بررسی آلودگی به فلزات سنگین سرب، کروم و کادمیوم تحت تاثیر نوع کاربری در خاک و گیاه زعفران (مطالعه موردی: فردوس)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه محیط زیست دانشکده منابع طبیعی دانشگاه بیرجند

2 گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه بیرجند، بیرجند ایران

3 عضو هیات علمی

چکیده

اﻓﺰاﯾﺶ ﻏﻠﻈﺖ ﻓﻠﺰات ﺳﻨﮕﯿﻦ ﻧﻈﯿﺮ ﺳﺮب، کروم، کادمیوم در آب، ﺧﺎک و ﻫﻮا ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ دﻟﯿﻞ ﺗﺄﺛﯿﺮ ﻣﻨﻔﯽ ﺑﺮ ﮐﻞ ﺑﻮم‌ ﻧﻈﺎم ﺑﺎﻋﺚ اﺛﺮات زﯾﺎﻧﺒﺎری ﺑﺮای ﺳﻼﻣﺖ ﻣﻮﺟﻮدات زﻧﺪه به دنبال داشته باشد. ﻣﻬﻢ ﺗﺮﯾﻦ ﻣﻨﺒﻊ اﯾﻦ آﻟﻮدﮔﯽﻫﺎ مصرف ﮐﻮدﻫﺎ و آﻓﺖ ﮐﺶ ﻫﺎی ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﻣﯽﺑﺎﺷﻨﺪ. این آزمایش به منظور بررسی آلودگی به فلزات سنگین سرب،کروم و کادمیوم در خاک و اندام هوایی گیاه زعفران، در مزارع شهر فردوس در قالب طرح کاملا تصادفی در پائیز سال 1396 انجام شد. ابتدا نمونه برداری از خاک و گیاه از چهار ایستگاه مختلف (1- نزدیک مناطق مسکونی2- داخل مناطق مسکونی3- نزدیک جاده4- بدون کاربری خاص) با 3 تکرارانجام شد لازم به ذکر است که از هر ایستگاه 5 نمونه برداشت شد سپس با هم مخلوط گردید تا نمونه شاخص آن ایستگاه حاصل شود. نمونه برداری خاک در دو عمق30-0 و 60-30 سانتیمتری انجام شد و همچنین نمونه برداری از اندام هوایی گیاه از سه قسمت گلبرگ، پرچم و سبزه پیاز زعفران به صورت تصادفی برداشت شد.در مجموع 24 نمونه خاک و 36 نمونه از اندامهای مختلف گیاه زعفران به آزمایشگاه منتقل شد. پس از آماده سازی نمونه‌ها از طریق هضم اسیدی برای قراِئت دستگاه جذب اتمی صورت گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین میانگین غلظت فلزات سنگین در خاک به ترتیب برای کروم (03/8±64/80 میلی گرم بر کیلوگرم)، سرب (19/3±36/42 میلی گرم بر کیلوگرم) و کادمیوم(14/0±90/0 میلی گرم بر کیلوگرم) بدست آمد. بین قسمتهای مختلف اندام هوایی گیاه زعفران برای کروم وسرب تفاوت معنی-داری وجود نداشت(0.05<P-value). در حالی‌که برای کادمیوم تفاوت معنی‌داری در سطح 5 درصد وجود داشت که بیشترین آن مربوط به پرچم 08/1 میلی گرم بر کیلوگرم است.

کلیدواژه‌ها


Ahmadee, M., Khashei, A., Sayyari, M.H., and Kardan, H., 2018. Effects of types and amounts of zeolite on some chemical characteristics of soil under saffron cultivation. J. Saffron Res. 6(1), 1-15. [in Persian with English Summary].

Behdani, M.A., 2005. Ecological zonation and monitoring yield variations saffron in
Khorasan. Ph.D. thesis. Department of Agronomy. Ferdowsi University of Mashhad, Iran. [in Persian with English Summary].

Behdani, M.A., Jami Al-Ahmadi, M., Fallahi, H.R., 2015a. Biomass partitioning during the life cycle of saffron (Crocus sativus L.) using regression models. J. Crop Sci. Biotechnol. 19(1), 71-76. [in Persian with English Summary].

Behdani, M.A., Sayari Zahan, M.H., Allahresani, A., and Nakhaee, A., 2015. Investigating and determining the amount of low-level elements (manganese, iron and zinc) and heavy metals (cobalt, cadmium and chromium) on saffron fields (Crocus sativus L.) in South Khorasan province. J. Agroecol. 6(4), 891-904. [in Persian with English Summary].

Bruins, M.R., Kapil, S., and Oehme, F.W., 2000. Microbial resistance to metals in the environment. Ecotoxicol. Environ. Saf. 45(3), 198-207.

Dœlsch, E., Deroche, B., and Van de Kerchove, V., 2006. Impact of sewage sludge spreading on heavy metal speciation in tropical soils (Réunion, Indian Ocean). Chemosphere. 65(2), 286-293.

