دانلود مقاله آلاینده های خاک

مقدمه:
خاک یک توده ی بیجان نیست بلکه درآن علاوه بر مواد آلی ومعدنی_ هواوآب_ موجودات زنده نظیرباکتریها_قارچها_کرمهای خاکی وغیره نیزوجوددارند.

این موجودات هم درخواص شیمیایی خاک و تغذیه ی گیاه(تجزیه ی مواد اآلی تبدیل آن به مواد غذایی برای گیاه وهوموس وحل یا قابل جذب کردن مواد معدنی با کمک گازکربنیک حاصل براثر تجزیه ی مواد آلی وتنفس موجودات زنده وغیره...)وهم در خواص فیزیکی خاک(مخلوط کردن موادآلی با مواد معدنی_ایجاد گذرگاهها و مجاری برای نفوذ آب_ریشه_هواوغیره)بسیار موثر است.

بنابراین موجودات زنده ی خاک وظیفه ی مهمی در امر تغذیه ی گیاه وبهبود بخشیدن به خواص خاک به عهده دارند وبدون آنها خاک فاقد هرگونه ارزش زراعی است ومحصول نمی دهد.

افزایش سریع جمعیت وبالا رفتن سطح زندگی وقدرت خرید مردم درده مخصوصا در بیست سال اخیر سبب شدکه بشر برای تامین خوراک وپوشاک خود ازیک طرف برسطح زمین های زیر کشت بیفزایدوازطرف دیگربا بکار بردن فنون جدید واستفاده از ماشین آلات کشاورزی ومصرف کود شیمیایی زیاد وسموم مختلف برای از بین بردن آفاتوامراض گیاهی_میزان محصول را در واحد سطح افزایش دهد.

اقداماتی که در جهت افزایش تولید صورت گرفته است_ چه در کشاورزی وچه در صنعت (مثل تاسیس کارخانه هاوبه کار انداختن وسایل موتوری متعددوبه کار بردن کودهای شیمیایی وسموم نباتی نامناسب وزیاد استفاده از فاضلابها وزباله های وشهری) غالبابه طور غیر مستقیم (ازطریق آلودگی هوا وآب)ومستقیم باعث آلودگی خاک ودر نتیجه ازبین رفتن موجودات زنده وکاهش آلودگی خاک شده است.

موادی که به طور مستقیم وارد خاک میشوند جزو مواد آلوده کننده ی خاک محسوب میشوند وعمل فرسایش خاک که توسط بادوغیره صورت میگیرد جزوعوامل آلوده کننده محسوب نمی شود.

چکیده:
استفاده از خاک به عنوان بستری برای دفع مواد آلی زاید از جمله فضولات دامی، زباله‌ها و پساب‌های مختلف و لجن فاضلاب، یکی از مقرون به صرفه‌ترین روش‌های مدیریت دفع مواد آلی است، که در صورت به کار گیری تنها به صورت یک بستر فیزیکی بلکه به عنوان یک صافی زنده توانایی زیادی در پالایش مواد آلی دارد.

با این وجود عدم مدیریت صحیح دفع مئاد آلی می‌تواند پیامدهایی مثل افزایش غلظت املاح، فلزات سنگین و ریز جانداران بیماری‌زا را به دنبال داشته باشد.

ورود این ریزجانداران از طریق محصولات کشاورزی، آبهای سطحی و مخصوصاً آب‌های زیر زمینی به چرخه غذایی انسان، می‌تواند باعث شیوع بیماری‌های مختلف و با منشأ ناشناخته گردد.

در بین عوامل مؤثر در بقا و انتقال عوامل بیماری‌زا، نوع ماده دفعی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مربوط به خاک و نوع عامل بیماری‌زا از اهمیت زیادی برخوردار هستند و شنایایی ابعاد مختلف آنها در بخش کشاورزی.

به عنوان یکی از مهم‌ترین بهش‌های مصرف مواد آلی مختلف نقش یه سزایی در کاهش آلودگی‌های ناشی از آنها خواهد داشت.

آلاینده‌های خاک
به طور سنتی خاک، هوا و آب به عنوان مکانهایی برای دفع زباله استفاده شده است معمولی ترین نوع زباله را می‌توان به چهار نوع دسته بندی کرد:
زباله کشاورزی، صنعتی، شهری و هسته‌ای
زباله‌های کشاورزی طیف وسیعی از مواد ارگانیک، فضولات حیوانی و محصولات جانبی چوب را در بر می‌گیرد.

