وضعیت آلایندگی چرم شهر تبریز ولزوم توجه جدی مسئولان محترم استان
وضعیت آلایندگی چرم شهر تبریز ولزوم توجه جدی مسئولان محترم استان

یادداشت اختصاصی نسل تدبیر به قلم احمد بایوردی را در این نوشتار بخوانید

به گزارش نسل تدبیر؛ یکی از بزرگترین چالش های زیست محیطی پراکندگی پسماندهای صنعتی و کشاورزی حاصل از فعالیت های دست بشتر به درون خاک و افزایش سطوح آلاینده های خاک است.

آلودگی محیط زیست از جمله آلودگی خاک یکی از عوامل مهم به هم خوردن تعادل و توازن طبیعت می باشد. خاک به همراه آب و هوا اجزای مهم محیط زیست تلقی میشوند. خاک علاوه بر آنکه پایگاه تجمع موجودات خشک¬زی به ویژه تجمع انسانی است، محیط بسیار منحصر بفردی برای زندگی انواع موجودات، به خصوص گیاهان به شمار می آید.

فعالیتهای روزافزون انسان بر روی کره زمین سبب شده است که کارکرد بخش خاک که خود جزیی از پوسته زمین است در مواردی دچار اختلال شود. به طور کلی آلایندههای خاک را میتوان به دو گروه تقسیم کرد.

گروه اول شامل سموم متفاوت است که بیشتر جهت مصارف کشاورزی مورد استفاده قرار میگیرد. دومین و مهمترین گروه، آلایندههای صنعتی هستند که شامل فلزات سنگین همانند سرب، نیکل، روی و کادمیوم میباشند.

پراکنش عناصر سنگین در مناطق شهری و اراضی کشاورزی در ایران به علت فعالیت های صنعتی در سال های اخیر افزایش یافته که غلظت برخی بیش از حد استانداردهای جهانی میباشد (هانی و همکاران، ۲۰۱۴).

آلودگی فلزات سنگین نه تنها به صورت مستقیم بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، کاهش فعالیتهای بیولوژیکی و کاهش دستیابی زیستی مواد غذایی در خاک تاثیر میگذارد، بلکه خطر جدی برای انسان با ورود به زنجیره غذایی و همچنین امنیت زیست محیطی از طریق نفوذ در آبهای زیرزمینی محسوب میشود.

با وجود اهمیت فلزات سنگین، مطالعات وسیع و دامنه¬داری در مورد میزان و توزیع این عناصر در خاک مناطق مختلف کشور صورت نگرفته است. این مطالعه، با هدف بررسی و شناسایی مناطق آلوده به عناصر سنگین انجام گرفته است. آلودگی خاک و محصولات کشاورزی توسط فلزات سنگین که از پیشرفت سریع صنعت ناشی می شوند سبب ایجاد نگرانی های زیادی شده اند در حقیقت فلزات سنگین سمیت بالایی برای انسان،جانوران، میکروارگانیسم ها و گیاهان دارد.

علاوه بر این فلزات سنگین تحت تأثیر فرآیندهای کاهش و تنزل قرار نمی گیرند و تقریباً به طور کامل در محیط زیست باقی می مانند. اگرچه دسترسی زیستی این مواد شیمیایی به طور قابل توجهی بستگی به واکنش آنها با اجزاء مختلف خاک دارد منابع ورود فلزات سنگین در خاک عمدتاً فعالیتهای انسانی و وقایع طبیعی هستند که از مواد مادری ناشی می شوند.

منابع انسانی مرتبط با صنعتی شدن و فعالیتهای کشاورزی مانند رسوبات اتمسفری، تخلیه پسماندها، فاضلاب های شهری، دود خروجی از خودروها، کاربرد کودهای شیمیایی و استفاده بلند مدت از لجن فاضلاب در زمینهای کشاورزی می باشد تجمع بیش از حد فلزات سنگین در خاکهای کشاورزی نه تنها منتج به افزایش جذب فلزات سنگین توسط گیاهان شده که در نتیجه آن کیفیت و امنیت غذایی تحت تأثیر قرار می گیرد.

