اثرات تجمعی و باقی مانده لجن فاضلاب شهری بر غلظت عناصر سرب و کادمیم در خاک و گیاه گندم

استفاده از لجن فاضلاب به عنوان یک کود ارزان قیمت و غنی از عناصر غذایی در مناطقی از کشور، رواج یافته است. اما کاربرد لجن فاضلاب در مقادیر زیاد، انباشته شدن عناصر سنگین در خاک را به دنبال دارد که می تواند منجر به آلودگی خاک و انتقال این آلودگی به زنجیره غذایی شده و سلامتی انسان و حیوانات را با خطر مواجه کند. هدف از این تحقیق بررسی آثار تجمعی و باقی مانده لجن فاضلاب شهری اصفهان بر غلظت عناصر سنگین در خاک و گیاه گندم بود. این پژوهش در طی چهار سال با سه سطح لجن فاضلاب (۲۵، ۵۰ و ۱۰۰ مگاگرم در هکتار) و تیمار شاهد (بدون کود) در سه تکرار و در قالب طرح کرت های خرد شده با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی اجرا گردید. پس از کوددهی تمام کرت در سال اول، سال دوم در سه چهارم، سال سوم در نصف و سال چهارم در یک چهارم هر یک از کرت ها کاربرد لجن در سطوح مربوطه تکرار گردید. کاربرد تجمعی لجن فاضلاب در کلیه سطوح کودی باعث افزایش معنی دار (P≤۰/۰۵) غلظت های کل و قابل عصاره گیری با DTPA سرب و کادمیم خاک گردید، بنابراین کاربرد لجن در مقادیر زیاد و با فواصل زمانی کم، عامل مهمی است که نهایتا آلودگی خاک های تحت تیمار را در پی خواهد داشت. اثر باقی مانده لجن در یک بار کوددهی، سرب و کادمیم کل و غلظت های قابل عصاره گیری با DTPA فلزات را نسبت به شاهد افزایش داد. در هر یک از کرت های آزمایشی پس از متوقف شدن کاربرد لجن، با گذشت زمان غلظت های قابل عصاره گیری با DTPA عناصر سنگین در خاک به طور پیوسته کاهش یافت و به سطح تیمار شاهد نزدیک شد، گرچه حتی پس از گذشت چهار سال، غلظت سرب و کادمیم در تیمارهایی که بیش از ۵۰ مگاگرم در هکتار لجن دریافت کرده بودند، به طور معنی داری بیش از شاهد بود. این امر نشان می دهد که کاربرد لجن نه تنها در طول سال کاربرد، بلکه در طی سال های پس از کاربرد نیز می تواند خطر افزایش فرم قابل جذب سرب و کادمیم را در پی داشته باشد. برای عنصر سرب، رابطه خطی بین غلظت کل و قابل جذب مشاهده گردید. غلظت کل و قابل جذب هر دو عنصر سرب و کادمیم هم بستگی های مثبت معنی داری (P≤۰/۰۱) با ECe نشان دادند. نتایج تجزیه گیاه نشان داد که لجن فاضلاب اثر معنی داری بر غلظت کادمیم ریشه و ساقه و سرب دانه داشت. در این رابطه بر سرب دانه و کادمیم ساقه اثر تجمعی لجن بیش از باقی مانده بود. نتایج این تحقیق نشان داد که لجن فاضلاب به صورت باقی مانده و تجمعی غلظت عناصر سنگین در خاک و گیاه را افزایش داده است.

کلیدواژه ها:

Sewage sludge ، Cumulative effect ، Residual effect ، Lead ، Cadmium ، Wheat. ، لجن فاضلاب ، اثر تجمعی ، اثر باقی مانده ، سرب ، کادمیم ، گندم