پديد آورندگان :
لطفي، وحيد دانشگاه گيلان - دانشكده علوم كشاورزي , اسدي، حسين دانشگاه تهران، دانشكده مهندسي و فناوري كشاورزي , ابراهيمي، عيسي دانشگاه گيلان - دانشكده علوم كشاورزي , موسوي، علي دانشگاه گيلان - دانشكده علوم كشاورزي
كليدواژه :
ﺿﺮﯾﺐ ﮔﺮاوﻟﯿﻮس , ﻓﺮﺳﺎﯾﺶ ﺧﺎك , ﻓﺴﻔﺮ ﭼﺴﺒﯿﺪه ﺑﻪ ذرات , ﻓﺴﻔﺮ ﻣﺤﻠﻮل , ﻣﻮاد ﺟﺎﻣﺪ ﻣﺤﻠﻮل
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: فسفر يكي از عناصر ضروري براي رشد گياهان و همچنين فسفر يكي از منابع آلودگي آب‌ها است كه به دليل مصرف بي‌رويه كودهاي شيميايي و ورود فاضلاب‌هاي شهري و صنعتي به منابع آب ايجاد مي‌شود. فسفر داراي تغييرات زماني و مكاني بالايي است كه ناشي از عواملي مانند شدت بارندگي، كاربري اراضي، شيب منطقه و فرسايش خاك مي‌باشد. هدف از انجام اين مطالعه بررسي تغييرات زماني آلودگي فسفر در طول رودخانه سياهرود واقع در استان گيلان بود.
موادوروش‌ها: اين پژوهش در رودخانه سياهرود رشت كه حوضه آن داراي كاربري‌هاي جنگل (نواحي جوكلبندان و سراوان)، كشاورزي (ناحيه سنگر)، صنعتي (نواحي سراوان و دانشگاه)و شهري (نواحي گيل و گلسار) است، انجام شد. نمونه‌برداري طي يك دوره ده ماهه از نقاط مختلف با كاربري‌هاي متفاوت در طول رودخانه انجام شد. مقادير فسفر كل، محلول و چسبيده به ذرات در نمونه‌هاي آب، مقدار مواد جامد كل، محلول و معلق اندازه‌گيري شد. اندازه‌گيري فسفر كل با روش هضم با پرسولفات پتاسيم انجام شد. مقدار نيتروژن نيز در چهار ماه آذر، دي، بهمن و اسفند با استفاده از روش كجلدال اندازه‌گيري شده است. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه ميزان آلودگي فسفر اين رودخانه در محدوده كاربري شهري (منطقه گلسار 261/0 ميلي گرم در ليتر) و صنعتي بيش‌تر از سايركاربري‌ها مي‌باشد. در فصل زمستان عمده فسفر محلول خروجي از كاربري كشاورزي بوده است و در تابستان از كاربري شهري بيشترين مقدار خروجي فسفر محلول مي‌باشد. بالاترين مقدار آلودگي فسفر (296/0 ميلي‌گرم در ليتر) در منطقه گلسار مشاهده شده است. علت زياد بودن ميزان فسفر كل در نقطه جوكلبندان (188/0 ميلي‌گرم در ليتر) را مي‌توان به تخريب جنگل‌هاي موجود و شيب بالاي اين منطقه نسبت داد. بخش عمده ذرات جامد خارج شده از حوضه نيز به شكل معلق بوده است (ميانگين سالانه 503 ميلي‌گرم در ليتر). نتايج نشان داد كه ميانگين زماني غلظت اشكال مختلف فسفر شامل فسفر كل، فسفر محلول و فسفر چسبيده به ذرات در مكان‌هاي مختلف داراي اختلاف معني‌داري است و در بخش انتهايي رودخانه بيشترين است. ميانگين كل (زماني-مكاني) غلظت فسفر محلول و فسفر چسبيده به ذرات در رودخانه مورد مطالعه اختلاف معني‌داري نداشتند. نتايج حاكي از وجود يك رابطه نمايي (54/0R2=) بين غلظت فسفر محلول و مواد جامد محلول بود. همچنين مشاهده شد كه خروجي فسفر نيز تابعي از زمان است و با تغييرات ماهانه ميزان و شكل خروجي فسفر به شدت تغيير مي‌كند. نتيجه‌گيري: به طور كلي ميزان آلودگي فسفر از ابتدا تا انتهاي رودخانه روند افزايش داشت و آلودگي فسفر داراي تغييرات زماني بالايي بود. بالابودن ميزان فسفر از حدمجاز در مناطق كشاورزي مانند سنگر عمدتا در فصل بارندگي و ناشي از فرسايش خاك تشخيص داده شد، در حالي‌كه زيادي فسفر در مناطق شهري را مي‌توان به دليل ورود فاضلاب‌هاي شهري و صنعتي به داخل رودخانه دانست. بنابراين با ممانعت از فرسايش خاك در اراضي كشاورزي و جلوگيري از تخليه فاضلاب‌هاي شهري و صنعتي به داخل رودخانه به مقدار زيادي از آلودگي فسفر جلوگيري خواهد شد.
چكيده لاتين :
Background and Objectives: Phosphorus (P) is one of the essential elements for plant growth, which is considered as one of the potential sources of water pollution due to its excessive use as chemical fertilizers, and also due to discharge of municipal and industrial wastewater into water resources. P has high spatial and temporal variations because of the affecting factors, including rainfall intensity, land use, slope, and soil erosion. The aim of this study was to investigate the temporal variations of phosphorus pollution at various regions along Siahroud river, located in Guilan province.
Materials and Methods: The study has been conducted in Siahroud watershed of Rasht with different land uses including forest (Jokolbandan and Saravan regions) as well as agricultural (Jokolbandan region), industrial (Saravan and University regions), and urban area (Gil and Golsar regions). Water samples were collected from the various regions of the river with different land uses during ten months. The contents of total, dissolved and suspended solids, along with total, soluble and particulate P were measured in water samples. Total P was measured by potassium persulfate digestion method. Nitrogen content was also determined according to Kjeldahl method in the samples taken on December, January, February and March.
Results:Results showed higher level of P pollution in the urban (Golsar with the value of 0.261 mg.L-1) and industrial regions compared to other regions of the river. In the winter, most of soluble P discharge was observed from the agricultural areas, while it revealed higher discharges from the urban areas in the summer. The maximum P pollution (0.296 mg.L-1) was related to the Golsar region. In addition, the high rate of total P in Jokolbandan (0.188 mg.L-1) can be due to the destruction of forest and the slope steepness of this region. Most of the solid particles discharged from the watershed were also in the form of suspended solids (annual average, 503 mg.L-1). The results of the mean comparison showed that there was a significant difference in the spatial variations of the concentration of various forms of P including total, soluble and particulate P, and the highest amount of P was observed at the end of the river. Furthermore, the results showed that there was no significant difference between soluble and particulate P in the study area, while a power relationship was observed between soluble P and soluble solids (R2=0.541). Results demonstrated that the output of P in various forms is a function of time.
Conclusion: In general, the rate of P pollution was increased from the upstream to the downstream and showed high temporal variations. While soil erosion was recognized as the reason for high levels of P pollution in agriculture regions such as Sangar in rainy season, the discharge of municipal and industrial wastewater into the river was the reason for P pollution in the urban areas. Therefore, control of soil erosion in agricultural lands and prevention of wastewater discharge of municipal and industrial into the river could reduce effectively P pollution.
