علوم آب و خاک

---

گرد و غبار یک منبع مهم فلزات سنگین به ویژه در محیط زیست شهری است. فلزات سنگین با اتصال به ذرات گرد و غبار قادرند در مقیاس وسیعی منتشر شوند. در این تحقیق به منظور اطلاع از وضعیت فلزات سنگین گرد و غبار مجموعاً 144 نمونه گرد و غبار طی مرداد تا آذرماه 1389 از شهرهای اصفهان، خمینی‌شهر، فلاورجان، مبارکه و زرین‌شهر جمع‌آوری گردید. غلظت کل فلزات Pb، Zn، Cd، Cu، Ni، Co، Cr و Mn در نمونه‌ها پس از عصاره‌گیری با اسید نیتریک با استفاده از دستگاه جذب اتمی تعیین شد. میانگین غلظت این فلزات به ترتیب 5/223، 3/470، 5/3، 71، 82، 5/26، 4/24 و 3/426 میلی‌گرم بر کیلوگرم به دست آمد. نتایج نشان داد که غلظت فلزات سنگین در مناطق مختلف با توجه به منابع آلاینده در هر منطقه متفاوت می‌باشد و غلظت این فلزات در مقایسه با میانگین خاک-های منطقه به مراتب بالاتر است. هم‌چنین حداکثر نرخ فرونشست فلزات مورد مطالعه در دوره آبان-آذر به دنبال افزایش استفاده از وسایل گرمایشی و وقوع پدیده وارونگی دمایی مشاهده شد. بر اساس نتایج حاصله اتمسفر نقش مهمی در ورود فلزات سنگین به خاک منطقه داشته و عامل ورود 91-35% از سرب و 47-12% از کادمیوم به خاک است

---

در آزمایشی گلدانی، اثر هر یک از گیاهان همراه سویا، ماش و یا لوبیا بر جذب کادمیم توسط ذرت و آفتابگردان در یک خاک آلوده به کادمیم، در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای مورد استفاده شامل کشت مخلوط ذرت و ماش، ذرت و لوبیا، ذرت و سویا، آفتابگردان و ماش، آفتابگردان و لوبیا ، آفتابگردان و سویا، کشت خالص ذرت و کشت خالص آفتابگردان بودند. تأثیر گیاهان همراه بر وزن خشک، غلظت کادمیم و روی در اندام هوایی و محتوای کلروفیل برگ ذرت و آفتابگردان معنی‌دار بود. وزن خشک اندام هوایی ذرت در کشت مخلوط با سویا و لوبیا و وزن خشک اندام هوایی آفتابگردان در کشت مخلوط با لوبیا به‌ترتیب نسبت به کشت خالص ذرت و آفتابگردان کاهش یافت. کشت ذرت همراه با سویا و ماش سبب افزایش معنی‌دار غلظت کادمیم در ذرت، در مقایسه با کشت خالص آن گردید، در‌حالی‌که افزایش غلظت کادمیم در آفتابگردان فقط در کشت مخلوط این گیاه با سویا معنی‌دار بود. کشت مخلوط با لوبیا تأثیر معنی‌داری بر غلظت کادمیم در ذرت و آفتابگردان نداشت. از بین گیاهان همراه، غلظت کادمیم در اندام هوایی لوبیا به‌طور معنی‌داری بیشتر از غلظت آن در سویا و ماش بود. در کشت مخلوط با ماش، با افزایش غلظت کادمیم محتوای کلروفیل در ذرت افزایش یافت. در دیگر تیمارهای آزمایشی، افزایش غلظت کادمیم تأثیر معنی‌داری بر محتوای کلروفیل نداشت. نتایج نشان داد که کشت مخلوط با سویا و یا ماش می‌تواند موجب افزایش جذب کادمیم توسط ذرت و آفتابگردان شده و خطر ناشی از ورود این عنصر سمی به زنجیره غذایی را افزایش دهد. با‌این‌حال، مطالعات تکمیلی در رابطه با بررسی نحوه تأثیر کشت گیاه همراه بر تجمع کادمیم در اندام‌های خوراکی ذرت و آفتابگردان ضرورت دارد.

