خاک کشاورزی فلزات لجن فاضلاب فضولات
خاک کشاورزی فلزات لجن فاضلاب فضولات – ایران ترجمه – Irantarjomeh
مقالات ترجمه شده آماده گروه کشاورزی
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی
مقالات
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان (ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره | ۱۴ |
کد مقاله | AGR14 |
مترجم | گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh |
نام فارسی | فلزات سنگین موجود در لجن فاضلاب و فضولات خوک و خطرات بهداشتی و محیطی کاربرد آنها در خاک کشاورزی |
نام انگلیسی | HEAVY METALS IN SEWAGE SLUDGE AND PIG SLURRY SOLIDS AND THE HEALTH AND ENVIRONMENTAL RISK ASSOCIATED WITII THEIR APPLICATION TO AGRICULTURAL SOIL |
تعداد صفحه به فارسی | ۸ |
تعداد صفحه به انگلیسی | ۳ |
کلمات کلیدی به فارسی | فلزات سنگین، خطر بهداشتی، فضولات موجود در خاک، لجن فاضلاب |
کلمات کلیدی به انگلیسی | heavy metals; hygiene risk; pig slurry solids;sewage sludge |
مرجع به فارسی | دانشگاه دامپزشکی، اسلواکی |
مرجع به انگلیسی | University of Veterinary Medicine, The Slovak Republic |
کشور | اسلواکی |
فلزات سنگین موجود در لجن فاضلاب و فضولات خوک و خطرات بهداشتی و محیطی کاربرد آنها در خاک کشاورزی
خلاصه
بررسی فلزات سنگین کادمیوم، سرب، روی و مس (Cd,Pb,Zn,Cu) در بخش ورودی، خروجی، بخش جامد یا لجن فاضلاب، در دو ایستگاه تسویه فاضلاب بیولوژیکی، (۱- WWTP) تسویه فضولات خوک و (۲- WWTP) تسویه فاضلاب شهری انجام شده است. نتایج حاصله نشان داده است که بازده خارج نمودن فلز در هر دو ایستگاه به بالاتر از ۸۰% رسیده است. میزان فلزات در بخش ورودی با توجه به اثر آنها بر روی اکوسیستم آبی ارزیابی شده است. میزان سرب، مس و روی در فضولات خوک در سه نمونه برداشت شده مرتبط با فضولات خوک و دو نمونه مربوط به لجن شهری با مقررات ملی مطابقت دارد، اما میزان کادمیوم در نمونه‌ها از حداکثر غلظت مجاز(۱۰ mg.kg-1 ماده خشک) تجاوز می‌کند.
کلمات کلیدی: فلزات سنگین، خطر بهداشتی، فضولات موجود در خاک، لجن فاضلاب
خاک کشاورزی فلزات لجن فاضلاب فضولات
مقدمه
رشد ثابت جمعیت بشری و تقاضای در حال افزایش محصولات غذایی با تغییرات قابل توجه در بخش کشاورزی شامل تولیدات حیوانی همراه شده است. روشهای فزاینده تولید حیوانات، خصوصیات مرتبط با فضولات را تغییر می‌دهد و از کاربرد مستقیم این فضولات در خاک جلوگیری می‌کند. البته نیاز بروشهای تسویه بیشتر وجود دارد. جمعیت فزاینده انسانها در شهرها متمرکز می‌شوند و این تمرکز با تولید حجم زیادی از پساب همراه می‌باشد. این پسابها می‌بایست قبل از استفاده در زمینه‌های مدنظر تسویه شوند. فلزات سنگین در پسابها به دو بخش لجن فاضلاب و جریان سیال ورودی تقسیم می‌شوند. این عناصر با بازگشت به محیط زیست ممکن است خاک، آب و سرانجام زنجیره غذایی را آلوده سازند. با وجود آنکه بعضی از ترکیبات فلزی برای حیوانات و بشر ضروری است ، بر اساس تحقیقات ما، مشخص شده است که خطرات بالقوه‌ای در خصوص حضور فلزات سنگین معین در بخش خروجی پساب و در فراورده‌های جانبی فضولات خوک و پسابهای شهری وجود دارد.
