ارزیابی میزان شاخص آلودگی (PI) کادمیوم، روی، مس و سرب در خاک آبیاری شده با فاضلاب شهری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان

2 استاد گروه مهندسی منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان

3 استادیار گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان

4 فارغ‌التحصیل کارشناسی مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان

چکیده

آلودگی محیط زیست با فلزات سنگین و انتقال آن به محصولات زراعی به عنوان یک مشکل جهانی در حال گسترش مطرح می­باشد. در این پژوهش از فاضلاب خام و تصفیه­شده به منظور کشت سیب­زمینی در شرایط لایسیمتری استفاده شد. بدین منظور یک طرح کاملاً تصادفی با چهار تیمار آبیاری و سه تکرار اجرا گردید. تیمارهای آبیاری شامل: فاضلاب خام (T1)، فاضلاب تصفیه­شده (T2)، ترکیب فاضلاب خام و آب معمولی به نسبت 50 درصد (T3) و ترکیب فاضلاب تصفیه­شده و آب معمولی به نسبت 50 درصد (T4) بود. خاک تحت هر تیمار به منظور ارزیابی آلودگی کادمیوم، روی، مس و سرب بر مبنای شاخص آلودگی (PI) و بررسی همبستگی بین این فلزات در دو عمق خاک، نمونه­برداری گردید. نتایج نشان داد که اثر تیمارهای آبیاری بر شاخص آلودگی (PI) کادمیوم، سرب (p ≤0.05)، روی و مس (p ≤0.01) معنی­دار می­باشد. بیشترین مقدار این شاخص در تیمار T1 و کمترین در تیمار T4 مشاهده گردید. ترتیب بزرگی میزان PI، در تیمارهای آبیاری به صورت T1> T3> T2> T4 بود. همچنین به جز مس میزان PI در عمق 0-10 بیشتر از مقدار آن در عمق 10-20 سانتی­متری می­باشد. در این پژوهش بیشترین مقدار ضریب همبستگی پیرسون بین سرب و مس مشاهده گردید. همچنین میزان مقادیر این ضریب در عمق 0-10 سانتی­متری بیشتر از مقدار آن در عمق 10-20 سانتی­متری (به جز ضریب همبستگی بین روی و سرب و ضریب همبستگی بین مس و کادمیوم) می­باشد. در این پژوهش مقادیر PI برای فلزات سرب، روی و مس کمتر از یک و در مورد کادمیوم بین دو و سه بودند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of Pollution Index (PI) of Cd, Zn, Cu and Pb in the Soil Irrigated with Municipal Wastewater

نویسندگان [English]

  • N Parsafar 1
  • S Marofi 2
  • Gh Rahimi 3
  • H Marofi 4
چکیده [English]

Environmental pollution with heavy metals and their transfer to plants is an increasing universal problem. In this study, raw and treated wastewaters were reused for potato cultivation under lysimetric condition. Consequently, a completely randomized test was designed, with four irrigation treatments and three replications. The irrigation treatments were categorized as follows: irrigation with raw wastewater (T1), treated wastewater (T2), a combination of 50% raw wastewater and 50% fresh water (T3), and a combination of 50% treated wastewater and 50% fresh water (T4). The soil of each treatment was sampled in order to assess the Cd, Zn, Cu and Pb pollutions on the basis of the Pollution Index (PI) and to analyze the correlation between the mentioned metals in two soil depths. The results showed that the effects of irrigation treatments on PI of Cd, Pb (p ≤0.05), Zn and Cu (p ≤0.01) amounts were significant. The maximum and minimum values of this index were observed in the T1 and T4 treatments, respectively. The ranking of PI magnitude in all treatments was T1> T3> T2> T4. Also, the results showed that the PI values of the mentioned metals except Cu in the soil depth of 0-10 cm was lower than those in the soil depth of 10-20 cm. The maximum Pearson’s correlation coefficient value was observed between Pb and Cu. Also, the values of this coefficient in soil depth of 0-10 cm were more than those in the depth of 10-20 cm (except the values between Pb and Zn and between Cu and Cd). In this study, the PI values of Pb, Zn and Cu, were lower than 1 and the PI values of Cd were between 2 and 3.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Heavy metals
  • Lysimeter
  • Pollution Index
  • Soil
  • Wastewater