---

در سال‌های اخیر به‌دلیل افزایش جمعیت شهرنشینی و تغییر در الگوی مصرفی انسان‌ها، خاک‌های با کاربری شهری، صنعتی و کشاورزی در معرض آلاینده‌های مختلفی مانند عناصر سنگین قرار گرفته‌اند. عنصر سرب به‌عنوان یکی از این عناصر شناخته شده و سمیت آن باعث مشکلاتی در سلامتی انسان می‌گردد. این پژوهش با هدف تعیین نقاط حساس سرب با استفاده از شاخص‌های جامع و منطقه‌ای مورن در زیرحوضه کشف‌رود صورت پذیرفته است. تعداد 261 نمونه خاک سطحی به‌روش شبکه‌بندی نامنظم نمونه‌برداری و مقدار کل سرب آنها اندازه‌گیری شده است. نتایج نشان می‌دهد با توجه به مثبت بودن شاخص جامع مورن مشاهدات سرب در سطح اطمینان بیش از 99 درصد دارای همبستگی مکانی از نوع خوشه‌ای می‌باشند. بر‌اساس شاخص منطقه‌ای مورن نیز تعداد 15 نمونه در سطح اطمینان بیش از 99 درصد به‌عنوان نقاط حساس معرفی که این نقاط در ناحیه جنوب شرقی حوضه مطالعاتی واقع شده‌اند. علاوه بر این نتایج ناشی از حذف نمونه‌های پرت نیز نشان‌دهنده امتداد موقعیت نقاط حساس به‌سمت غرب شهر مشهد می‌باشد. از علل قرار گرفتن این نواحی به‌عنوان نقاط حساس می‌توان مواردی مانند وجود کاربری شهری، جهت وزش باد غالب منطقه و نزدیکی این ناحیه به فرودگاه مشهد را معرفی نمود.

---

مدل‌های پالایش سبز برای شناخت بیشتر فرآیندهای حاکم بر این پدیده و مدیریت خاک‌های آلوده از اهمیت بالایی برخوردارند. بررسی‌ها نشان داده است که تاکنون تلاش‌های اندکی برای ارزیابی پتانسیل پالایش سبز فلزات براساس مدل‌های ریاضی انجام گرفته است. هدف از این پژوهش، مدل‌سازی پالایش سبز خاک آلوده به نیکل بود. بدین منظور، با استفاده از توابع کاهش تعرق نسبی و غلظت نیکل در خاک مدلی برای تعیین نرخ پالایش سبز نیکل از خاک ارائه شد. برای ارزیابی مدل، خاک با سطوح مختلفی از آلاینده نیکل آلوده شد. جهت آلوده کردن خاک از نمک نیترات نیکل استفاده شد. سپس با پر کردن گلدان‌ها با خاک‌های آلوده بذر ریحان (Ocimum tenuiflorum L.) در آنها کشت گردید. برای دوری از تنش رطوبتی، گلدان‌ها با فواصل زمانی کوتاه (48 ساعت) توزین و تا رسیدن به رطوبتی نزدیک به‌ظرفیت زراعی آبیاری شدند. گیاهان در چهار نوبت برداشت شدند. در هر مرحله از برداشت، مقادیر تعر ق نسبی و غلظت نیکل در نمونه‌های خاک و گیاه اندازه‌گیری شد. در پایان کارآیی مدل‌ها با آماره‌های ریاضی آزموده شد. برای ارزیابی مدل‌ها، محاسبه آماره‌های خطای ماکزیمم، ریشه میانگین مربعات خطا، ضریب تبیین، کارایی مدل و ضریب جرم باقی‌مانده برای هر کدام از مدل‌ها انجام شد. ترسیم روند تغییرات تعرق نسبی ریحان در بازه‌های مختلف زمانی فصل رشد در سطوح مختلف آلودگی نیکل در خاک نشان داد که در حضور آلاینده‌های فلزی در خاک تعرق گیاه کاهش یافته است. اما به‌دلیل پایین بودن غلظت‌های اعمال شده تغییرات چشمگیر نبوده است. نتایج حاصل از مقایسه آماره‌ها نشان داد برای برآورد تعرق نسبی ریحان در آلودگی نیکل خاک برای تمام بازه‌های زمانی در فصل رشد، کارآیی مدل خطی (940/0 =2R) تنها اندکی بهتر از مدل غیرخطی (84/0 =2R) است. هم‌چنین، مدل حاصل از ترکیب تابع خطی و غلظت نیکل در خاک، برازش نسبتاً خوبی (7/0=R) با مقادیر اندازه‌گیری شده نرخ پالایش سبز نیکل از خاک دارد.