خاک کشاورزی فلزات لجن فاضلاب فضولات
مواد و روشها
بازده عملکرد پساب یا تسویه فاضلاب، با توجه به حذف کادمیوم، سرب، روی و مس، در دو ایستگاه تسویه فاضلاب هوازی، تسویه فضولات خوک ایجاد شده بوسیله ۰۰۰/۲۰ خوک چاق و تسویه پسابهای شهری شامل تقریبا ۰۰۰/۱۰۰ سکنه محلی، مورد بررسی قرار گرفته است. بخش جامد حاصله از ایستگاه تسویه فاضلاب اول ذخیره شده و برای خاک کشاورزی بکار برده می‌شود، لجن فاضلاب ایستگاه دوم بصورت غیر هوازی تسویه شده و در باغبانی یا برای سایر اهداف کشاورزی مصرف می‌شود.
میزان کادمیوم، سرب، روی و مس در بخش ورودی، خروجی، فضولات خوک و لجن فاضلاب، بصورت ماهیانه و بمدت شش ماه توسط AAS با استفاده از روش کوکرک(Kocourek) تعیین گردید. نتایج بصورت حداقل، حداکثر، انحراف استاندارد میانگین(SD ±)، در بخش ورودی، خروجی، لجن و بخش جامد و نیز بصورت بازده حذف فلزات سنگین(RE) ارائه گردیده است. نتایج برای بخش جامد و لجن بر اساس میزان رطوبت بدست آمده است و مجددا برحسب ماده خشک مرتبط (DM) محاسبه گردیده است. نتایج بصورت آماری با نرم‌افزار میکروسافت اکسل ۰/۷ ارزیابی گردیده است.
خاک کشاورزی فلزات لجن فاضلاب فضولات
نتایج و مباحثات
فلزات بعنوان گروه منحصربفردی از اجسام سمی بشمار می‌روند. آنها در طبیعت یافت شده و باقی مانده و همچنین سمیت این مواد نیز وابسته به فرم آنها می‌باشد. ورود فلزات به پساب شهری از طریق این منابع عمومی اتفاق می‌افتد: فاضلاب خانگی، صنعتی و شهری. مدفوع انسان نوعا شامل ۲۵۰ میلی‌گرم روی در هر کیلوگرم، ۷۰ میلی‌گرم مس در هر کیلوگرم، ۵ میلی‌گرم نیکل در هر کیلوگرم، ۲ میلی‌گرم کادمیوم در هر کیلوگرم و ۱۰ میلی‌گرم سرب در هر کیلوگرم می‌باشد. محتوای فلزات در مدفوع حیوانات عمدتا به گونه، طبقه، سن و جیره غذایی آنها بستگی دارد. تقریبا ۷۵- ۷۰% روی، مس، کادمیوم، کروم، جیوه و سایر فلزات از فاضلابی که هنوز تسویه نشده برداشت و به لجن تبدیل شده و بر این اساس انتظار می‌رود که غلظت این عناصر در بخش خروجی ایستگاه تسویه نهایی به همان مقدار کاهش یابد.
کادمیوم بعنوان فلز بسیار سمی در میان خطرناک‌ترین آلاینده‌های فلزی جای می‌گیرد. کادمیوم در بعضی از گیاهان به حدی تجمع می‌یابد که ممکن است برای انسانها خطرناک باشد. غلظت آنها در سبزیجات رشد کرده با خاک آلوده به کادمیوم بالاتر است. کورن‌کوا(Korenekova) و همکارانش نمونه‌هایی از ۳۵ راس گاو را در منطقه‌ای که با فاضلابهای صنعتی آلوده شده بود، آنالیز کرده و نشان دادند که میزان کادمیوم نزدیک به محدوده مجاز تنها در ۷ نمونه کبد از ۳۵ نمونه مورد بررسی وجود دارد و برای نمونه‌های عضلانی این تعداد به ۲ نمونه از ۳۵ نمونه می‌رسد.
