تعداد نشریات | 23 |
تعداد شمارهها | 383 |
تعداد مقالات | 3,036 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,760,818 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 1,950,059 |
اثرات آبیاری با پساب تصفیه شده فاضلاب شهری کرمانشاه بر غلظت و توزیع فلزات سنگین در گیاه باقلا | ||
فناوری های پیشرفته در بهره وری آب | ||
مقاله 1، دوره 4، شماره 1، فروردین 1403، صفحه 1-18 اصل مقاله (1.22 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22126/atwe.2024.10069.1070 | ||
نویسندگان | ||
هوشنگ قمرنیا1؛ محمد رسول عباسی* 2؛ میلاد فرمانی فرد3 | ||
1استاد گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. | ||
2پژوهشگر پسادکتری، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. | ||
3دانشآموخته دکتری آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. | ||
چکیده | ||
کاهش منابع آب تجدیدپذیر در مناطق خشک و نیمه خشک دنیا از یک سو و افزایش حجم تقاضا برای دستیابی به آب باکیفیت از سویی دیگرسبب شده است که منابع آب با کیفیت مناسبتر برای مصارف شهری و شرب حفظ شده و منابع آب با کیفیت پایینتر (مثل فاضلاب تصفیه شده) برای مصارفی همچون کشاورزی، صنعت و فضای سبز بکار گرفته شوند. اما وضعیت تجمع فلزات سنگین در اندام های مختلف محصولات زراعی آبیاری شده با پساب همچنان نامشخص است و به دلیل خطر ورود این فلزات به چرخه غذایی انسان بایستی پایش شود. در این پژوهش اثرات آبیاری با پساب تصفیه شده شهری در مقایسه با آب چاه به عنوان تیمار شاهد بر تجمع فلزات سنگین در ریشه، اندام هوایی و دانه گیاه باقلا بررسی شد. نتایج نشان داد که تجمع تمام فلزات سنگین در اندامهای گیاه باقلا تحت تیمار پساب بصورت معنی داری بیشتر از تیمارهای آب چاه بود که حتی غلظت آهن و کادمیوم در ریشه (اندام غیر خوراکی) باقلا بالاتر از استانداردها قرار داشت. غلظت مس و منگنز در اندامهای مختلف باقلا پایینتر از حدود مجاز بود. غلظت کادمیوم و روی در دانه بالاتر از استاندارد بود که در صورت مصرف مکرر توسط انسان برای سلامتی خطر ساز خواهد شد و لزوما باید تمهیداتی برای کاهش این دو فلز در پساب اندیشید. | ||
کلیدواژهها | ||
آلودگی محیط زیست؛ فاضلاب تصفیه شده؛ آبهای نامتعارف؛ بحران منابع آب؛ تجمع مس آهن روی کادمیم و منگنز در گیاه | ||
مراجع | ||
فرمانی فرد، میلاد.، قمرنیا، هوشنگ.، پیرصاحب، مقداد.، و فتاحی، نظیر. (1395). مطالعه تجمع فلزات سنگین در محصولات مختلف تحت تاثیر آبیاری با فاضلاب تصفیه شده شهری کرمانشاه. مدیریت آب و آبیاری، 6(2 )، 365-347. https://sid.ir/paper/240087/fa
یارقلی، بهمن. (1387). بررسی میزان جذب کادمیم از محیط ریشه و میزان تجمع آن در اندام محصولات زراعی. رساله دکتری، دانشگاه تهران، ایران.