---

امروزه به‌دلیل نقش مؤثر کودهای نیتروژن‌دار روی رشد، عملکرد و کیفیت محصولات، کشاورزان به مصرف بی‌رویه کودهای نیتراتی روی آورده‌اند. به‌منظور بررسی اثرات سطوح مختلف نیتروژن و سایکوسل بر آلودگی نیتراتی خاک و صفات زراعی برنج رقم طارم هاشمی، آزمایشی به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در سال 1389 در مزرعه تحقیقاتی واقع در شهرستان ساری اجرا شد. سطوح مختلف کود نیتروژن به فرم نیترات آمونیوم به‌عنوان عامل اصلی و مقادیر مختلف سایکوسل در هکتار به‌عنوان عامل فرعی درنظر گرفته شد. نتایج نشان داد که حداقل و حداکثر ارتفاع بوته و حرکت خمش میان گره چهارم به‌ترتیب در تیمار عدم کاربرد (شاهد) و کاربرد 150 کیلوگرم نیتروژن در هکتار حاصل شد. بیشترین درصد خوشه‌چه پر شده، عملکرد دانه و شاخص برداشت با کاربرد 100 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن به‌دست آمد. همچنین نتایج آزمایش نشان داد با کاربرد کود نیتروژن تا میزان 150 کیلوگرم در هکتار میزان تجمع نیترات خاک به‌نسبت 7/44 درصد افزایش یافت. با مصرف سایکوسل ارتفاع بوته و طول خوشه کاهش ولی تعداد پنجه در بوته، درصد خوشه‌چه پر در خوشه و عملکرد دانه افزایش یافت.

---

آلودگی خاک و انباشتگی فلزات سنگین در خاک و محصولات کشاورزی یکی از مهم‌ترین مسایل زیست‌محیطی است که زندگی گیاهان، حیوانات و انسان را تهدید می‌نماید. این مطالعه با هدف بررسی آلودگی فلزات سنگین در خاک‌های استان همدان صورت گرفت. تعداد 286 نمونه مرکب خاک سطحی از عمق صفر تا 20 سانتی‌متری از کل استان جمع آوری شد. بعد از آماده‌سازی نمونه‌ها، مقدار کل روی، سرب، مس و نیکل در نمونه‌های خاک توسط اسید نیتریک عصاره‌گیری شد. غلظت کل عناصر سنگین توسط ICP اندازه‌گیری شد. مقادیر فاکتور آلودگی نشان داد که کلاس آلودگی متوسط دارای بیشترین مقدار فراوانی در نمونه‌های برداشت شده می‌باشد و عنصر سرب دارای کلاس آلودگی زیاد (7/0 درصد) است. نقشه‌های پراکندگی فاکتور آلودگی (CF) و شاخص بار آلودگی (PLI) با استفاده GIS آماده شدند. با روی ‌هم‌اندازی نقشه‌های فاکتور آلودگی و شاخص بار آلودگی با نقشه‌های زمین‌شناسی و کاربری اراضی مشخص گردید که غلظت نیکل، سرب، مس و روی تحت کنترل عوامل طبیعی مانند مواد مادری است، ولی فعالیت‌های کشاورزی به‌دلیل مصرف بیش از حد کودهای دامی و شیمیایی می‌تواند باعث افزایش هر چه بیشتر این عناصر در خاک شود.

---

مطالعه حاضر جهت افزایش کارایی گیاه استخراجی گونه Festuca ovina L. در خاک‌های آلوده به سرب با استفاده از EDTA (غلظت صفر، 5/1، 3، 5/1+5/1، 3+3و 6 میلی‌مول در کیلوگرم)، تعیین بهترین زمان برداشت گیاه به‌منظور افزایش جذب سرب و شیوه کاربرد EDTA جهت کاهش خطر آبشویی سرب انجام شد. نتایج نشان داد که در تیمار 3 میلی‌مول حداکثر میزان برداشت سرب صورت گرفت. بنابراین در مرحله دوم، تیمار 3 میلی‌مول در کیلوگرم جهت ارزیابی بهترین زمان برداشت گیاه در دوره‌های زمانی 15 ، 30 و 45 روز استفاده شد. نتایج نشان داد که با گذشت زمان، غلظت سرب در بافت‌های گیاهی افزایش داشت و بهترین زمان جهت حداکثر جذب سرب 60 روز پس از اولین برداشت است. در گام سوم جهت کاهش آبشویی سرب-کلات، غلظت 3 میلی‌مول در کیلوگرم EDTA در پنج روش یکبار، دوبار، سه‌بار، چهار بار و پنج ‌بار متوالی به خاک اضافه شد. نتایج نشان داد در روش پنج‌بار، میزان سرب خاک حداقل و در اندام‌های گیاهی حداکثر بود و بین غلظت فلز در اندام‌های گیاهی بین روش سه‌بار، چهار‌بار و پنج بار تفاوت معنی‌داری وجود نداشت (5%P<). به‌طورکلی، حد بهینه گیاه‌ استخراجی F. ovina L. و کاهش آبشویی سرب در غلظت 3 میلی‌مول در کیلوگرم EDTA، در کاربرد به روش پنج‌بار و برداشت گیاه در انتهای رشد به‌دست آمد.