غلظت سرب در بافتهای بیولوژیکی با آلودگی محیط مطابقت دارد و بسته به ناحیه جغرافیایی و فاکتورهای جمعیت‌شناسی تا حد زیادی تغییر می‌کند. نقش حیاتی این ماده در ارگانیسمها شناخته شده نیست و تجمع آن در بافتها ممکن است سبب بروز بیماریهایی همچون سمی شدن عصب و سمی شدن خون گردد. در نمونه‌های از گاو که در چراگاه‌های آلوده به سرب می‌چریدند، میزان این عنصر ۴۰ برابر بالاتر برآورد شده است.
مس یک فلز اساسا موثر و مشخص است. جمعیت بشری در معرض افزایش میزان مس در آب آشامیدنی قرار دارد. آهک زدن به لجن برای رساندن آن به PH برابر ۱۲ باعث افزایش تحرک مس و نیکل و نهایتا تراوش آنها می‌شود.
فلز روی یک هم فاکتور (کوفاکتور) در گروه آنزیمهای فلزی است و بنابراین بعنوان یک عنصر ضروری تلقی می‌شود، اما این فلز در مقادیر بالا ممکن است سمی باشد. علامتهای بالینی شامل افزایش آنزیمهای کبدی است(LOH , AST , SDH). تحقیق کوت فروآ و همکارانش نشان داده شده است که کبد، عضو اصلی تجمع روی است و بدنبال آن قلب، کلیه و عضلات ریه اعضای اصلی تجمع روی می‌باشند.
نتایج بدست آمده از تحقیق ما در جدول ۱ و ۲ خلاصه شده‌اند.
خاک کشاورزی فلزات لجن فاضلاب فضولات
این نتایج نشان می‌دهد که حذف فلزات تا حد نسبتا بالایی(۳/۸۰ – ۹/۹۸% ) در هر دو ایستگاه تسویه محقق می‌شود. میزان بالاتر فلزات در بخش ورودی ایستگاه اول در کیفیت بخش خروجی آن موثر می‌باشد. میزان فلز در بخش خروجی ایستگاه دوم از محدوده مجاز برای آب سطحی پیروی می‌کند، به استثنای مس. میزان مس و روی در بخش خروجی ایستگاه دوم از محدوده آب آبیاری پیروی می‌کند، اما میزان سرب و کادمیوم آن بالاتر است. بهرحال، با توجه به رقت قابل ملاحظه بخش خروجی هیچ خطر حادی برای جانوران آبی حوزه آن پیش‌بینی نمی‌شود.
لجن فاضلاب نسبت به کودهای مصنوعی شامل تعدادی از فلزات سنگین‌تر و دیگر عناصر موثر می‌باشد. کاربرد مکرر آن برای خاک باعث ایجاد تجمع فلزات در خاک و سپس انتشار آنها در خاک می‌شود. بعنوان مثال، انتشار در خاک و آب زیرزمینی بواسطه بارانهای اسیدی. دستورالعمل شماره ۲۰۰۳/۲۳ که در خصوص محدودیت کاربرد لجن فاضلاب برای خاک کشاورزی می‌باشد عبارت است از: برای کادمیوم ۱۰ میلی‌گرم در هر گرم ماده خشک(DM)، برای سرب ۷۵۰ میلی‌گرم در هر گرم ماده خشک(DM )، برای مس ۱۰۰۰ میلی‌گرم در هر گرم ماده خشک(DM ) و برای روی ۲۵۰۰ میلی‌گرم در هر گرم ماده خشک(DM ). میزان فلزات بررسی شده در لجن فاضلاب و فضولات خوک پایین‌تر از این محدوده‌های فوق بود، به جز کادمیوم که هر سه نمونه مربوط به ایستگاه اول و دو نمونه مربوط به ایستگاه دوم از این حدود فوق بیشتر بود. خطر آلودگی خاک به کادمیوم که حاصل کاربرد لجن‌ها و فضولات خوک می‌باشد، ممکن است به نواحی آلوده صنعتی نیز گسترش یافته و باعث شود تا گیاهان و حیوانات نیز تحت تاثیر قرار گرفته و در نتیجه آلودگی کامل زنجیره غذایی را در پی خواهد داشت.