سبزیجات یکی از غذاهای اصلی برای اغلب افراد هستند و نقش مهمی را در رژیم غذایی انسان بازی میکنند سبزیجات علاوه بر دارا بودن موادی مانند پروتئین، ویتامین، آهن، کلسیم و سایر عناصر غذایی به عنوان یک عامل بافرکننده (خنثی کننده) برای مواد اسیدی که در طول فرآیندهای گوارشی تولید می شوند، عمل می کنند.

شهر تبریز (مایان سفلی): مایان سفلی یکی از روستاهای استان آذربایجان شرقی است که در دهستان آجی‌چای بخش مرکزی شهرستان تبریز واقع شده‌است. روستای مایان سفلی در ۳۸ درجه و ۵ دقیقه عرض شمالی و ۴۶ درجه و ۷ دقیقه طول شرقی و در ارتفاع ۱۳۲۳ متری از سطح دریا واقع شده‌است. این روستا به عنوان مرکز دهستان آجی چای، وابسته به بخش مرکزی شهرستان تبریز بوده و در ۸ کیلومتری غرب شهر تبریز واقع شده‌است. رودخانه آجی چای از جوار شرقی و جنوبی مایان و کانال آبلان از مرکز مایان عبور کرده و به دریاچه ارومیه می‌ریزند.

نتایج مطالعات محققان حاکی است که ، مصرف بالای کروم در فراوری چرم (میانگین ۸۰ کیلوگرم برای هر تن پوست خام) و غلظت بالای آن در پساب خروجی (به طور میانگین ۶۳ میلی گرم در لیتر) خطر آلودگی را برای خاکهای تحت تاثیر فاضلاب این صنایع به وجود می‌آورد.

بر اساس نتایج این پژوهش، کروم در میان فلزات سنگین منحصر به فرد بوده و به طور بالقوه قابلیت ایجاد سمیت در خاک را دارد.

کروم اغلب به دو شکل سه ظرفیتی بوده و مقادیر اندک آن برای انسان و دام ضروری است. گفتنی است، جذب کروم توسط گیاه غیر اختصاصی بوده و هنوز نقش ویژه‌ای برای کروم در گیاه شناخته نشده است.

به طور کلی گیاه هر دو ظرفیت کروم را جذب می‌کند ولی کروم ۶ ظرفیتی بسیار سمی‌تر بوده و به راحتی درون گیاه جابجا می‌شود.

در خاکهای تحت تاثیر فاضلاب چرمشهرتبریز، مقدار کروم به ترتیب از بخش تبادلی به بخش باقیمانده افزایش یافت ولی بیشترین مقدار کروم (بیش از ۸۵ درصد) در کلیه نمونه‌ها در بخش باقیمانده مشاهده شد.

محققان خاطر نشان کرده‌اند: با توجه به این که مطالعات صورت گرفته در زمینه آلودگی کروم در خاک بسیار نادر است، ضمن تاکید هشدار گونه بر احتمال آلودگی کروم در منطقه مورد مطالعه، ضروری است تحقیقات بیشتری در این زمینه در کشور صورت گیرد.

شکل۱-پراکنش عنصر سنگین کروم در خاکهای آبیاری شده با پساب چرم شهر تبریز

همانطوری که در شکل یک مشاهده می شود بعلت غیر استاندارد بودن سیستم تصفیه مجتمع صنعتی چرم شهر در غرب تبریز میزان تجمع عنصر سنگین کروم در خاکهای کشاورزی منطقه در وضعیت نگران کننده ای قرار داردودر صورت عدم بهسازی وکارکرد سیستم تصفیه فاضلاب در این منطقه درصد بیشتری از خاکهای کشاورزی منطقه با معظل تجمع وسمیت این عنصر مواجه خواهد گردید.

روش های پالایش محیطی به دو دسته کلی تقسیم می شوند:
روش برون زیوه (ex situe):
در این روش خاک آلوده از جایگاه اصلی خود خارج شده و به جایگاه دیگری برای حذف آلاینده منتقل گردیده و بعد از پالایش به مکان اصلی خود منتقل می شود. روش های مرسوم برون زیوه ای که برای پاکسازی خاک های آلوده به کار می روند عبارتند از: حفاری، سم زدایی، انهدام فیزیکی و شیمیایی آلاینده ها و ثابت سازی عناصر آلاینده.

