غلظت و توزیع برخی عناصر سنگین در خاک دشت بروجن- فرادنبه، اثر کاربرد پساب بر توزیع این عناصر در خاک و تراکم آن ها در بافت چند گیاه زراعی

چکیده کاربرد پساب در اراضی زراعی می تواند اثرات مثبت و منفی بر ویژگی های اساسی خاک (ph، ec، کربن آلی)، غلظت عناصر ریزمغذی و کمیاب؛ و قابلیت جذب آن‏ها بگذارد. آبیاری محصولات زراعی با پساب عموماً منجر به انباشت عناصر کمیاب ابتدا در خاک و سپس در گیاه می شود. تحقیق حاضر با هدف بررسی تعیین الگوهای تغییرات مکانی و روش پهنه بندی ویژگی های خاک (واکنش خاک، کربن آلی و هدایت الکتریکی) و بعضی ویژگی های مادری (اجزای بافت)، کربنات کلسیم معادل (cce) و غلظت کل و قابل‏جذب عناصر ریزمغذی و کمیاب و همچنین بررسی شاخص انباشت آلودگی خاک، ضریب انتقال فلز از خاک به گیاه و خطر بهداشتی بافت های خوراکی گندم، جو و سیب زمینی در دشت بروجن تحت آبیاری درازمدت با پساب شهری بود. تعداد 200 نمونه ی خاک (90 نمونه خاک از راضی آبیاری شده با پساب، 90 نمونه خاک از اراضی آبیاری شده با آب چاه و 20 تمونه خاک مرتعی) به صورت تصادفی و پراکنده از عمق 0 تا 30 سانتی متری دشت بروجن-فرادنبه برداشت شد. از گیاه زراعی کاشته شده در محل برداشت هر یک از این نمونه ها، نمونه ی بافتی نیز گرفته شد. برخی از ویژگی های فیزیکوشیمایی و غلظت کل و قابل‏جذب مس، روی، آهن، منگنز، کبالت، کادمیوم، کرومیوم، نیکل، سرب وجیوه در نمونه های خاک و بافت خوراکی گیاه تعیین شد. بر اثر کاربرد پساب دامنه ی ph از 70/7-93/7 به دامنه ی 70/7-50/7 کاهش یافته و دامنه ی oc از 64/0-1 به 1-6/1 (%) و دامنه ی ec از 7/0-1 به دامنه ی1- 7/1 (دسی زیمنس بر متر) افزایش یافته است. تلفیق بیشتر آب تازه و پساب، پخش پساب در مزارع بخش غربی و شاید افزایش کسر آبشویی ممکن است کارساز باشد. غلظت عناصر ریزمغذی و کمیاب در خاک زیر حد مجاز هر عنصر بوده و آلودگی به این عناصر در خاک وجود ندارد. الگوی تغییرات مکانی عناصر کمیاب در دو شکل قابل جذب و کل سرب به ترتیب گوسی و کروی و برای عناصر(نیکل، کادمیوم، کرومیوم، جیوه و کبالت) از مدل نمایی پیروی کرد. به طور کلی برآورد روش کریجینگ (معمولی و ساده) در مقایسه با روش وزن دهی معکوس فاصله (توان های 1 تا 3 ) بهتر بود. پهنه بندی عناصر بر اساس واریوگرام منتخب و روش کریجینگ نشان داد که غلظت عناصر به ویژه در بخش شرقی دشت بروجن و اطراف تصفیه خانه بروجن بیشتر از بخش غربی دشت (فرادنبه) بود. احتمالاً آبیاری با پساب تصفیه خانه علت عمده ی این تفاوت در غلظت ها است. آبیاری با پساب موجب افزایش غلظت کل و شاخص انباشت از 1 به 7/1 (کبالت)، 3/1 (کرومیوم و نیکل) و 2/2 (سرب) شد ولی موجب کاهش غلظت کل و شاخص انباشت کادمیوم و جیوه از 1 به 8/0 شد. بیشترین ضریب انتقال (pcf) در جو و سیب زمینی مربوط به جیوه (16/0-1/0) و کبالت (08/0) در گندم بود. کمترین ضریب انتقال به هر سه بافت مربوط به کادمیوم (02/0) بود. غلظت همه عناصر ذکر شده به جز نیکل در بافت های خوراکی کمتر از حدود مجاز بود با آن که غلظت نیکل در بافت های خوراکی از حدود مجاز فراتر بود مقدار شاخص خطر نیکل و دیگر عناصر برای بزرگسالان و کودکان کمتر از یک بود. این بدان مفهوم است که فعلاً مصرف گندم، جو و سیب زمینی که در بخش شرقی دشت بروجن با پساب تولید می شود خطر جدی ندارد. با این حال خطر بهداشتی در آینده محتمل است. بنابراین بایستی با مدیریت صحیح مصرف پساب از جمله تلفیق پساب با آب تازه از بروز این خطر جلوگیری کرد.