---

پیامدهای انباشت فلزات سنگین در خاک خطرناک و نگران کننده است. یکی از روش‌های آلودگی‌زدایی این فلزات از خاک استفاده از کی‌لیت کننده‌ها و به‌ویژه EDTA است. در این تحقیق حذف Zn، Pb و Cd از سه خاک سطحی (با میزان کل این فلزات به‌ترتیب 5/10، 8/55 و 6/80 میلی مول بر کیلوگرم خاک) جمع‌آوری شده از اطراف کارخانه سرب و روی زنجان به روش استخراج ستونی (شامل پیوسته و پالسی)، با استفاده از استخراج‌کننده EDTA 2 H 2 Na (100 میلی مول بر کیلوگرم خاک خشک) و با شدت جریان KS 5/0 مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش‌های مقدماتی، جریان محلول به‌دلیل کاهش هدایت هیدرولیکی خاک متوقف گردید. لذا، آزمایش‌های روش ستونی پیوسته در حضور محلول زمینه نیترات کلسیم و آزمایش‌های روش ستونی پالسی در حضور این محلول زمینه و تنظیم pH در 8 انجام گرفت. نتایج نشان داد که متوسط درصد استخراج Cd و Pb در روش‌های پیوسته و پالسی تقریباً یکسان بود. در‌حالی‌که، میزان استخراج Zn در روش پیوسته به‌طور متوسط حدود 13 درصد بیشتر از روش پالسی بود. وجود محدودیت غلظت EDTA برای کمپلکس کردن فلزات سنگین سبب تبعیت کارایی استخراج از ثابت پایداری کمپلکس‌های EDTA با این فلزات به‌صورت Pb>Zn>Cd گردید. همچنین بر خلاف Cd و Zn، درصد استخراج Pb رابطه خطی مستقیمی با مقدار کل این فلز در خاک داشت. در‌حالی‌که غلظت Pb به‌طور متوسط فقط حدود یک بیستم غلظت Znبود. منحنی های رخنه در هر دو روش ستونی پیوسته و ستونی پالسی ترتیب تحرک Cd>Zn>Pb را نشان دادند. به‌طور‌کلی، به‌نظر می‌رسد الگوی استخراج فلزات سنگین خاک‌ها نه تنها به نوع خاک بلکه به روش استخراج بستگی دارد.

---

تعیین توزیع مکانی آلاینده‌های مختلف در خاک، شالوده ارزیابی آلودگی و کنترل خطر است. روش‌های درون‌یابی گوناگونی به‌طور گسترده‌ به‌منظور برآورد غلظت فلزات سنگین در مناطق نمونه‌برداری نشده استفاده شده‌اند. در این مطالعه، کارایی روش‌های درون‌یابی (وزن‌دهی معکوس فاصله، چندجمله‌ای محلی، کریجینگ معمولی و توابع پایه شعاعی) برای برآورد آلودگی خاک سطحی به مس و نیکل در استان گلستان ارزیابی شدند. به این منظور، 216 نمونه خاک سطحی از استان گلستان جمع‌آوری شد و غلظت نیکل و مس در نمونه‌ها تعیین گردید. سپس با استفاده از روش‌های درون‌یابی گوناگون، میزان آلودگی خاک مشخص شد. ارزیابی متقابل به‌منظور مقایسه روش‌ها با یکدیگر و برآورد میزان صحت آنها استفاده شد. نتایج نشان داد که تمام روش‌های درون‌یابی صحت قابل قبولی در پیش‌بینی غلظت میانگین عناصر مذکور داشتند. روش‌های RBF-IMQ و IDW1 کمترین RMSE را برای هر دو عنصر داشتند؛ در‌حالی که روش RBF-TPS بیشترین RMSE را داشت و مساحت بیشتری از مناطق آلوده را برای هر دو عنصر برآورد کرد. با افزایش توان وزن‌دهی در روش‌های IDW مناطق آلوده وسیع‌تری برآورد شد. روش‌های درون‌یابی در قیاس با روش نسبت نمونه‌ها، مناطق آلوده به مس و نیکل را به‌ترتیب 38/8 و 93/ 6 درصد کمتر برآورد کردند.

