ارزيابي ميزان شاخص آلودگي (PI) كادميوم، روي، مس و سرب در خاك آبياري شده با فاضلاب شهري

Assessment of Pollution Index (PI) of Cd, Zn, Cu and Pb in the Soil Irrigated with Municipal Wastewater

آلودگي محيط زيست با فلزات سنگين و انتقال آن به محصولات زراعي به عنوان يك مشكل جهاني در حال گسترش مطرح مي باشد. در اين پژوهش از فاضلاب خام و تصفيه شده به منظور كشت سيب زميني در شرايط لايسيمتري استفاده شد. بدين منظور يك طرح كاملاً تصادفي با چهار تيمار آبياري و سه تكرار اجرا گرديد. تيمارهاي آبياري شامل: فاضلاب خام (T1)، فاضلاب تصفيه شده (T2)، تركيب فاضلاب خام و آب معمولي به نسبت 50 درصد (T3) و تركيب فاضلاب تصفيه شده و آب معمولي به نسبت 50 درصد (T4) بود. خاك تحت هر تيمار به منظور ارزيابي آلودگي كادميوم، روي، مس و سرب بر مبناي شاخص آلودگي (PI) و بررسي همبستگي بين اين فلزات در دو عمق خاك، نمونه برداري گرديد. نتايج نشان داد كه اثر تيمارهاي آبياري بر شاخص آلودگي (PI) كادميوم، سرب (p ?0.05)، روي و مس (p ?0.01) معني دار مي باشد. بيشترين مقدار اين شاخص در تيمار T1 و كمترين در تيمار T4 مشاهده گرديد. ترتيب بزرگي ميزان PI، در تيمارهاي آبياري به صورت T1 > T3 > T2 > T4 بود. همچنين به جز مس ميزان PI در عمق 0-10 بيشتر از مقدار آن در عمق 10-20 سانتي متري مي باشد. در اين پژوهش بيشترين مقدار ضريب همبستگي پيرسون بين سرب و مس مشاهده گرديد. همچنين ميزان مقادير اين ضريب در عمق 0-10 سانتي متري بيشتر از مقدار آن در عمق 10-20 سانتي متري (به جز ضريب همبستگي بين روي و سرب و ضريب همبستگي بين مس و كادميوم) مي باشد. در اين پژوهش مقادير PI براي فلزات سرب، روي و مس كمتر از يك و در مورد كادميوم بين دو و سه بودند.

Environmental pollution with heavy metals and their transfer to plants is an increasing universal problem. In this study, raw and treated wastewaters were reused for potato cultivation under lysimetric condition. Consequently, a completely randomized test was designed, with four irrigation treatments and three replications. The irrigation treatments were categorized as follows: irrigation with raw wastewater (T1), treated wastewater (T2), a combination of 50% raw wastewater and 50% fresh water (T3), and a combination of 50% treated wastewater and 50% fresh water (T4). The soil of each treatment was sampled in order to assess the Cd, Zn, Cu and Pb pollutions on the basis of the Pollution Index (PI) and to analyze the correlation between the mentioned metals in two soil depths. The results showed that the effects of irrigation treatments on PI of Cd, Pb (p ?0.05), Zn and Cu (p ?0.01) amounts were significant. The maximum and minimum values of this index were observed in the T1 and T4 treatments, respectively. The ranking of PI magnitude in all treatments was T1 > T3 > T2 > T4. Also, the results showed that the PI values of the mentioned metals except Cu in the soil depth of 0-10 cm was lower than those in the soil depth of 10-20 cm. The maximum Pearson’s correlation coefficient value was observed between Pb and Cu. Also, the values of this coefficient in soil depth of 0-10 cm were more than those in the depth of 10-20 cm (except the values between Pb and Zn and between Cu and Cd). In this study, the PI values of Pb, Zn and Cu, were lower than 1 and the PI values of Cd were between 2 and 3.