بسیاری از این مواد از جمله بقایای گیاهان و کود احشام در صورت بازگشت به خاک، بسیار مفید می‌باشند، با این وجود استفاده نادرست و دفع نامناسب می‌تواند موجبات آلودگی خاک را فراهم آورد.

محصولات زباله صنعتی می‌تواند به شکل گاز، مایع یا جامد باشد.

مهم‌ترین گازها شامل دراکسید کربن(co2)، منواکسید کربن(co)، دی‌اکسید نیتروژن(no2) و دی‌اکسید سولفورو(so2) می‌باشد.

این گازها به وسیله احتراق در صنایع و اتومبیل‌ها به وجود آمده و خطراتی را برای محیط زیست موجب می‌شود.

کارخانه‌های تولید مواد غذایی زباله‌هایی را به شکل مایع و جامد تولید می‌کنند.

زباله‌های شهری متشکل از موادی است که توسط منازل و صنایع دور ریخته می‌شود که شامل کاغذ، مواد پلاستیکی و سایر مواد ارگانیک می‌باشد.

بعضی از آنها زا می‌توان از طریق کمپوست‌ سازی بازیافت کرد و مابقی را سوزانیده و یا در چاله‌های دفن زباله مدفون نمود.

به طور کلی فاضلاب محصول کارخانه‌های تصفیه است موادی که در این کارخانه‌ها مشاهده می‌شود زباله‌های خانگی و صنعتی است که معمولأ مخلوط‌های مایعی متشکل از جامدات و مواد محلول ارگانیک و غیرارگانیک می‌باشد.

آب از بخش جامد از طریق چندین عملیات جدا می‌شد تا از نظر محیطی برای تخلیه در رودخانه‌ها یا دریاچه‌ها بی‌خطر گردد.

مقدار مواد مغذی و ریزمغذی‌ها بسته به منابع آب متفاوت است.

مثلاً مقدار نیتروژن و فلزات سنگین موجود در زباله کارخانجات نساجی زیاد است.

بعضی از عناصر در مقادیر کم برای گیاهان و حیوانات لازم است در حالی که مقدار زیاد آنها برای سلامت انسان خطرناک می‌باشد.

یکی دیگر از علل آلودگی خاک، فاضلاب یا آشغال‌های شهری است که در آب آبیاری وجود داشته و به داخل مزارع پست راه می‌یابد یا در چاله‌ها دفن می‌گردد.

این مواد زاید از کیفیت خاک کاسته و یکی از علل احتمالی تخریب خاک به شمار می‌آید.

به طور کلی در اقتصادهای مدرن انواع مختلف فعالیت‌ها از جمله کشاورزی، صنایع حمل و نقل موجب تولید مقادیر زیادی زباله و انواع آلاینده‌ها می‌شود
یکی دیگر از علل آلودگی خاک، فاضلاب یا آشغال‌های شهری است که در آب آبیاری وجود داشته و به داخل مزارع پست راه می‌یابد یا در چاله‌ها دفن می‌گردد.

به طور کلی در اقتصادهای مدرن انواع مختلف فعالیت‌ها از جمله کشاورزی، صنایع حمل و نقل موجب تولید مقادیر زیادی زباله و انواع آلاینده‌ها می‌شود.

آلاینده‌های کشاورزی کودهای حیوانی که در صورت محاسبه سالیانه رقم بالایی تولید می‌شود ممکن است که به رودخانه‌های اطراف راه پیدا کنند و موجب آلودگی دریاچه و خاک‌های اطراف آن گردد.

در صورت جمع‌آوری صحیح و بازگرداندن آن به شکل درست به خاک می‌توان به حاصلخیزی خاک کمک نمود.

کودهای شیمیایی مانند کود فسفات شامل مقادیری کادمیوم و سرب است که در صورت استفاده‌ی نادرست از این کودها ممکن است مقداری از مواد سمی فوق‌الذکر از طریق گیاهان جذب شده و به بدن انسان برود و در درازمدت موجب بیماری گردد.

همچنین فلزات دیگری از جمله جیوه، مس و کرومیوم و کربن که از طریق انواع کودها و یا در اثر حفاری‌های معادن فلزی از جمله طلا که ممکن است به صورت سنتی و با از طریق ریختن به رودخانه‌ها و گذر از خاک‌های مسیر موجب آلودگی شدید خاک‌ها می‌گردد.