---

آلودگی نفتی یکی از بحران‌های مهم زیست محیطی است که کشورهای دارای صنعت نفت با آن مواجه می‌باشند. به‌منظور بررسی اثر آلودگی نفتی بر آب‌گریزی خاک و ارتباط آن با پایداری ساختمان خاک، این پژوهش در منطقه بختیاردشت اصفهان و در قطعه زمینی آلوده به ترکیبات نفتی در فضای سبز اطراف پالایشگاه نفت اصفهان انجام شد. پس از تعیین مکان‌های آلوده و شاهد، آزمایش آب‌گریزی خاک به‌روش زمان نفوذ قطره آب (WDPT) در مکان‌های آلوده انجام شد و نمونه‌های خاک با حداقل به‌هم‌خوردگی برداشت شده و برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک‌ها اندازه‌گیری شد. برای ارزیابی پایداری ساختمان خاک، از روش‌های الک تر و رس قابل پراکنش مکانیکی (MDC) استفاده شد و شاخص‌های میانگین وزنی قطر (MWD) و میانگین هندسی قطر (GMD) خاکدانه‌ها و MDC محاسبه شدند. نتایج نشان داد اثر افزایشی آلودگی نفتی بر MWD و GMD و اثر کاهشی آن بر MDC از دیدگاه آماری معنی‌دار شد. با افزایش غلظت کل پلی‌هیدروکربن‌ها (TPHs)، آب‌گریزی خاک افزایش یافت. هم‌بستگی مثبت معنی‌داری بین آب‌گریزی و GMD در خاک‌ها به‌دست آمد. ولی غلظت‌های TPHs بیش‌تر از 4/6 درصد در خاک، سبب کاهش MWD و GMD شد که می‌تواند به‌دلیل افزایش دافعه آنیونی بین ذرات رس و گروه‌های عاملی هیدروکربن‌ها باشد. اگرچه آب‌گریزی سبب افزایش پایداری ساختمان خاک در مکان‌های آلوده به نفت نسبت به مکان‌های شاهد شد ولی کاهش شدید نگه‌داشت آب خاک در اثر آلودگی نفتی شرایط نامساعدی را برای فضای سبز منطقه ایجاد نموده است.

---

گیاه‌پالایی یک فناوری کم هزینه و سازگار با محیط زیست است که در آن از پتانسیل گیاهان برای پالایش محیط‌های آلوده به آلاینده‌های آلی و معدنی استفاده می‌کنند. این مطالعه جهت بررسی پتانسیل گیاه Jatropha curcas برای پالایش یک خاک آلوده به کادمیم  (در غلظت‌های صفر، 25 ،50، 75، 100 و150 میلی‌گرم کادمیم  در کیلوگرم خاک) در یک دوره 5 ماهه انجام شد. شاخص تجمع زیستی (نسبت غلظت فلز در ریشه گیاه به‌میزان غلظت آن در خاک)، شاخص جابجایی (نسبت غلظت فلز در شاخساره گیاه به‌میزان غلظت آن در خاک) و درصد کارایی برداشت (درصد مقدار فلز در کل زیست‌توده خشک گیاه به‌مقدار فلز موجود در محیط خاک) تعیین شد. میزان انباشت فلز کادمیم  در ریشه بیشتر از ساقه و در ساقه بیشتر از برگ گیاه بود. بیشترین میزان غلظت کل کادمیم  (حدود 1100 میلی‌گرم در کیلوگرم وزن خشک( و بیشترین درصد کارایی برداشت کادمیم  به‌ترتیب در تیمارهای 150 و 25  میلی‌گرم کادمیم  در کیلوگرم خاک مشاهده شد. شاخص تجمع زیستی گیاه بیشتر از یک و شاخص جابجایی آن کمتر از یک بود. اگرچه نتایج بیانگر پتانسیل این گونه برای تثبیت کادمیم  در خاک‌های آلوده به این فلز یبود؛ با این وجود انجام پژوهش‌های بیشتر در عرصه نیز نیاز است.

