تاثیر کشت های مختلف بر غلظت عناصر سنگین در خاک و گیاهان

آلودگی خاک و محصولات کشاورزی به عناصر سنگین به علت پیشرفت سریع صنایع و استفاده ی نادرست کودهای شیمیایی و دامی در زمین های کشاورزی باعث نگرانی های زیادی شده است. این مطالعه به گونه ای انجام شد تا غنی شدن خاک ها با عناصر سنگین، انتقال عناصر از خاک به گیاهان مختلف و خطر این عناصر برای سلامتی انسان در اثر مصرف گیاهان غنی شده با این عناصر را مورد بررسی قرار دهد. برای تشخیص روابط عناصر سنگین در سیستم خاک و گیاه، 59 جفت نمونه خاک و سیب زمینی، 62 جفت نمونه گندم، 33 جفت نمونه سیر، 76 جفت نمونه سبزیجات برگی و 66 جفت نمونه خاک و گیاهان مرتعی از مناطق مختلف استان همدان به منظور آنالیز عناصر سنگین، نمونه برداری شد. غلظت کل عناصر سنگین (کادمیوم، مس، آهن، منگنز، نیکل، سرب و روی) در نمونه خاک-ها نشان داد که غلظت کادمیوم (8/1 میلی گرم بر کیلوگرم) و سرب (4/25 میلی گرم بر کیلوگرم) به ترتیب در خاک های سیر و مرتع بیشتر از دیگر خاک های کشاورزی بود. همچنین کمترین مقدار سرب (1/16) و مس (5/11 میلی گرم بر کیلوگرم) به ترتیب در خاک های سیب زمینی و مرتع مشاهده شد. در کل یک روند کاهشی در غلظت کل عناصر سنگین در خاک ها به صورت: fe> mn> zn> ni> cu> pb> cd بدست آمد. مقادیر میانگین عناصر سنگین در خاک ها به غیر از کادمیوم و سرب بیشتر از مقادیر گزارش شده برای خاک های غیرآلوده می باشد. آنالیز گیاهان نشان داد که اختلاف معنی داری در غلظت عناصر سنگین بین گیاهان وجود دارد. به طور کلی میانگین غلظت عناصر سنگین در سبزیجات برگی بیشتر از دیگر گیاهان می باشد. نتایج نشان داد که غلظت سرب و کادمیوم به ترتیب در غده های سیب زمینی و سبزیجات برگی از دیگر گیاهان بیشتر می باشد. کمترین غلظت سرب (2/1) و کادمیوم (29/0 میلی گرم بر کیلوگرم) به ترتیب در دانه های گندم و گیاهان مرتعی مشاهده شد. در همه گیاهان مورد نظر غلظت کادمیوم از محدوده ی مجاز عناصر در گیاهان بالاتر بود. یک روند کلی در مقادیر فاکتور انتقال برای عناصر به صورت: دانه های گندم: cd > cu> zn> ni < mn > pb > fe، در غده های سیر: cu > cd > pb > zn > mn > fe > ni، در گیاهان مرتعی: cu > pb > cd > zn > mn > ni > fe، در سبزیجات برگی: cd > pb > zn > cu > mn = ni > fe و در غده های سیب زمینی: cd > pb > cu > zn > ni > mn > fe مشاهده شد. همچنین مقدار شاخص خطر پذیری سلامتی برای کادمیوم در غده سیب زمینی، دانه ی گندم و سبزیجات برگی از محدوده مجاز (>1) بیشتر می باشد. مقادیر بالاتر این شاخص برای سرب در غده سیب زمینی، گیاهان مرتعی و سبزیجات برگی مشاهده شد.با توجه به اینکه مقدار شاخص خطر پذیری برای دو عنصر سرب و کادمیوم بیشتر از 1 می باشد، این دو عنصر با پتانسیل بیشتری می توانند به عنوان خطر برای سلامتی انسان محسوب شوند. کمترین مقادیر شاخص خطر پذیری برای عناصر در گیاه سیر مشاهده شد. مقادیر این شاخص برای روی و نیکل در همه نمونه های گیاهی پایین تر از 1 می باشد. بنابراین، خطر برای سلامتی در اثر مصرف سیب زمینی و سبزیجات برگی دارای بیشترین نگرانی در این مطالعه می باشد و باید توجه ویژه ای به این موضوع مخصوصاً به پتانسیل در معرض قرار گیری عناصر سنگین در سبزیجات برگی و سیب زمینی به ویژه برای عناصر سرب و کادمیوم در طول دوران زندگی مردم در ناحیه ی مورد نظر پرداخته شود