Abbasi, M. R., & Sepaskhah, A. R. (2022). Evaluation of saffron yield affected by intercropping with winter wheat, soil fertilizers and irrigation regimes in a semi-arid region. International Journal of Plant Production, 16(3), 511-529. https://doi.org/10.1007/s42106-022-00194-4 Adriano, D.C. (2001). Bioavailability of Trace Metals. Trace Elements in Terrestrial Environments. 61-89. https://doi.org/10.1007/978-0-387-21510-5_3 Aftab, K., Iqbal, S., Khan, M. R., Busquets, R., Noreen, R., Ahmad, N., & Ouladsmane, M. (2023). Wastewater-irrigated vegetables are a significant source of heavy metal contaminants: toxicity and health risks. Molecules, 28(3), 1371. https://doi.org/10.3390/molecules28031371 Allen, H.E., Huang, C.P., Bailey, G.W., & Bowers, A.R. (1995). Metal Speciation and Contamination of Soil. Lewis Publishers, USA. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=7uGkJ5APOrkC&oi=fnd&pg=IA7&dq=Allen,+H.E.,+Huang,+C.P.,+Bailey,+G.W.+and+Bowers,+A.R.+(1995).+Metal+Speciation+and+Contamination+of+Soil.+Lewis+Publishers,+USA.&ots=LY2STEdLZF&sig=o_XbgV7flWHE4YvD9S1S8qBmEKk#v=onepage&q=doi&f=false Alloway, B. J. (1995). Heavy metals in soils. Blackie Academic and Professional. An Imprint of Chapman & Hall, Glasgow. https://www.scirp.org/reference/referencespapers?referenceid=1984896 Angelova, V., Ivanova, R., Delibaltova, V., & Ivanov, K. (2004). Bio-accumulation and distribution of heavy metals in fibre crops (flax, cotton and hemp). Ind. Crops. Prod, 19(3), 197–205. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2003.10.001 Batarseh, M. I., Rawajfeh, A., Ioannis, K. K., & Prodromos, K. H. (2011). Treated municipal wastewater irrigation impact on olive trees (Olea Europaea L.) at Al-Tafilah, Jordan. Water, Air, & Soil Pollution, 217, 185-196. https://www.academia.edu/6357678/Treated_Municipal_Wastewater_Irrigation_Impact_on_Olive_Trees_Olea_Europaea_L_at_Al_Tafilah_Jordan Bedbabis, S., Trigui, D., Ahmed, C. B., Clodoveo, M. L., Camposeo, S., Vivaldi, G. A., & Rouina, B. B. quality. Agricultural Water Management, 160, 14-21. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2015.06.023 Christou, A., Maratheftis, G., Eliadou, E., Michael, C., Hapeshi, E., & Fatta-Kassinos, D. (2014). Impact assessment of the reuse of two discrete treated wastewaters for the irrigation of tomato crop on the soil geochemical properties, fruit safety and crop productivity. Agriculture, ecosystems & environment, 192, 105-114. https://doi.org/10.1016/j.agee.2014.04.007 Di Paolo, E., & Rinaldi, M. (2008). Yield response of corn to irrigation and nitrogen fertilization in a Mediterranean environment. Field Crops Research, 105(3), 202-210. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2007.10.004 Edmunds, W.M., & Smedley, P.L. (1996). Environmental Geochemistry and Health. London: Geological Society, 113, 91-105. https://people.wou.edu/~taylors/es420_med_geo/med_geo/edmunds_smedley_1996.pdf Ensink, J. H., Van Der Hoek, W., Matsuno, Y., Munir, S., & Aslam, M. R. (2002). Use of untreated wastewater in peri-urban agriculture in Pakistan: Risks and opportunities. IWMI, 64. https://www.iwmi.cgiar.org/Publications/IWMI_Research_Reports/PDF/pub064/Report64.pdf Esmaeili, A., Moore, F., Keshavarzi, B., Jaafarzadeh, N., & Kermani, M. (2014). A geochemical survey of heavy metals in agricultural and background soils of the Isfahan industrial zone, Iran. Catena, 121, 88-98. https://doi.org/10.1016/j.catena.2014.05.003 EU, (2006). Commission regulation (EC) No. 1881/2006, setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs. Official Journal of the European Union, 364, 5-24. https://www.scirp.org/reference/referencespapers?referenceid=1115775 