---

به‌منظور بررسی اثر اصلاح‌کننده‌های آلی (ورمی‌کمپوست، پوست پسته و پوسته میگو) بر تثبیت کادمیوم، روی و سرب در یک خاک آلوده و قابلیت دسترسی این عناصر توسط گیاه ذرت، آزمایش گلخانه‌ای انجام شد. در این پژوهش اثر اصلاح‌کننده‌های آلی (ورمی‌کمپوست، پوست پسته و پوسته میگو) در سه سطح صفر، 5 و 10 درصد وزنی با سه تکرار در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام گردید. گیاهان در شرایط گلخانه به مدت ۲ ماه رشد نمودند. پس از دو ماه، گیاهان از محل طوقه قطع و اندام هوایی گیاه جدا گردید. صفات اندازه‌گیری شده شامل فلورسانس متغیر به حداکثر (Fv/Fm)، شاخص کارایی دستگاه فتوسنتزی (PI)، شاخص سبزینگی، سطح برگ، وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی گیاه و غلظت عناصر روی، کادمیوم و سرب در ریشه و اندام هوایی گیاه بود. نتایج نشان داد افزودن اصلاح‌کننده‌های آلی به خاک موجب کاهش مقدار pH و افزایش EC خاک شد. ویژگی‌های رویشی گیاه مانند شاخص سبزینگی برگ، سطح برگ، شاخص کارایی دستگاه فتوسنتزی، کلروفیل فلورسانس و وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی گیاه در تیمارهای ورمی‌کمپوست و پوست پسته به‌طور معنی‌داری بیشتر از شاهد بود. درحالی‌که در تیمار پوست میگو گیاهان پس از دو هفته خشک شدند. نتایج نشان داد که با افزایش ورمی‌کمپوست و پوست پسته غلظت کادمیوم، سرب و روی در ریشه و اندام هوایی گیاه به‌طور معنی‌داری کاهش یافت.

---

آلاینده‌ها از جمله عوامل مختل کننده محیط زیست به‌شمار رفته و از میان آنها فلزات سنگین به‌دلیل غیرقابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی بر موجودات زنده در غلظت‌های کم، اهمیت بیشتری دارد. هدف این تحقیق بررسی اثر کاربری صنعتی بر غلظت کادمیم و سرب در خاک‌های سطحی منطقه جنوب غرب اصفهان بود. پس از بررسی تصاویر ماهواره‌ای منطقه مورد مطالعه و نقشه‌های توپوگرافی ۵۰۰۰۰: ۱، نمونه‌برداری خاک از عمق صفر- ۲۰ سانتی‌متر به‌صورت تصادفی انجام شد. تعداد ۳۸ خاک سطحی منطقه صنعتی با حداقل فاصله ۱۴۸۰ متر در سطح ۷۳۴۸۱ هکتار نمونه‌برداری شد. غلظت کادمیم و سرب در نمونه‌های خاک پس از هضم تر (اسید نیتریک و اسید کلریدریک) به روش جذب اتمی اندازه‌گیری شد. ساختار مکانی متغیرها و اعتبار واریوگرام مربوط به سرب و کادمیم حاصل از تجزیه نمونه‌های خاک منطقه بررسی شد و درنهایت توزیع مکانی سرب و کادمیم در محیط ArcGIS تهیه شد. نتایج اولیه نشان داد در خاک سطحی منطقه صنعتی میانگین غلظت کادمیم و سرب به‌ترتیب ۸/۱ و ۵/۳۱ میلی‌گرم برکیلوگرم از میانگین غلظت جهانی بالاتر بود. ولی مقادیر میانگین هر دو فلز از مقدار غلظت استاندارد سازمان حفاظت محیط زیست ایران کمتر بود.