روش درون زیوه (in situe):
در این روش بدون حفاری و جابجایی جایگاه آلوده اقدام به پالایش محیط میگردد. این روش تکنولوژی برداشت آلودگی در زیوه به شکل انهدام یا تغییر شکل آلاینده ها، ثابت سازی آن ها به منظور کاهش دسترسی زیستی عناصر و جداسازی آلاینده ها با کمک موجودات زنده از خاک می باشد. تا به امروز درون زیوه ای موفق تر و کاربردی تر از روش های برون زیوه ای بوده است، چون علاوه بر ارزان¬تر بودن، کمترین آسیب را به اکوسیستم وارد میکند.

به طور قراردادی تکنیک های برون زیوه ای خاک را برهم می زند و هرگونه جابجایی که در مورد خاک صورت گیرد در مورد عناصر سنگین و سایر آلاینده ها هم صورت می پذیرد و هیچ گاه از صحنه کره خاکی امحا نمی شود (فودلیاناکیس و همکاران، ۲۰۱۵).

رقیق سازی و کاهش غلظت عناصر به سطح ایمن با وارد کرد خاک تمیز و مخلوط کردن با خاک آلوده یکی از انواع روشهای مدیریت پالایشی در جایگاه آلوده است (کومار و همکاران، ۱۹۹۵).

ساکن سازی و جلوگیری از حرکت مواد آلاینده معدنی نیز یکی از روش های پالایش خاک های آلوده به عناصر سنگین است (پارساد و همکاران، ۲۰۱۰).

این عملیات معمولا با کمپلکس سازی عناصر آلاینده و یا با افزایش pH خاک صورت میگیرد (قربانلی و همکاران، ۲۰۱۵).

افزایش pHسبب کاهش حلالیت عناصر فلزی خاصی مانند Cd، Cu، Zn و Mn در خاک می شود.

با این روش می توان دسترسی گیاه به عنصر فلزی در مقادیر زیاد جلوگیری کرد ولی میزان آن را نمی توان در خاک کاهش داد (قربانلی و همکاران، ۲۰۱۱).

تکنولوژی زیست پالایی متکی بر گیاهان از نظر لغوی گیاه پالایی نامیده می شود که به استفاده از گیاهان سبز جهت برداشت در زیوه آلاینده ها از خاک های آلوده، آب های جاری و در شرایطی که سطح آب های زیرزمینی بالا باشد برای پالایش مخازن آب های زیرزمینی آلوده به کار می رود (مگا و همکاران، ۲۰۱۵).

این تکنولوژی برای حذف دامنه وسیعی از انواع آلاینده های آلی و معدنی در خاک، هوا و آب مورد استفاده قرار می گیرد (سونی و جاین، ۲۰۱۴؛ فرزامی سپهر و هانی، ۱۳۹۵).

در پژوهش حاضر بهتر است در گام اول با محدود کردن فعالیت های آلوده ساز در این مناطق از آلودگی بیشتر جلوگیری کرد.

سپس با توجه به نوع عناصر آلوده ساز در این مناطق میتوان از روشهای گیاه پالایی استفاده نمود.

بر اساس نوع کشت منطقه که غالباً گندم بود، میتوان با به کار بردن گیاهان زراعی با بیوماس بالا و سیستم ریشه ای گسترده تر مانند آفتابگردان و ذرت از آلودگی خاک این مناطق کم کرد. یکی دیگر از راهکارهای مناسب جهت کاهش ورود این عناصر به بافتهای گیاهی استفاده از ترکیبات خاصی است که از انتقال این عناصر آلوده ساز به گیاه میکاهد.

از این مواد میتوان به تعدیل کننده های کربنی در خاک مانند بیوچارها و هیومیک اسید و یا تعدیل کننده های شیمیایی مانند EDTA اشاره داشت (گرچمن و همکاران، ۲۰۰۱؛ پازفریرو و همکاران، ۲۰۱۴).

مدل پنداشتی منطقه

مجموعه جهادکشاورزی هیچگونه وظیفه قانونی برای برخورد با متخلفین استفاده از فاضلاب برعهده ندارد.

