توزيع مكاني كادميوم، روي و واناديوم در خاك سطحي و تجمع آنها در تعدادي از محصولات زراعي استان همدان
نگراني جهاني در رابطه با سميت فلزات سنگين در محيط زيست وجود دارد. آلودگي خاك به عناصر سنگين ميتواند به طور مستقيم و غيرمستقيم بر سلامتي موجودات زنده اثر گذارد. با افزايش غلظت فلزات در خاك، احتمال ورود آنها به گياهان نيز افزايش مي يابد. در نتيجه، تجمع آنها به خصوص در محصولات كشاورزي براي سلامتي انسان مخاطرهآميز خواهد بود. هدف از اين مطالعه، تعيين توزيع مكاني كادميوم، روي و واناديوم در خاك سطحي استان همدان، ارزيابي وضعيت آلودگي اين فلزات در خاك و تعدادي از محصولات كشاورزي و بررسي ريسك ناشي از عناصر سنگين موجود در گياهان مصرفي كشت شده در اراضي كشاورزي مي باشد. بدين منظور با استفاده از روش نمونهبرداري سيستماتيك تصادفي، نمونههاي خاك سطحي (cm 20ـ0) برداشت گرديد و غلظت عناصر سنگين و برخي از پارامترهاي خاك از جمله pH، EC، درصد ماده آلي و درصد شن، درصد سيلت و درصد رس تمامي نمونهها آناليز شد. با استفاده از تصاوير ماهوارهاي نقاط نمونهبرداري خاك واقع بر روي اراضي كشاورزي تعيين گرديد و نمونههاي گياهان سيب زميني (غده)، گندم، جو و ذرت (بذر) و يونجه (اندام هوايي) برداشت شد. دقت روشهاي كريجينگ با مدلهاي مختلف با استفاده از خطاي قدرمطلق ميانگين و خطاي باياس ميانگين مقايسه شد و روشي كه داراي بالاترين ميزان دقت بود براي تهيه نقشه فلزات سنگين خاك مورد استفاده قرار گرفت. غلظت زمينه براي كادميوم و واناديوم با استفاده از پارامتر ميانه و براي فلز روي با استفاده از شاخص توزيع زمين شيميايي محاسبه شد و وضعيت آلودگي خاك با استفاده از شاخص بار زمين شيميايي تعيين گرديد. فاكتور انتقال فلزات سنگين از خاك به گياه نيز براي تعيين ميزان انباشتگي آنها در گياهان زراعي محاسبه شد. پتانسيل ريسك سلامتي در ارتباط با عناصر سنگين محصولات زراعي (گندم و سيب زميني) نيز با استفاده از شاخص ريسك سلامتي، ارزيابي گرديد. نتايج نشان داد كه غلظت عناصر مورد مطالعه در خاك استان همدان در دامنه طبيعي قرار دارد و كمتر از حداكثر غلظت مجاز با توجه به سميت آنها براي گياه مي باشد. ميزان كادميوم، روي و واناديوم گياهان نيز پايينتر از حد سميت آنها در گياهان است. براي پهنهبندي فلزات سنگين خاك، كريجينگ گسسته با مدل نمايي براي كادميوم و واناديوم و كريجينگ ساده با مدل گوسي براي فلز روي، داراي بالاترين ميزان دقت در بين روشهاي كريجينگ بودند. روي همگذاري توزيع مكاني فلزات سنگين خاك با نقشههاي زمين شناسي و كاربري اراضي نشان داد كه كادميوم منشأ زمين شناسي و كشاورزي دارد. براي فلز روي علاوه بر ماده مادري خاك، فعاليتهاي كشاورزي در غني شدن خاك منطقه به اين عنصر نقش به سزايي داشته است. براي واناديوم عامل اصلي كه غلظت اين عنصر را كنترل ميكند، زمين شناسي منطقه ميباشد. براساس شاخص بار زمين شيميايي به جز تعداد 10 نمونه خاك كه از نظر كادميوم آلوده و بر روي اراضي كشاورزي واقع بودند، آلودگي خاك به فلزات سنگين وجود ندارد. بالاترين مقدار فاكتور انتقال نيز مربوط به كادميوم در گياه سيب زميني ميباشد.
