بررسي ميزان آرسنيك در منابع آب و خاك يك منطقه آلوده و ميزان جذب و انباشتگي آن در گياهان بومي مرتعي منطقه ( مطالعه موردي: شهرستان بيجار)

سابقه و هدف: آرسنيك از سموم مهم محيط زيست به شمار مي‌آيد كه با جذب از طريق ريشه گياهان، در اندام‌هاي گياهي و حتي جانوري تجمع يافته و از طريق چرخه غذايي يا مصرف مستقيم آب آلوده وارد بدن انسان مي‌شود. برخي گزارشات آلودگي منابع آب شرب منطقه‌اي از شهرستان بيجار در استان كردستان به عنصر آرسنيك و عوارض آن در ساكنين منطقه را نشان داده است، لذا اين پژوهش با هدف بررسي پراكنش آرسنيك در منابع آب و خاك منطقه و ارزيابي توان گياهان بومي مرتعي در جذب و انباشتگي اين عنصر انجام شد. مواد و روش‌ها: در اين طرح با نمونه‌برداري از آب‌هاي سطحي و زيرسطحي منطقه‌اي به مساحت 360 كيلومترمربع و اندازه گيري غلظت آرسنيك نمونه‌هاي آب بوسيله دستگاه طيف سنج جذب اتمي به روش كوره گرافيتي، توزيع و پراكنش آرسنيك منطقه آلوده، در محيط ArcGIS پهنه‌بندي شد و با بررسي نقشه پراكنش آرسنيك در منطقه، سه ناحيه نمونه‌برداري با شدت آلودگي ناهمانند (A B C ) گزينش گرديد. سپس با گردآوري نمونه‌هاي خاك و اندام‌هاي هوايي 13 گونه گياه بومي‌مرتعي منطقه و اندازه‌گيري غلظت آرسنيك در عصاره آنها، قدرت گياهان مختلف در جذب و انباشتگي آرسنيك مورد مقايسه و آناليز آماري قرار گرفت.يافته‌ها: شدت آلودگي آرسنيك در آبهاي سطحي، خاك و گياهان مورد مطالعه در اين پژوهش بالاتر ازغلظت معمول آرسنيك منابع آب و خاك و گياه بود. آرسنيك كل نمونه‌هاي آب از 4.5 تا 280 ميكروگرم بر ليتر متغيير بود و با هدايت الكتريكي، املاح محلول و سختي خاك رابطه مستقيمي داشت (P 0.001). تمركز آلودگي در خاك ناحيه A (روستاي علي‌آباد) با ميانگين شدت آلودگي بيش از 2059 ميكروگرم در هر گرم خاك خشك بود، با فاصله گرفتن از منطقه A، شدت آلودگي آب و خاك به آرسنيك كاهش يافت. همبستگي بالايي بين شدت آلودگي آب و خاك وجود داشت (R2=0.84). مقدار آرسنيك در بخش هوايي 13 گونه گياهي با 3 تكرار، بسته به گونه گياهي و شدت آلودگي خاك از صفر تا 47.8 ميكروگرم بر گرم وزن خشك بافت گياهي متغيير بود. شدت آلودگي خاك بطور ميانگين 27.66 برابر ميزان آرسنيك انباشته شده در گياه بود كه بيانگر مقاومت بالاي گياهان بومي‌مرتعي منطقه در برابر سميت آرسنيك مي‌باشد.نتيجه گيري: با در نظر گرفتن استاندارد ملي آب آشاميدني براي آرسنيك (μg l 1 50)، غلظت آرسنيك در بيش از 45 درصد از منابع آب منطقه مورد مطالعه، متجاوز از حد استاندارد ملي بود و بر اساس استاندارد سازمان بهداشت جهاني (μg l 110)، سطح آلودگي به 78 درصد رسيد. به نظر مي‌رسد تمركز مواد مادري حاوي تركيبات آرسنيك‌دار در منطقه A و B نسبت به منطقه C بيشتر است و هرچه از منطقه A دورتر شديم تراكم مواد مادري حاوي آرسنيك كاهش يافت. بطوريكه ناحيه نمونه‌برداري اثر معني‌داري بر ميانگين غلظت آرسنيك نمونه‌هاي آب و خاك داشت (P 0.05). آرسنيك جذب شده توسط نمونه‌هاي گياهي بسيار بيشتر از غلظت معمول آرسنيك (0.1 تا 3 ميكروگرم بر گرم وزن خشك) در گياه بود. در مقايسه گياهان مورد بررسي در اين پژوهش، گياه آستراگالوس بيزنلكاتوس ( Astraglus bisnlcatus) ، كنوپوديوم آلبوم (Chenopodium Album) و منتآلوگيفوليا ( Mentha logifolia) به ترتيب با انباشتگي بيش از 47.8، 35.5 و 22.5 ميكروگرم آرسنيك در هر گرم وزن خشك گياه، بهترين گزينه تجمع آرسنيك شناسايي شد. نتايج بدست آمده در اين مطالعه بيانگر آلودگي شديد منابع آب و خاك و گياه منطقه به عنصر آرسنيك است، بيشتر منابع آب سطحي منطقه مورد مطالعه، جهت آبياري كشاورزي، مصرف حيوانات و گاهي آب شرب ساكنين روستاها استفاده مي‌شود. ورود آرسنيك به بدن انسان به‌طور مستقيم يا از طريق چرخه غذايي، مي‌تواند سلامتي ساكنين منطقه را به شدت به خطر اندازد كه نيازمند انجام تمهيداتي در اين خصوص است.