---

استفاده مداوم از پساب فاضلاب در آبیاری گیاهان زراعی در بلند مدت باعث انباشته شدن عناصر سنگین و آلودگی گیاهان، حیوانات و محیط زیست در ابعاد مختلف می‌گردد. هدف از این تحقیق، ارزیابی تأثیر استفاده از آبیاری قطره‌ای عمقی در کاهش پتانسیل تجمع عناصر سنگین در خاک و محصول و همچنین شاخص ریسک آلودگی تحت آبیاری با پساب می‌باشد. مزرعه مورد آزمایش در قالب طرح اسپلیت بلوک با دو تیمار اصلی شامل آب معمولی و پساب و سه تیمار فرعی شامل عمق قطره‌ چکان صفر، 15 و 30 سانتی‌متر با چهار تکرار در شهر اصفهان قرار داشت. نمونه‌های خاک در ابتدا و پس از برداشت گندم کشت‌ شده در دو سال متوالی در زمین مورد آزمایش از هر پلات برداشته شدند. غلظت عناصر سنگین Cu, Zn, Cd, Pb, Cr, Ni در نمونه‌های خاک و دانه‌های گندم با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه‌گیری شدند. شاخص افزایش آلودگی (PLI) نشان داد که افزایش میزان عناصر سنگین در خاک‌های آبیاری شده تحت تیمار پساب اختلاف معنی‌داری با آب معمولی نشان نداد (05/0P>). غلظت عناصر Cu، Pb، Cr و Zn در دانه‌های گندم کمتر از میزان حداکثر مجاز استاندارد بود ولی میزان Cr بیشتر از مقدار مجاز بود و میزان Ni چندین برابر حد مجاز بود. نتایج حاصل از آزمایشات میزان شاخص ریسک آلودگی 17/5 و 57/1 را برای عناصر Cd و Cu نشان داد. همچنین مقدار این شاخص برای عناصر Cd، Cu و Cr برای کودکان نیز بیش از یک بود. بر‌اساس نتایج ارائه‌ شده می‌توان نتیجه گرفت که عمق قطره‌ چکان تأثیر معنی‌داری در انباشته شدن عناصر سنگین در خاک و دانه گندم ندارد.

---

به منظور بررسی آلودگی نیترات (آب، خاک و غده) در مزارع کوچک (کمتر از 5/0 هکتار)، متوسط (1- 5/0 هکتار) و بزرگ (بالاتر از 1 هکتار) سیب‌زمینی شهرستان فریدن در استان اصفهان پژوهشی به صورت میدانی در سال زراعی 92-1391 اجرا شد. برای این منظور مقادیر نهاده‌های مصرفی و عملکرد غده سیب‌زمینی در هر مزرعه جمع‌آوری و ثبت شد. همچنین قبل از شروع کاشت و پس از برداشت محصول غلظت نیترات خاک و آب آبیاری و نیز غلظت نیترات غده‌های سیب‌زمینی تولید شده اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که میانگین غلظت نیترات خاک پیش از شروع کاشت در مزارع کوچک، متوسط و بزرگ به ترتیب 3/16، 4/17 و 9/19 و پس از برداشت محصول به ترتیب 3/10، 3/13 و 3/23 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک بود. پیش از کاشت محصول میانگین غلظت نیترات آب آبیاری در مزارع کوچک، متوسط و بزرگ، به ترتیب 3/36، 1/27 و 5/19 و پس از برداشت محصول به ترتیب 6/47، 1/ 33 و 4/16 میلی‌گرم در لیتر بود. پس از برداشت محصول، غلظت نیترات آب آبیاری 87 درصد از مزارع کوچک و 85 درصد از مزارع متوسط از حد بحرانی نیترات آب آبیاری (45 میلی‌گرم در لیتر) بیشتر بود، ولی غلظت نیترات آب آبیاری مزارع بزرگ در محدوده مجاز قرار داشت. میانگین غلظت نیترات در غده‌های تولیدی مزارع بزرگ سیب‌زمینی نسبت به سایر مزارع کمتر بود. همچنین غلظت نیترات غده‌های سیب زمینی تحت تاثیر نوع رقم قرار داشت و کمترین غلظت نیترات غده در رقم دیررس و دارای عملکرد بالای سیب‌زمینی (آگریا) مشاهده شد.