همچنین آلودگی هوا در اثر دود اتومبیل‌ها میتواند موجب آلودگی خاک گردد و بر کیفیت آن اثر گذارد، با یک تحقیق ساده می‌توان میزان خاک‌های یک مزرعه را در نزدیکی جاده یا مناطق دورتر از جاده در همان مزرعه از نظر مقدار سرب ناشی از احتراق بنزین را مورد مقایسه قرار داد.

برای جلوگیری از آلودگی خاک علاوه بر استفاده از کودهای حیوانی حتی‌المکان به جای کودهای شیمیایی می‌توان اقدامات جبرانی به منظور تقویت و بازسازی خاک‌های آلوده انجام داد تا تضمین شود که محصولات کشاورزی بدون هیچ مشکلی قابل مصرف گردد.

اقدامات جبرانی را می‌توان به چند شیوه انجام داد: فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی.

مثلاً با استفاده از گساهانی که در خاک‌های آلوده به غلظت‌های سرب و کادمیوم بتوانند رشد کنند می توان از غلظت سرب و کادمیوم تا حد زیادی کاست.

همچنین با استفاده از مواد شیمیایی می‌توان نه‌تنها به بازدهی محصول کمک کرد بلکه از میزان فلزات سنگین در خاک هم کاست.

آلاینده‌های صنعتی فضولات کارخانه‌های صنعتی، شیمیایی، پتروشیمی، نساجی و معادن به دلیل وجود فلزات سنگین از جمله وجود سرب، جیوه، نیکل و کبالت در آنها از مهم‌ترین آلوده‌کنندگان محیط زیست و به خصوص خاک می‌باشند.

جیوه یکی از خطرناکترین فلزات آلوده کننده محیط زیست است که از طریق لامپ‌های برق، مواد محترقه، پساب کارخانه‌های رنگسازی و الکتریکی و کاغذ سازی وارد خاک می‌شود.

این عنصر برای انسان و آبزیان بسیار خطرناک است.

با احداث تصفیه‌خانه‌های مجهز و بهره‌گیری از دانش کارشنایان کجرب می‌توان از آلودگی خاک به انواع فلزات سنگین جلوگیری نمود.

افزایش جمعیت همراه با به‌ کار گیری روش‌های غلط بهره‌برداری از منابع طبیعی موجب تخریب خاک می‌شود.

قطع درختان جنگلی، چرای بیش از حد دام در مراتع طبیعی و کندن بوته‌ها برای استفاده سوخت باعث اخت شدن خاک می‌گردد.

و در نتیجه خاک در مقابل باران و باد آسیب پذیر شده و قشر حاصلخیز آن به وسیل‌ی آب شسته و یا همراه باد برده می‌شود و به این ترتیب موجبات فرسایش خاک فراهم می‌شود.

با ایجاد فضاهای سبز و حفظ پوشش گیاهی خاک و بسیج همگانی در امر درختکاری مانع از فرسایش و آلودگی خاک می‌باشد.

عناصر موجود در فاضلاب‌ها به عناصر کمپاب معروف هستند و علت همین نامگذاری روشنگر این واقعیت است که اولاً در خاک به مقدار کم یافت شده مگر خاک‌هایی که تحت کشت زیر دست فاضلاب شهری می‌باشند به عنوان مثال اراضی جنوب شهر تهران که زمانی به ملک ری معروف بوده و این عناصر به وفور یافت می‌شوند و طبق اطلاعات واصله و پایان نامه‌های کارشناسی ارشد دانشجویان محیط زیست آمار وحشتناکی ارائه می‌نمایند به عنوان مثال میزان عناصر سنگین در سبزیجات و میوه‌جات به چند ده‌ برابر مجاز مصرف خوراکی انسان می‌باشد که متأسفانه اقدام جدی در این زمینه صورت نگرفته است.

که این عناصر به اختصار عبارتند از: 1.

آرسنیک 2.

کادمیوم 3.

کوبالت 4.کرومیوم 5.

مس 6.

جیوه 7.

مولیبدن 8.نیکل 9.

سرب 10.

سلنیم 11.وانیدیم 12.روی آرسنیک در صنایع نساجی، رنگرزی و دباغی و همچنین پودرهای رختشویی و پاک کننده (10 تا 70ppm) و چون سمیت فوق‌العاده‌ای دارد بنابراین در تمامی سموم قارچ کش، دفع آفات گیاهی و حشره کش‌ها رفتار آرسنیک مانند فسفر است و به آسانی از خاک دل نمی‌کند حد مجاز آن در فرآورده‌ای خوراکی 6/2 می‌باشد.