جهادکشاورزی به جهت کمک در رفع معضلات مربوطه همواره تلاش کرده است تا در بازدیدهای انجام شده از مناطق دفع فاضلاب شهری و شهر صنعتی از طریق تذکر شفاهی و آموزش کشاورزان توزیع بنر وپوستر و با ترویج تغییر الگوی کشت از سبزی و صیفی به محصولاتی مثل پنبه وکلزا وآبیاری فضای سبز ودرختان غیر مثمره اقدام لازم به عمل آید.با توجه به خشکسالی ‌ های اخیر و بحران آب تا زمانی که فاضلاب شهری از داخل مزارع و مسیرهای آبیاری عبور کند، قطعا مورد استفاده افراد سودجو قرار خواهد گرفت و می بایست توسط دستگاههای ذیربط در این خصوص چاره اندیشی اساسی شود.بر اساس قوانین موجود تکالیف دستگاه ‌ های مختلف اجرایی برای برخورد و پیگیری به منظور منع استفاده از فاضلاب مشخص شده است.

منابع مورد استفاده
گل محمدزاده، م.، مؤذن، م.، سبحان وردی، ج.، ضیاعی، ع.، ۱۳۹۲٫ ریسک سلامت منابع آب زیرزمینی دشت مایان (تبریز) با نگرشی بر آلودگی فلزات سنگین، اولین همایش زمین شمیی کاربردی ایران، دامغان، دانشگاه دامغان، HYPERLINK “https://www.civilica.com/Paper-CIAG01-CIAG01_084.html” https://www.civilica.com/Paper-CIAG01-CIAG01_084.html

Atma W., Larouci , M., Meddah, B., Benabdeli , K. and Sonnet, P. 2017. Evaluation of the phytoremediation potential of Arundo donax L. for nickel-contaminated soil. International Journal of Phytoremediation. 19(4):377-386.
Fodelianakis, S., Antoniou, E., Mapelli, F., Magagnini, M., Nikolopoulou, M., Marasco, R., Barbato, M., Tsiola, A., Tsikopoulou, I., Giaccaglia, L., Mahjoubi, M., Jaouani, A., Amer, R. and Hussein, E. 2015. Allochthonous bioaugmentation in ex situ treatment of crude oil-polluted sediments in the presence of an effective degrading indigenous microbiome. Journal of Hazardous Materials. 28:78–۸۶٫
Ghorbanli, M., Farzami Sepehr, M. and Shekarkar, N. 2011. The effect of interaction of various concentrations of manganese and pH on the growth and some physiological and biochemical parameters in ornamental cabbage plants. Plant and Biotechnology Journal of Iran. 6(4):13-24.
Ghorbanli, M., Farzami Sepehr, M. and Shekarkar, N. 2015. Interaction of pH and Mn on physiological parameters of Brassica oleracea L. Journal of Plant Nutrition. 38:1–۱۵٫
Grčman, H., Velikonja-Bolta, Š., Vodnik, D., Kos, B. and Leštan, D. 2001. EDTA enhanced heavy metal phytoextraction: metal accumulation, leaching and toxicity. Plant and Soil, 235(1), pp.105-114.
Hani, A., Sinaei, N. and Gholami, A. 2014. Spatial variability of heavy metals in the soils of ahwaz using geostatistical methods. International Journal of Environmental Science and Development. 5(3):294-298.
Kumar, P.B.A.N., Dushenkor, V., Ensley, V.D., Chet, I. and Raskin, I. 1995. Phytoremediation: a novel strategy for the removal of toxic metals from Environment using plants. Journal of Biotechnology. 13: 1232-1238.
Megha, P.U., Kavya, P., Murugan, S. and Harikumar, P.S. 2015. Sanitation Mapping of Groundwater Contamination in a Rural Village of India. Journal of Environmental Protection. 6(1):34-44.
Paz-Ferreiro, J., Lu, H., Fu, S., Méndez, A. and Gascó, G., 2014. Use of phytoremediation and biochar to remediate heavy metal polluted soils: a review. Solid Earth, 5(1), pp.65-75.
Prasad, M.N.V., Freitas, H., Fraenzle, S., Wuenschmann, S. and Markert, B. 2010. Knowledge explosion in phytotechnologies for environmental solutions. Environmental Pollution. 158 :18–۲۳٫

  • نویسنده : احمد بایوردی