بررسی الگوی مکانی غلظت سلنیوم کل درخاک سطحی بخش هایی از ایران مرکزی (مطالعه موردی: استان اصفهان)

سابقه و هدف: بررسی الگوی تغییرهای مکانی عنصرهای سنگین در بسیاری از برنامه ریزی های کاربردی، دارای اهمیت بسیار زیادی است. برای تخمین متغیرهای ناحیه ای در نقاط اندازه گیری نشده از نظریه زمین آمار استفاده می شود. با استفاده از تخمینگر کوکریجینگ و بهره گیری از مطالعات مربوط به همبستگی دوجانبه ی بین متغیرها، میتوان تخمین مناسب و دقیق تری از متغیر موردنظر (متغیر اصلی) با بهره گیری از مقادیر دیگر متغیرها (متغیر  ثانویه) به دست آورد. با توجه به اهمیت استان اصفهان از نظر فعالیتهای کشاورزی و صنعتی و همچنین جمعیت زیاد ساکن در این استان وجود نداشتن مطالعات کافی در زمینه توزیع عنصر سلنیوم در این منطقه، مطالعه حاضر به منظور بررسی توزیع عنصر سلنیوم و ارائه نقشه های پراکنش این عنصر در خاک های سطحی این استان برنامه ریزی گردید. مواد و روشها: منطقه مورد مطالعه، مساحتی در حدود ۶۸۰۰ کیلومترمربع داشته و قسمتهای وسیعی از زمینهای کشاورزی استان اصفهان و مراکز بزرگ صنعتی اصفهان را در بر می گیرد. در مطالعه حاضر از روش نمونه برداری تصادفی طبقه بندی شده استفاده شد. نمونه ها از عمق ۰ تا ۲۰ سانتیمتری از سطح خاک و در کل ۵۵ نمونه از کل منطقه در شبکه های ۴×۴ کیلومتر برداشت شد. pH ،هدایت الکتریکی خاک، درصد شن، رس، سیلت، درصد مواد آلی و غلظت کل سلنیوم توسط دستگاه XRF اندازه گیری شد. اما به لحاظ بالا بودن هزینه های XRF ،غلظت سلنیوم کل، تنها برای ۷ نمونه مورد آنالیز قرار گرفت. محاسبات آماری و زمین آماری به ترتیب توسط نرم افزار SPSS و WinGslibو نیز تهیه نقشه ها توسط نرم افزارهای ILWIS و Surfer صورت گرفت.  نتایج و بحث: میانگین غلظت سلنیوم در منطقه مطالعاتی ۰.۶۳ میلیگرم بر کیلوگرم خاک با حداقل و حداکثر ۰.۵ و ۱.۵ میلیگرم بر کیلوگرم میباشد. براساس ضرایب همبستگی میان غلظت سلنیوم و EC خاک، همبستگی مثبت و معنی داری مشاهده شد. بنابراین از EC به منظور کاهش خطای تخمین سلنیوم توسط ابزار کوکریجینگ استفاده گردید. در این پژوهش، حد آستانه کمبود برای سلنیوم کل خاک برابر ۰.۶ میلیگرم بر کیلوگرم و حد سمیت این عنصر برای انسان و دام از ۵ میلیگرم بر کیلوگرم آغاز میشود بر این اساس بهطور میانگین میتوان منطقه مورد مطالعه را در محدوده کمبود سلنیوم معرفی کرد چرا که بیش از ۵۰ درصد نقاط دارای غلظت کمتر از۰.۶ میلیگرم بر کیلوگرم سلنیوم و حدود ۱ درصد از نقاط، دارای غلظت بیش از حد مجاز سلنیوم در خاکهای غیرآلوده هستند اما سمیت این عنصر برای انسان و دام در منطقه مطالعاتی مشاهده نمی گردد. بخشهای وسیعی از استان اصفهان را اقلیم خشک با خاکهای دارای pH قلیایی در برگرفته است. با توجه به این نکته که زمینهای با غلظت پایین سلنیوم هم در کاربریهای کشاورزی و هم غیرکشاورزی مشاهده میگردد، به نظر میرسد نوع ماده مادری این منطقه که بیشتر سازندهای آبرفتی رودخانه ی زاینده رود هستند از نظر سلنیوم فقیر هستند. ازسوی دیگر کمبود این عنصر در زمینهای کشاورزی گویای توجه نکردن کشاورزان این منطقه ها به استفاده از کودهای شامل سلنیوم است. بیشترین غلظت های سلنیوم در شهرستان مبارکه قرار گرفته است که محل قرارگیری صنایع عظیم فولاد در منطقه است. جهت وزش باد غالب منطقه به عنوان عامل تهدید در انتقال انتشارات اتمسفری حاوی سلنیوم از مناطق صنعتی شهرستان مبارکه به منطقه های پر جمعیت تر استان معرفی میگردد. نتیجه گیری: تمرکز صنایع در شهرستان اصفهان و نواحی اطراف آن، غلظت سلنیوم را در این منطقه ها بیشتر از نواحی مجاور کرده است و صنایع فولاد موجود در شهرستان مبارکه عاملی در جهت ورود سلنیوم به اتمسفر و در نهایت خاک است. باد غالب منطقه نیز چه بسا در انتقال این انتشارات به قسمتهای شمال شرق منطقه، موثر میباشد. این در حالی است که در غالب منطقه مورد مطالعه، کمبود این عنصر مشاهده میگردد که استفاده از کودهای شامل سلنیوم لازم به نظر میرسد.

Keywords:

زمین آمار , کوکریجینگ , شهرستان مبارکه , اصفهان