European Comission. (2020). Regulation (EU) 2020/741 of the European Parliament and of the Council of 25 May 2020 on Minimum Requirements for Water Reuse. Available online: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:32020R0741 FAO/WHO, (2001). Codex Alimentarius Commission, Food additives and contaminants. Geneva: Joint FAO/WHO Food Standards Program. https://www.fao.org/input/download/report/27/Al0112Ae.pdf FAO/WHO, (2007). Joint FAO/WHO, Food Standard Programme Codex Alimentarius Commission, 13th Session. Report of the Thirty Eight Session of the Codex Committee on Food Hygiene. Houston, TX, USA. https://www.fao.org/input/download/report/116/al03_13e.pdf Farmanifard, M., Ghamarnia, H., Pir-saheb, M., & Fattahi, N. (2015). Study of the accumulation of heavy metals in different crops under the influence of irrigation with Kermanshah municipal reclaimed wastewater. Journal of Water and irrigation management, 6(2), 347-365. https://sid.ir/paper/240087/fa [In Persian] Ghosh, A. K., Bhatt, M. A., & Agrawal, H. P. (2012). Effect of long-term application of treated sewage water on heavy metal accumulation in vegetables grown in Northern India. Environmental monitoring and assessment, 184, 1025-1036. https://doi.org/10.1007/s10661-011-2018-6 Goyal, M. R. (Ed.). (2016). Wastewater management for irrigation: principles and practices. CRC Press. https://doi.org/10.1201/b18967 Hasan, H., Battikhi, A., & Qrunfleh, M. (2015). Impacts of treated wastewater reuse on some soil properties and production of Gladiolus communis. Jordan Journal of Agricultural Sciences, 11(4). https://archives.ju.edu.jo/index.php/jjas/article/view/11040 Hasheminasab, K. S., Shahbazi, K., Marzi, M., Zare, A., Yeganeh, M., Bazargan, K., & Kharazmi, R. (2023). A study on wheat grain zinc, iron, copper, and manganese concentrations and their relationship with grain yield in major wheat production areas of Iran. Journal of Agriculture and Food Research, 100913. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2023.100913 Jinadasa, K.B.P.N., Milham, P.J., Hawkins, C.A., Cornish, P.S., Williams, P.A. & Kaldor, C.J. (1997). Survey of cadmium levels in vegetables and soils of Greater Sydney, Australia. J. Environ. Qual, 26(4), 924–933. https://doi.org/10.2134/jeq1997.00472425002600040002x Kabata-Pendias, A., & Pendias, H. )2001(. Trace elements in soils and plants. 3rd ed., CRC Press, Boca Raton, FL. https://www.scirp.org/reference/referencespapers?referenceid=1544363 Khan, A., Khan, S., Alam, M., Khan, M. A., Aamir, M., Qamar, Z., & Perveen, S. (2016). Toxic metal interactions affect the bioaccumulation and dietary intake of macro-and micro-nutrients. Chemosphere, 146, 121-128. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2015.12.014 Khan, Z. I., Haider, R., Ahmad, K., Alrefaei, A. F., Mehmood, N., Memona, H., & Ugulu, I. (2023). The Effects of Irrigation with Diverse Wastewater sources on Heavy Metal Accumulation in Kinnow and Grapefruit samples and Health Risks from Consumption. Water, 15(19), 3480. https://doi.org/10.3390/w15193480 Kiziloglu, F.M., Turan, M., Sahin, U., Kuslu, Y., & Dursun, A. (2008). Effects of untreated and treated wastewater irrigation on some chemical properties of cauliflower (Brassica olerecea L. var. botrytis) and red cabbage (Brassica olerecea L. var. rubra) grown on calcareous soil in Turkey. Agricultural Water Management, 95, 716 -724. