عنوان پایان‌نامه
مقایسه غلظت فلزات سنگین در گیاهان زراعی آبیاری شده با آب و پساب تصفیه شده (مطالعه موردی تصفیه خانه فاضلاب شهرستان بیرجند)
- رشته تحصیلی
- مهندسی منابع طبیعی - محیط زیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 6021;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 64516
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- فرزانه احراری
- استاد راهنما
- امیرحسین حمیدیان
- چکیده
- امروزه به دلیل کمبود منابع آب استفاده مجدد از پساب فاضلاب¬ها در کشاورزی مورد توجه ویژه¬ای قرار گرفته است. هدف از انجام پژوهش حاضر، تعیین غلظت فلزات سنگین کروم، مس، آرسنیک، نیکل، منگنز، آهن، کادمیوم، سرب، نقره و روی در خاک و گیاهان پنبه، یونجه و آفتابگردان آبیاری شده با پساب خروجی برکه¬های تثبیت شهرستان بیرجند بود. به همین منظور با استفاده از روش نمونه برداری تصادفی از خاک اطراف ریشه هر یک از گیاهان و نیز اندامهای مختلف گیاهان (شامل ریشه، برگ و ساقه (بذر در آفتابگردان)) به طور مجزا پنج نمونه برداشت شد. نمونه¬¬برداری از دو ناحیه با سیستم آبیاری متفاوت شامل آبیاری با آب شهری و آبیاری با پساب تصفیه شده صورت گرفت. آماده سازی نمونه¬های گیاهی و خاک به منظور تعیین غلظت فلزات به روش هضم خشک اسیدی انجام شد. سپس غلظت فلزات در نمونه¬ها توسط دستگاه ICP-OESاندازه گیری شد. اطلاعات حاصل شده توسط نرم افزار SPSS نسخه 19 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. طبق نتایج تجزیه واریانس، بین خاک¬های مختلف و اندامهای مختلف گیاهان از نظر غلظت اکثر فلزات مورد بررسی اختلاف معنی دار وجود داشت. در گیاهان آبیاری شده با پساب، بیشترین غلظت موجود در ریشه برای تمام فلزات مورد بررسی به ریشه یونجه مربوط بود و ریشه یونجه توانایی بالاتری در نگهداری فلزات سنگین نسبت به ریشه دو گونه دیگر دارا بود. طبق نتایج همبستگی پیرسون، بین غلظت فلزات در خاک و ریشه و نیز در ریشه و اندام هوایی سه گونه گیاهی همبستگی وجود نداشت به استثنای مس و منگنز که بین خاک و ریشه یونجه همبستگی معنی داری نشان داده بودند. طبق نتایج تی مستقل بیشترین تفاوت معنی¬دار در غلظت فلزات سنگین در اندام¬های گیاهان در اثر دو سیستم آبیاری، بین ریشه¬¬های گیاهان بوده است. با مقایسه غلظت فلزات با محدوده¬های طبیعی و نرمال مشخص شد که غلظت فلزات مورد بررسی در خاک و گیاهان در محدوده طبیعی و بدون خطر بوده است. در مورد فلز نیکل بر اساس برخی منابع در محدوده بحرانی قرار می‌گیرد که ممکن است به دلیل نوع خاک منطقه باشد و نیازمند مطالعات بیشتر است.
- Abstract
- Today, due to the shortage of water resources, wastewater reuse in agriculture is of special attention. The objective of this study was to determine the concentration of heavy metals including Cr, Cu, As, Ni, Mn, Fe, Cd, Pb, Ag and Zn in soils and plants, cotton, alfalfa and sunflower irrigated with the effluent of stabilization ponds in Birjand city. For this purpose, five plant and rhizophere soil samples were randomly collected. Samples were collected from two areas with different irrigation systems; including irrigation with well water and irrigation with treated wastewater.The roots, leaves and stem of plant samples were dissected; for sunflowere, seed samples were used instead of stem. The samples were acid digested and the concentrations of metals were measured using an ICP-OES instrument. The statistical analysis was performed using SPSS Ver.19. Significance differences were observed between the concentration of most of metals in different soils and different plant organs. In the plants irrigated with the effluent, the highest concentrations in the roots for all the metals were in the roots of alfalfa. Based on the results of Pearson correlation, there was not any significant correlation between metal concentrations in soil and plant roots and between roots and shoots of the three species, except of Cu and Mn with a significant correlation between the soil and the roots of alfalfa. Based on the results of Independent-samples T test, the highest significant differences in the concentrations of heavy metals in organs of plants from the two irrigation systems were between the roots of the plants. Comparison of metals concentration with the normal range indicates that metal concentrations in soils and plants were within normal limits and without risk. However, Ni might be at critical range based on some references and it might be due to the type of the soil of area and further studies are necessary.
