بررسی میزان آرسنیک در منابع آب و خاک یک منطقه آلوده و میزان جذب و انباشتگی آن در گیاهان بومی مرتعی منطقه ( مطالعه موردی: شهرستان بیجار)

سابقه و هدف: آرسنیک از سموم مهم محیط زیست به شمار می آید که با جذب از طریق ریشه گیاهان، در اندام های گیاهی و حتی جانوری تجمع یافته و از طریق چرخه غذایی یا مصرف مستقیم آب آلوده وارد بدن انسان می شود. برخی گزارشات آلودگی منابع آب شرب منطقه ای از شهرستان بیجار در استان کردستان به عنصر آرسنیک و عوارض آن در ساکنین منطقه را نشان داده است، لذا این پژوهش با هدف بررسی پراکنش آرسنیک در منابع آب و خاک منطقه و ارزیابی توان گیاهان بومی مرتعی در جذب و انباشتگی این عنصر انجام شد. مواد و روش ها: در این طرح با نمونه برداری از آب های سطحی و زیرسطحی منطقه ای به مساحت ۳۶۰ کیلومترمربع و اندازه-گیری غلظت آرسنیک نمونه های آب بوسیله دستگاه طیف سنج جذب اتمی به روش کوره گرافیتی، توزیع و پراکنش آرسنیک منطقه آلوده، در محیط ArcGIS پهنه بندی شد و با بررسی نقشه پراکنش آرسنیک در منطقه، سه ناحیه نمونه برداری با شدت آلودگی ناهمانند (A > B >C ) گزینش گردید. سپس با گردآوری نمونه های خاک و اندام های هوایی ۱۳ گونه گیاه بومی مرتعی منطقه و اندازه گیری غلظت آرسنیک در عصاره آنها، قدرت گیاهان مختلف در جذب و انباشتگی آرسنیک مورد مقایسه و آنالیز آماری قرار گرفت.یافته ها: شدت آلودگی آرسنیک در آبهای سطحی، خاک و گیاهان مورد مطالعه در این پژوهش بالاتر ازغلظت معمول آرسنیک منابع آب و خاک و گیاه بود. آرسنیک کل نمونه های آب از ۵/۴ تا ۲۸۰ میکروگرم بر لیتر متغییر بود و با هدایت الکتریکی، املاح محلول و سختی خاک رابطه مستقیمی داشت (P<۰.۰۰۱). تمرکز آلودگی در خاک ناحیه A (روستای علی آباد) با میانگین شدت آلودگی بیش از ۲۰۵۹ میکروگرم در هر گرم خاک خشک بود، با فاصله گرفتن از منطقه A، شدت آلودگی آب و خاک به آرسنیک کاهش یافت. همبستگی بالایی بین شدت آلودگی آب و خاک وجود داشت (R۲=۰.۸۴). مقدار آرسنیک در بخش هوایی ۱۳ گونه گیاهی با ۳ تکرار، بسته به گونه گیاهی و شدت آلودگی خاک از صفر تا ۸/۴۷ میکروگرم بر گرم وزن خشک بافت گیاهی متغییر بود. شدت آلودگی خاک بطور میانگین ۶۶/۲۷ برابر میزان آرسنیک انباشته شده در گیاه بود که بیانگر مقاومت بالای گیاهان بومی مرتعی منطقه در برابر سمیت آرسنیک می باشد.نتیجه گیری: با در نظر گرفتن استاندارد ملی آب آشامیدنی برای آرسنیک (μg l-۱ ۵۰)، غلظت آرسنیک در بیش از ۴۵ درصد از منابع آب منطقه مورد مطالعه، متجاوز از حد استاندارد ملی بود و بر اساس استاندارد سازمان بهداشت جهانی (μg l-۱۱۰)، سطح آلودگی به ۷۸ درصد رسید. به نظر می رسد تمرکز مواد مادری حاوی ترکیبات آرسنیک دار در منطقه A و B نسبت به منطقه C بیشتر است و هرچه از منطقه A دورتر شدیم تراکم مواد مادری حاوی آرسنیک کاهش یافت. بطوریکه ناحیه نمونه برداری اثر معنی داری بر میانگین غلظت آرسنیک نمونه های آب و خاک داشت (P<۰.۰۵). آرسنیک جذب شده توسط نمونه های گیاهی بسیار بیشتر از غلظت معمول آرسنیک (۱/۰ تا ۳ میکروگرم بر گرم وزن خشک) در گیاه بود. در مقایسه گیاهان مورد بررسی در این پژوهش، گیاه آستراگالوس بیزنلکاتوس ( Astraglus bisnlcatus) ، کنوپودیوم آلبوم (Chenopodium Album) و منتآلوگیفولیا ( Mentha logifolia) به ترتیب با انباشتگی بیش از ۸/۴۷، ۵/۳۵ و ۵/۲۲ میکروگرم آرسنیک در هر گرم وزن خشک گیاه، بهترین گزینه تجمع آرسنیک شناسایی شد. نتایج بدست آمده در این مطالعه بیانگر آلودگی شدید منابع آب و خاک و گیاه منطقه به عنصر آرسنیک است، بیشتر منابع آب سطحی منطقه مورد مطالعه، جهت آبیاری کشاورزی، مصرف حیوانات و گاهی آب شرب ساکنین روستاها استفاده می شود. ورود آرسنیک به بدن انسان به طور مستقیم یا از طریق چرخه غذایی، می تواند سلامتی ساکنین منطقه را به-شدت به خطر اندازد که نیازمند انجام تمهیداتی در این خصوص است.

بررسی میزان آرسنیک در منابع آب و خاک یک منطقه آلوده و میزان جذب و انباشتگی آن در گیاهان بومی مرتعی منطقه ( مطالعه موردی: شهرستان بیجار) Keywords:

آلودگی آرسنیک , آب سطحی , خاک , انباشتگی گیاهی , بیجار