ارزيابي آلودگي خاك‌هاي شاليزاري استان گيلان با كادميم با استفاده از روش‌هاي زمين‌آمار و GIS

سابقه و هدف: تجمع عناصر سنگين در خاك در بسياري از نقاط دنيا مشكلات زيست‌محيطي فراواني را به‌وجود آورده‌اند. غلظت زياد اين عناصر در خاك ممكن است به مقداري زياد به‌وسيله گياه جذب شود و اين مهم‌ترين راه ورود عناصر سنگين به زنجيره غذايي انسان و دام و چرخه‌هاي بيولوژيك است. بنابراين بررسي چگونگي انباشت اين عناصر به منظور جلوگيري از آلودگي خاك و زيست‌بوم ضروري است. در ميان عناصر سنگين، كادميم به دليل تحرك بالا در سيستم‌هاي بيولوژيك و توانايي تجمع درگياهان بدون ايجاد هر گونه نشانه‌هاي قابل‌رؤيت به‌عنوان يكي از خطرناك‌ترين عناصر سنگين در نظر گرفته شده است. با توجه به اينكه كادميم در خاك‌هاي اسيدي در محدوده pH 5/4 تا 5/5 متحرك بوده و برنج نيز در خاك‌هاي اسيدي بهترين رشد را دارد و نيز با توجه به نقش برنج در سلامت جامعه، اين تحقيق با هدف بررسي آلودگي خاك شاليزارهاي استان گيلان به كادميم انجام شد.مواد و روش‌ها: بدين منظور تعداد ١٠٠ نمونه خاك از عمق ٠٢٠ سانتي‌متري به طور تصادفي و با استفاده از دستگاه GPS  پيش از كوددهي و كشت و پس از برداشت محصول از شاليزارهاي مختلف استان تهيه شد. براي تجزيه خاك، نمونه‌هاي خاك برداشت‌شده پس از خشك شدن، از الك 2 ميلي‌متري عبور داده شد. غلظت كادميم كل و نيز برخي ويژگي‌هاي خاك شامل بافت خاك، هدايت الكتريكي، واكنش خاك، جرم ويژه ظاهري و حقيقي و ماده آلي خاك اندازه‌گيري شد. توزيع مكاني و پراكنش فلز سنگين كادميم با استفاده از روش‌هاي مختلف زمين آماري شامل IDW، Spline و Kriging در محيط GIS بررسي شد.نتايج و بحث: نتايج حاصل از تجزيه‌هاي فيزيكي و شيميايي خاك نشان داد كه متوسط pH خاك‌هاي مورد آزمايش ٤٨/٦ و شوري عصاره اشباع ٥٩/١ دسي‌زيمنس بر متر بوده كه اين مقدار شوري براي كشت گياه برنج مشكلي ايجاد نمي‌كند. درصد شن نمونه‌هاي خاك بين ٤ الي ٣٥، سيلت بين ٢٨ الي ٤٩ و رس بين ٣٩ الي ٦٥ درصد بوده كه بدين ترتيب بافت خاك‌ها در محدوده Clay Loam، Silty Clay و Clay بوده كه خاكي نسبتاً سنگين تا سنگين و براي كشت گياه برنج مناسب است. مقدار ماده آلي به‌طور متوسط ٧٨/١ و دامنه تغييرات كادميم كل خاك نيز پيش از كشت و پس از برداشت محصول به ترتيب با كمينه 65/0 و 97/1 و بيشينه 40/1 و 05/11 بود. از ميان روش‌هاي زمين‌آماري بررسي‌شده براي توزيع مكاني و پراكنش كادميم روش كريجينگ معمولي با مدل كروي به‌عنوان بهترين روش انتخاب شد.نتيجه‌گيري: بر اساس نتايج به‌دست‌آمده بخشي از منطقه مورد بررسي پس از برداشت محصول طبق شاخص Kelly آلوده بوده كه مي‌تواند بيانگر تأثير استفاده از كودهاي شيميايي و مديريت غيراصولي اراضي باشد و بايد استفاده از اين كودها با احتياط بيشتري انجام شود. نقشه حاصل مي‌تواند براي بررسي و مديريت استفاده صحيح كودهاي شيميايي براي حاصلخيزي زمين‌هاي شاليزاري استفاده شود.