Gallego, S.M., Benavides, M.P., and Tomaro, M.L., 1996. Effect of heavy metal ion excess on sunflower leaves: Evidence for involvement of oxidative stress. Plant Sci. 121(2), 151-159.

Givianrad, M.H., Sadeghi, T., Larijani, K., and Hosseini, S.E., 2011. Determination of cadmium and lead in lettuce‚ mint and leek ultivated in different sites of Southern Tehran. J. Food Technol. Nutr. 8(2), 38-43. [in Persian with English Summary].

Gowd, S.S., Reddy, M.R., and Govil, P.K., 2008. Assessment of heavy metal contamination in soils at Jajmau (Kanpur) and Unnao industrial areas of the Ganga Plain, Uttar Pradesh, India. J. Hazard. Mater. 174, 113-121.

Gresta, F., Lombardo, G.M., Siracusa, L., and Ruberto, G., 2008. Saffron, an alternative crop for sustainable agricultural systems. A review. Agron. Sustain. Dev. 28(1), 95-112.

Kafi, M., Rashed Mohassel, M., Koocheki, A., and Mollafilabi, A., 2001. Saffron Production and Processing Technology. Zaban va Adab Publication,Iran. [in Persian].

Koocheki, A., Behdani, M.A., and Nassiri, M., 2006. Agronomic attributes of saffron yield at agro ecosystems scale in Iran. J. Applied Hort. 8(2), 121-124.

Kumar, R., Singh, V., Devi, K., Sharma, M., Singh, M.K., and Ahuja, P.S., 2006. State of art of saffron (Crocus sativus L.) agronomy: A comprehensive review. Food Rev. Int. 25, 44-85.

Lee, C.S.L., Li, X., Shi, W., Cheung, S.C.N., and Thornton, I., 2006. Metal contamination in urban, suburban, and country park soils of Hong Kong: a study based on GIS and multivariate statistics. Sci. Total Environ. 356(1-3), 45-61.

Liu, W.H., Zhao, J.Z., Ouyang, Z.Y., Söderlund, L., and Liu, G.H., 2005. Impacts of sewage irrigation on heavy metal distribution and contamination in Beijing, China. Environ. Int. 31(6), 805-812.

Method 7000., 1983. U.S. Environment protection Agency, Methods for chemical Analysis of water and waste, EPA. 600.4-79-0201.

Micó, C., Recatalá, L., Peris, M., and Sánchez, J., 2006. Assessing heavy metal sources in agricultural soils of a European Mediterranean area by multivariate analysis. Chemosphere. 65(5), 863-872.

Omidi, H., Naghdibadi, H., Gazad, A., Torabi, H., and Fotokian, M., 2009. Effect of chemical and organic fertilizer on quantitative and quality saffron (Crocus sativus L.). J. Medic. Plant. 30, 98-109. [in Persian with English Summary].

Patel, K., Ambade, B., Sharma, S., and Sahu, D., 2006. Lead environmental pollution in central India. New Trends Technol. 4, 65-76.

Razavi Khorasan Regional Water Company., 2008. Available at http://www.khrw.ir

Sayadi, M.H., and Rezaei, M.R., 2014. Impact of land use on the distribution of toxic metals in surface soils in Birjand city, Iran. Proceedings of the International Academy of Ecology and Environmental Sciences. 4, 18-29.

Sayadi, M.H., Sayyed, M.R.G., and Shabani, N., 2009. Quantification of heavy metal pollutants in the surface soils of Chitgar industrial area Tehran, Iran with spatial references to their spatial pattern. Pollut. Res. 28, 345-351.

Sayadi, M.H., Shabani, M., and Ahmadpour, N., 2015. Pollution index and ecological risk of heavy metals in the surface soils of Amir-Abad Area in Birjand City, Iran. Health Scope. 4(1), e21137.

Shahroodi, A., Ahmadi, A., and Chizari, M., 2007. Structures affect the yield and
quality of saffron: Case study: Torbat Haydarieh city. Iran. Agric. Ext. Educ. J. 3, 143-157. [in Persian with English Summary].

Sloan, J.J., Dowdy, R.H., Dolan, M.S., and Linden, D.R., 1999. Long-term effects of biosolids applications on heavy metal bioavailability in agricultural soils. J. Environ. Qual. 26(4), 966-974.

Tiwari, K.K., Singh, N.K., Patel, M.P., Tiwari, M.R., and Rai, U.N., 2011. Metal contamination of soil and translocation in vegetables growing under industrial wastewater irrigated agricultural field of Vadodara, Gujarat, India. Ecotoxicol. Environ. Saf. 74(6), 1670-1677.

Vitória, A.P., Da Cunha, M., and Azevedo, R.A., 2006. Ultrastructural changes of radish leaf exposed to cadmium. Environ. Exp. Bot. 58(1-3), 47-52.

Yang, Y., Zhang, F.S., Li, H.F., and Jiang, R.F., 2008. Accumulation of cadmium in the edible parts of six vegetable species grown in Cd-contaminated soils. J. Environ. Manage. 90(2), 1117-1122.