ارزیابی برخی فلزات سنگین در خاک‌های شالیزاری وتجمع آنها در اندام‌های برنج در منطقه لنجان استان اصفهان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

در سال­های اخیر تجمع فلزات سنگین در برنج رشد یافته در اراضی آلوده به این فلزات به یک نگرانی­ اساسی تبدیل شده است. بر این اساس مقادیر فلزات سنگین (کادمیوم، مس، آهن و منگنز) در خاک، آب و اندام­های برنج‌ (Oryza sativa L.)کشت شده (به­ترتیب در 90، 6 و 41 نمونه) در اراضی شالیکاری منطقه لنجان اندازه­گیری شد. این منطقه در استان اصفهان واقع شده و در معرض آلاینده‌های متعدد قرار دارد. نتایج نشان داد که غلظت کادمیوم در آب رودخانه 005/0 میلی­گرم بر لیتر و نزدیک به حد استاندارد (01/0 میلی­گرم بر لیتر) بودند، با این حال، باید اثرات تجمعی آن را در درازمدت مد نظر داشت. غلظت مس (4/23 میلی­گرم در کیلوگرم)، آهن (12708 میلی­گرم در کیلوگرم) و منگنز (9/108 میلی­گرم در کیلوگرم) در ریشه‌های برنج بالاتر از حد مجاز (20، 450 و 100 میلی­گرم در کیلوگرم) بود. همچنین غلظت کادمیوم در ریشه، ساقه و دانه­های برنج (به­ترتیب 6/1، 1/1 و 3/1 میلی­گرم در کیلوگرم) بود که بسیار بالاتر از حد مجاز (3/0 میلی­گرم در کیلوگرم) بود و از لحاظ مصرف توسط انسان به­ویژه ساکنان محلی، نیازمند توجه است. تعیین فاکتور انتقال فلزات در اندام‌های گیاه برنج نشان داد که مس و منگنز، با توجه به تحرک نسبتاً پایین در گیاه، احتمالاً توسط فاکتورهای بیرونی مانند فرونشست جوی در منطقه کنترل می‌گردند. میزان مس در اندام هوایی برنج در منطقه چمگردان بالاترین مقدار را داشت که علت آن را می­توان به نزدیکی بیشتر این منطقه به دودکش­های کارخانه ذوب­آهن نسبت داد. بنابراین، علاوه بر نقش ویژگی­های خاک، فعالیت­های انسانی نیز در غلظت فلزات مورد مطالعه تأثیر به­سزایی دارند که به­منظور دستیابی به کشاورزی پایدار بایستی مورد توجه واقع گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of Some Heavy Metals in Paddy Soils and their Accumulation in the Organs of Rice in the Lenjan Area of Isfahan Province

نویسندگان [English]

  • Ghasem Rahimi
  • Amin Charkhabi
چکیده [English]

In recent years, the accumulation of toxic heavy metals in grown rice at contaminated soil has led to a major concern. Accordingly, the quantities of heavy metals (Cd, Cu, Fe and Mn) were measured in soil, water and different parts of rice plants (Oryza sativa L.) cultivated (90, 6 and 41 samples, respectively) in Lenjan region. The studied area is located in Esfahan province and is exposed to various contaminants. The results showed that the concentrations of Cd in the water samples (0.005 mg/L) were less than the standard level (0.01 mg/L). However, its long term cumulative effects should be considered. The concentrations of Cu (23.4 mg/L), Fe (12708 mg/L) and Mn (108.9 mg/L) in roots of rice plant were higher than  their standard limits (20, 450 and 100 mg/kg, respectively). Also, the concentrations of Cd in the root, straw and grain (1.6, 1.1 and 1.3 mg/kg, respectively) of rice were higher than the standard limit (0.3 mg/kg), so it is more important for consumers, particularly local residents, to pay special attention to that. Transfer factors (TF) of Cu and Mn ions in different parts of rice plants showed that they were probably controlled by external factors such as atmospheric deposition in the region, because their mobilities were relatively low in the plants. The accumulation of Cu was the highest in the aerial part of rice plants in Chamgordan region which could be due to short distance of the region from the foundry smokestacks. Therefore, in addition to the effect of soil properties, human activities have a significant impact on the concentrations of the studied metals, which should be considered to achieve sustainable agriculture in the area. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Heavy metal
  • Pollution
  • Rice
  • Transfer factor