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2008.01.008 Kristensen, P., Whalley, C., Zal, F. N. N., & Christiansen, T. (2018). European waters assessment of status and pressures. EEA Report. https://www.eea.europa.eu/publications/state-of-water Langaas, S. (2020). Microplastics (MP) in Sewage Sludge and Agriculture. Available online: https://phosphorusplatform.eu/images/download/ESPP-meeting-sludge-2018/ESPP-4-12-2018-Langaas.pdf Lin, C., Shacahr, Y., & Banin, A. (2004). Heavy metal retention and partitioning in a large-scale soil-aquifer treatment (SAT) system used for wastewater reclamation. Chemosphere, 57(9), 1047-1058. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2004.08.049 Muchuweti, M., Birkett, J. W., Chinyanga, E., Zvauya, R., Scrimshaw, M. D., & Lester, J. N. (2006). Heavy metal content of vegetables irrigated with mixtures of wastewater and sewage sludge in Zimbabwe: implications for human health. Agriculture, ecosystems & environment, 112(1), 41-48. https://doi.org/10.1016/j.agee.2005.04.028 Piotrowska, A., Iamarino, G., Rao, M.A., & Gianfreda L. (2006). Short-term effects of olive mill waste water (OMW) on chemical and biochemical properties of semi-arid Mediterranean soil. Soil Biology and Biochemistry, 38, 600-610. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2005.06.012 Reynolds, W. D., Drury, C. F., Tan, C. S., Fox, C. A., & Yang, X. M. (2009). Use of indicators and pore volume-function characteristics to quantify soil physical quality. Geoderma, 152(3-4), 252-263. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2009.06.009 Ritchie, H., & Roser, M. (2022). Water Use and Stress. Available online: https://ourworldindata.org/water-use-stress Santos, A. F., Alvarenga, P., Gando-Ferreira, L. M., & Quina, M. J. (2023). Urban wastewater as a source of reclaimed water for irrigation: barriers and future possibilities. Environments, 10(2), 17. https://doi.org/10.3390/environments10020017 Santos, A.F., Santos, C.P., Matos, A.M., Cardoso, O., & Quina, M.J. (2020). Effect of Thermal Drying and Chemical Treatments with Wastes on Microbiological Contamination Indicators in Sewage Sludge. Microorganisms, 8(3), 376. https://doi.org/10.3390/microorganisms8030376 SEPA, (2005). The limits of pollutants in food. China: State Environmental Protection Administration. GB2762-2005. https://www.codeofchina.com/standard/GB2762-2005.html Tang, G., Zhang, X., Qi, L., Li, L., Guo, J., Zhong, H., & Huang, J. (2022). Nitrogen and Phosphorus Fertilizer Increases the Uptake of Soil Heavy Metal Pollutants by Plant Community. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 109(6), 1059-1066. https://doi.org/10.1007/s00128-022-03628-x Türkdoğan, M. K., Kilicel, F., Kara, K., Tuncer, I., & Uygan, I. (2003). Heavy metals in soil, vegetables and fruits in the endemic upper gastrointestinal cancer region of Turkey. Environmental toxicology and pharmacology, 13(3), 175-179. https://doi.org/10.1016/S1382-6689(02)00156-4 US EPA. (2022). Basic Information about Water Reuse. Available online: https://www.epa.gov/waterreuse/basic-information-about-water-reuse Waalkes, M. P. (2003). Cadmium carcinogenesis. Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis, 533(1-2), 107-120. https://doi.org/10.1016/j.mrfmmm.2003.07.011 Yargholi, B. (2007). Investigating the amount of cadmium absorption from the root environment and its accumulation in the different parts of the crops. doctoral dissertation, University of Tehran, Iran. [in Persian] Younis, U., Malik, S. A., Rizwan, M., Qayyum, M. F., Ok, Y. S., Shah, M. H. R., & Ahmad, N. (2016). Biochar enhances the cadmium tolerance in spinach (Spinacia oleracea) through modification of Cd uptake and physiological and biochemical attributes. Environmental Science and Pollution Research, 23, 21385-21394. https://doi.org/10.1007/s11356-016-7344-3 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 248 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 338 |