بررسی منشاء عناصر سنگین در خاک و تعیین خطر آن ها بر سلامت انسان در خاک های سطحی استان همدان

آلودگی خاک و انباشتگی فلزات سنگین در خاک و محصولات کشاورزی یکی از مهم ترین مسایل زیست محیطی است که زندگی گیاهان، حیوانات و انسان را تهدید می نماید. با توجه به کمبود اطلاعات پیرامون غلظت عناصر سنگین در خاک و محصولات مهم کشاورزی در استان همدان، این مطالعه با هدف بررسی منشاء عناصر سنگین در خاک و همچنین بررسی غلظت عناصر سنگین در محصولات مهم کشاورزی و ارزیابی خطرپذیری عناصر سنگین برای انسان در محصولات مهم کشاورزی در استان همدان صورت گرفت. تعداد 286 نمونه مرکب خاک سطحی از عمق 0-20 سانتی متری از کل استان همدان جمع آوری شد. همچنین150 نمونه گیاه از محصولات مهم کشاورزی شامل 39 نمونه گندم، 21 نمونه جو، 13 نمونه ذرت، 28 نمونه سیب زمینی و 47 نمونه یونجه از مزارع استان برداشت شد. موقعیت نقاط توسط دستگاه gps تعیین و کاربری محل نیز شناسایی و ثبت گردید. غلظت کل و قابل جذب روی، سرب، نیکل، مس، کبالت و کروم و علاوه بر این ماده آلی، آهک، ظرفیت تبادل کاتیونی، ph و بافت خاک در نمونه های خاک اندازه گیری شد و غلظت عناصر سنگین در نمونه های خاک و گیاه با دستگاه icp اندازه گیری شد. نتایج بررسی آمار چند متغیره نشان داد که کروم، کبالت و نیکل در یک گروه قرار داشته و غلظت کل آنها در خاک توسط مواد مادری کنترل می شود روی و سرب با همدیگر گروه دوم را تشکیل می دهند و که غلظت آنها در ارتباط با فعالیت های انسان تغییر می کند. مس به گروه سوم را تشکیل می دهد غلظت آن توسط مواد مادری و فعالیت های انسان کنترل می شود. توزیع فراوانی غلظت فلزات اندازه گیری شده نشان می دهد که بر اساس استاندارد خاک کشور هلند، نیکل بیشترین آلودگی (97 درصد) را در استان همدان دارد. روی، مس و کروم به ترتیب در 1، 48 و 35 درصد نمونه ها بیشتر از حد مجاز آلودگی عناصر بر اساس استاندارد خاک کشور هلند می باشد. بین غلظت قابل جذب عناصر با غلظت کل عناصر ارتباط معنی داری مشاهده شد. همچنین غلظت کل نیکل، مس و کروم همبستگی بالای با رس و سیلت خاک نشان دادند. در نمونه های گیاه برداشت شده میانگین غلظت کروم در سیب زمینی بالاتر از غلظت مجاز ارائه شده بر اساس who می باشد و بقیه عناصر دارای میانگین غلظت پایین تر از حد مجاز who می باشند. مقدار شاخص خطرپذیری (thq) نشان می دهد که اثرات سوء بیماری های غیر سرطانی برای سلامت از خوردن یک عنصر با مصرف سیب زمینی و گندم وجود ندارد. مقدار شاخص خطرپذیری برای همه گروه های سنی پایین تر از 1 بدست آمد که احتمال خطر آشکار سلامتی پایین است. مقدار شاخص خطرپذیری کل (hi) از طریق مصرف گندم و سیب زمینی برای پسران و دختران به ترتیب برابر با 78/0 و 81/0 و در گروه سنی بزرگسالان برای مردان و زنان به ترتیب برابر با 51/0 و 61/0 و در سالخوردگان به ترتیب برای مردان و زنان 52/0 و 60/0 بدست آمد. شاخص خطرپذیری کل (hi) برای همه گروه های سنی پایین تر از 1 بود .که نشان دهنده این است که جمعیت عمومی مصرف کننده سیب زمینی و گندم در استان همدان در محدوده امن قرار دارند