---

امروزه سازه‌های آبی با صرف هزینه‌های بسیار زیاد به‌منظور استفاده بهینه از منابع آب و خاک احداث می‌گردند. عدم انجام مطلوب مطالعات فنی، اجتماعی و اقتصادی باعث تحمیل هزینه‌های نامتعارف نگهداری این تأسیسات در دوران بهره‌برداری می‌گردد. منابع آب به دلیل رشد صنایع، افزایش جمعیت بشر و عدم رعایت استانداردهای زیست محیطی آلوده گردیده‌اند. اکثر سازه‌های آبی هم در مناطقی با کیفیت آب نامناسب ساخته می‌شوند. از طرف دیگر، ویژگی‌های مهندسی خاک‌های ریزدانه به‌ویژه خاک‌های رسی تابع عوامل از جمله املاح موجود در آب منفذی است. به‌طوری‌ که تغییر در آن سبب ایجاد تغییر در ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی خاک‌ها گردیده و در نتیجه سازه‌های بنا شده برروی خاک‌ در معرض آسیب قرار می‌گیرند. این پژوهش، تأثیر آب‌های شوری بر خصوصیات مهندسی خاک را بررسی نمود. در این رابطه کلرور سدیم ((NaCl با 5 سطح مختلف (0، 1/0، 21/0، 41/0 و 72/0 مول بر لیتر) به خاک افزوده شد و مشخصات تراکمی، پارامترهای برشی، حدود اتربرگ و پارامترهای تحکیم بررسی شدند. نتایج نشان داد که افزودن شوری تغییرات معنی‌داری بر وزن واحد حجم خشک بیشینه و رطوبت بهینه خاک ایجاد نمی‌کند ولی باعث کاهش چسندگی خاک و افزایش زاویه اصطکاک داخلی می‌گردد همچنین نتایج نشان داد افزایش شوری حد روانی را کاهش داده ولی تأثیر ناچیزی بر حد خمیری خاک داشت.
 

---

این پژوهش با هدف مطالعه چگونگی توزیع غلظت برخی فلزات سنگین در کلاس‌های مختلف اندازه‌ای ذرات خاک و بررسی تغییرات مکانی آنها در منطقه کفه مور، استان کرمان صورت گرفت. در این منطقه، معدن سنگ آهن گل‌گهر واقع شده است. برای این منظور 120 نمونه خاک سطحی (0 تا 10 سانتی‌متر) به‌صورت مرکب و تصادفی برداشته شد و ذرات خاک در اندازه 2 – 5/0، 5/0-25/0، 25/0-125/0، 125/0-075/0، 075/0-05/0 و کوچک‌تر از 05/0 میلی‌متر جدا و غلظت کل فلزات سنگین شامل آهن، منگنز، مس، روی، سرب و نیکل در هر کلاس پس از تیمار نمونه‌های خاک با اسید نیتریک 4 نرمال توسط دستگاه جذب اتمی تعیین گردید و پهنه‌بندی غلظت فلزات سنگین‌ به‌روش کریجینگ معمولی انجام شد. نتایج نشان دادند که با کاهش اندازه ذرات غلظت فلزات سنگین افزایش یافت. به‌طوری که میانگین غلظت در کلاس اندازه‌ای کوچک‌تر از 05/0 برای آهن، منگنز، مس، روی، سرب و نیکل به‌ترتیب 13/2، 70/1، 79/4، 43/2، 42/1، 47/3 برابر بیشتر از میانگین غلظت در کلاس اندازه‌ای 2– 5/0 میلی‌متر بود. پهنه‌بندی غلظت فلزات سنگین به‌روش کریجینگ نیز نشان داد که با فاصله گرفتن از معدن فلزات سنگین کاهش می‌یابد.
 

---

---

---

امروزه رشد جمعیت و افزایش بی‌رویه شهرها و در پی آن توسعه صنایع در تمامی نقاط کره زمین مشهود است. این نوع از رشد و توسعه منجر به ورود مواد شیمیایی با ترکیبات مختلف به‌ویژه عناصر سنگین در اکوسیستم‌های آبی می‌شود. در این پژوهش آلودگی رسوبات اطراف حوضه آبگیر تالاب میقان به فلزات سنگین سرب، روی، مس و نیکل با کمک شاخص‌های ضریب آلودگی CF، زمین انباشت ژئوشیمیایی I_geo و شدت آلودگی رسوبات I_POLL بررسی شد. نتایج نشان‌دهنده غلظت بالایی از فلزات مس و نیکل نسبت به عناصر روی و سرب در منطقه مورد مطالعه بود. همچنین با توجه به محل استقرار ایستگاه‌های نمونه‌برداری و مجاورت آنها با صنایع موجود در اطراف تالاب، نتایج حاصل از مقایسه غلظت فلزات اندازه‌گیری شده با شاخص‌های کیفی رسوب، بیانگر تمرکز بالایی از آلاینده‌های مورد سنجش در بخش جنوبی تالاب بود و بر لزوم کنترل آلاینده‌های موجود در تالاب تأکید می‌نماید.