ارزيابي برخي فلزات سنگين در خاك‌هاي شاليزاري وتجمع آنها در اندام هاي برنج در منطقه لنجان استان اصفهان

Assessment of Some Heavy Metals in Paddy Soils and their Accumulation in the Organs of Rice in the Lenjan Area of Isfahan Province

در سال هاي اخير تجمع فلزات سنگين در برنج رشد يافته در اراضي آلوده به اين فلزات به يك نگراني اساسي تبديل شده است. بر اين اساس مقادير فلزات سنگين (كادميوم، مس، آهن و منگنز) در خاك، آب و اندام هاي برنج‌ (Oryza sativa L.) كشت شده (به ترتيب در 90، 6 و 41 نمونه) در اراضي شاليكاري منطقه لنجان اندازه گيري شد. اين منطقه در استان اصفهان واقع شده و در معرض آلاينده‌هاي متعدد قرار دارد. نتايج نشان داد كه غلظت كادميوم در آب رودخانه 005/0 ميلي گرم بر ليتر و نزديك به حد استاندارد (01/0 ميلي گرم بر ليتر) بودند، با اين حال، بايد اثرات تجمعي آن را در درازمدت مد نظر داشت. غلظت مس (4/23 ميلي گرم در كيلوگرم)، آهن (12708 ميلي گرم در كيلوگرم) و منگنز (9/108 ميلي گرم در كيلوگرم) در ريشه‌هاي برنج بالاتر از حد مجاز (20، 450 و 100 ميلي گرم در كيلوگرم) بود. همچنين غلظت كادميوم در ريشه، ساقه و دانه هاي برنج (به ترتيب 6/1، 1/1 و 3/1 ميلي گرم در كيلوگرم) بود كه بسيار بالاتر از حد مجاز (3/0 ميلي گرم در كيلوگرم) بود و از لحاظ مصرف توسط انسان به ويژه ساكنان محلي، نيازمند توجه است. تعيين فاكتور انتقال فلزات در اندام‌هاي گياه برنج نشان داد كه مس و منگنز، با توجه به تحرك نسبتاً پايين در گياه، احتمالاً توسط فاكتورهاي بيروني مانند فرونشست جوي در منطقه كنترل مي‌گردند. ميزان مس در اندام هوايي برنج در منطقه چمگردان بالاترين مقدار را داشت كه علت آن را مي توان به نزديكي بيشتر اين منطقه به دودكش هاي كارخانه ذوب آهن نسبت داد. بنابراين، علاوه بر نقش ويژگي هاي خاك، فعاليت هاي انساني نيز در غلظت فلزات مورد مطالعه تاثير به سزايي دارند كه به منظور دستيابي به كشاورزي پايدار بايستي مورد توجه واقع گردد.

In recent years, the accumulation of toxic heavy metals in grown rice at contaminated soil has led to a major concern. Accordingly, the quantities of heavy metals (Cd, Cu, Fe and Mn) were measured in soil, water and different parts of rice plants (Oryza sativa L.) cultivated (90, 6 and 41 samples, respectively) in Lenjan region. The studied area is located in Esfahan province and is exposed to various contaminants. The results showed that the concentrations of Cd in the water samples (0.005 mg/L) were less than the standard level (0.01 mg/L). However, its long term cumulative effects should be considered. The concentrations of Cu (23.4 mg/L), Fe (12708 mg/L) and Mn (108.9 mg/L) in roots of rice plant were higher than their standard limits (20, 450 and 100 mg/kg, respectively). Also, the concentrations of Cd in the root, straw and grain (1.6, 1.1 and 1.3 mg/kg, respectively) of rice were higher than the standard limit (0.3 mg/kg), so it is more important for consumers, particularly local residents, to pay special attention to that. Transfer factors (TF) of Cu and Mn ions in different parts of rice plants showed that they were probably controlled by external factors such as atmospheric deposition in the region, because their mobilities were relatively low in the plants. The accumulation of Cu was the highest in the aerial part of rice plants in Chamgordan region which could be due to short distance of the region from the foundry smokestacks. Therefore, in addition to the effect of soil properties, human activities have a significant impact on the concentrations of the studied metals, which should be considered to achieve sustainable agriculture in the area.