که بیشتر از طریق فاظلاب‌های شهری وارد خاک می‌شود.

کادمیوم در رنگ‌سازی و پلاستیک سازی مصرف شده این عنصر معمولاً با روی همراه است و در دود کارخانه‌های ذوب فلزی به صورت اکسیدهای کادمیم و روی توأمان وجود دارد nz نسبت له cd است میزان 900ـ1 می باشد تنفس و مصرف cd وارد شدن به جیره غذایی انسان سبب بالا رفتن فشار خون و امراض قلبی و اختلال در فعالیت کلیه به دلیل رسوب در کلیه‌ها می‌شود و غلظت غیر مجاز آن عوارض نامطلوبی به دنبال خواهد داست در خاک‌های غی آلوده غلظت آن کمتر از یک ppm و در خاک ‌های اطراف کارخانه‌ها تا 1700 ppm گزارش شده است.

آلودگی با کوبالت عنصر کوبالت در تولید انواع آمیزه‌ها (آلیاژها)، رنگ‌ها، لعاب‌ها، روکش‌ها و جوهرهای نوشتنی به کار رفته و در تغذیه انسان و دام نیز نقش عمده‌ای دارد زیرا جزیی از ساختمان ویتامین می‌باشد.

گیاهانی که از ازت هوا استفاده می‌کنند، برای ایجاد محیط مناسب مورد نیاز میکروب‌ها در گروههای ریشه به کوبالت نیازمندند و بدین جهت اغلب بررسی‌ها جهت تأمین کوبالت در خاک بوده است و نه آلودگی های ناشی از آن.

بسیاری از گیاهان به عنصر کوبالت در غلظت های کمتر از یک درصد نیاز داشته و در غلظت‌های زیاد، نشانه‌های کمبود آهن بروز می‌کند.

مقدار کوبالت در خاک معمولاً از 10 ppm تجاوز نمی‌کند.

بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد که کوبالت جذب سطحی رس‌ها شده و فقط با فلزهای سنکین دیگر مانند مس و روی تبادل می‌یابد.

چون غلظت کوبالت در خاک و حتی فاظلاب و پساب کارخانه‌ها ناچیز است، لذا تا کنون آلودگی با کوبالت، عوارض زیان آور به بار نیاورده است.

روش های ورود میکرواورگانیسم هابه چرخه غذای انسان آب‌های سطحی استفاده از ضایعات آلی در سطح خاک و بدون اختلاط آن با خاک و یا چرای دام‌ها ئر مراتع باعث آلودگی سطح خاک به انواع میکروارگانیسم‌ها شود پس از بارش یا جریانات سطحی، این میکرو ارگانیسم‌ها همراه با رواناب به حوره آبخیز منتقل می‌شوند.

تحقسقات انجام شده در این زمینه نشان داد که تعداد کلی فرم‌ها به عنوان یکی از شاخص‌های مهم آلودگی در رواناب مراتع چرا تا ده برابر افزایش یافته است.

محصولات کشاورزی انواع محصولات کشاورزی که در تماس مستقیم با مواد دفع شده بود یا در خاک‌های تیمار شده با این مواد رشد کرده‌اند می‌توانند منبع آلودگی‌های بیولوژیکی باشند و این امر به ویژه در مورد سبزیجات و محصولاتی همچون گوجه‌فرنگی، خیار، هویج، کاهو، کرفس و اسفناج که به صورت تازه استفاده می‌شوند، از اهمیت بیشتری برخوردار است.

در آزمایشی که به منظور مقایسه میزان آلودگی بین این گیاهان انجام شد، مشخص شد که اسفناج از بیشترین آلودگی برخوردار است، به نحوی که تعداد کل کلی فرم‌ها و کلی فرم‌های مدفوعی در آن به ترتیب 7800 و 2400 و برای کاهو 3700 و 3600 عدد در هر گیاه بوده است.

همچنین مشخص شده است که بقای پاتوژن‌ها در گیاه آلوده بستگی زیادی به محل استقرار آن در گیاه دارد.

مثلاً وجود سالموئلا در اندام‌ها هوایی انتهایی کاهو فقط در 5% نمونه‌ها دیده شده و قدرت بقای آن نیز حداکثر پنج روز بوده است، در حالی که در اندام‌های نزدیک به سطح زمین 26% نمونه‌ها آلوده بودند و قدرت بقای باکتری