU AA-6300 ) اندازه گيري شد. هم‌چنين پارامترهاي فيزيكي و شيميايي خاك شامل درصد رس، سيلت، شن، ماده آلي، آهك، گچ، درصد سنگ‌ريزه، EC و pH اندازه گيري شد. يافته‌ها: با انجام آزمون هم‌بستگي پيرسون مشخص گرديد كه فلز آرسنيك با هدايت الكتريكي و مواد الي از نظر آماري ارتباط معني دار دارند(P<0.05). مقايسه ميزان غلظت فلزات با استانداردهاي جهاني نشان داد اين فلزات در وضعيت مناسب قرار دارند. شاخص آلودگي نشان داد سرب نسبت به دو فلز ديگر از آلودگي بيش‌تري برخوردار مي‌باشد. طبقه بندي حاصل از ريسك محيط زيستي نشان داد 22/83 درصد منطقه از ريسك متوسط برخوردار مي‌باشد. بحث و نتيجه‌گيري: بالا نبودن غلظت سه فلز آرسنيك، سرب و كادميوم در دشت ذهاب به دليل كشاورزي سنتي و خرد مالكيت باشد چرا كه به دليل بضاعت مالي كشاورزان بيش‌تر تكيه بر كودهاي حيواني مي باشد و كودهاي شيميايي كم‌تر مورد استفاده قرار مي­گيرد. اين عامل سبب شده ميزان فلزات حاصل از فعاليت هاي كشاورزي در حال حاضر تهديدي براي محصولات زراعي و زيسك محيط زيستي نباشد.

Background and Objective: Soil is the main component of biological biomes and is necessary for survival on the Earth. Today, soil has been contaminated by human activities. Defining the boundaries between human activities and outcomes is essential. This study was done to evaluate the concentrations of metals such as arsenic, lead and cadmium in surface soils of agricultural land around Zahab plain and the environmental risk in 2014. Method: The sampling points were recorded by GIS and then imported to the GPS. The soil samples were taken from depths of 0 to 30 cm soil by field assessment. The samples were then transported to the laboratory and necessary preparation actions were done. Total concentrations of As, Pb and Cd were measured by atomic absorption (SHIMADZU-AA-6300). The soil chemical and physical parameters such as clay, silt, sand, organic matter, lime, gypsum, gravel percent, EC and pH were also measured. Findings: Pearson correlation test showed that there is a significant correlation among As, EC and organic matter (p<0.05). Comparison of concentrations with the international standards showed that these metals are in good condition. Pollution index showed that Pb poses more contamination than other two metals. Classification of the environmental risk showed that 83/22 % of the region falls in moderate risk. Discussion and Conclusion: Low concentration of the metals in Zahab zone is due to traditional and small scale farming because farmers could not apply chemical fertilizers and they used mostly manure in their farms. As a result, the metals produced by agricultural activities do not pose a threat to crops and also environment.