بررسی آلودگی نیترات و نیتریت در منابع آب زیرزمینی شهر دهگلان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان. (مسئول مکاتبات)

2 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان

3 دانشجوی کارشناسی ارشد محیط‌زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان.

4 استادیار گروه محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان.

چکیده

نیترات و نیتریت از جمله مهم­ترین آلاینده­های منابع آب سطحی و زیرزمینی می باشند، که اثرات نامطلوبی بر سلامت مصرف­کنندگان دارند. بنابراین در این مطالعه نسبت به تعیین غلظت آنیون­های نیترات و  نیتریت در منابع آب زیرزمینی شهر دهگلان اقدام­شد.
نمونه‏برداری از 20 حلقه چاه تامین کننده آب شرب منطقه مورد مطالعه در سال 1391 با پراکندگی یکنواخت در سطح دشت انجام و غلظت آنیون­های نیترات و نیتریت با استفاده از روش اسپکتروفتومتری ماورای بنفش به ترتیب در طول موج­های 420 و 543 نانومتر قرائت شد.
میانگین غلظت نیترات و نیتریت در نمونه­های قبل از کوددهی به ­ترتیب برابر با 97/0±66/8 و 0003/0±001/0 میلی­گرم بر لیتر و در نمونه­های بعد از کوددهی به­ترتیب برابر با 82/8±20/69 و 006/0±013/0 میلی­گرم بر لیتر می­باشد. همچنین مقایسه میانگین غلظت آنیون­های مورد ارزیابی با رهنمود سازمان حفاظت محیط­زیست نشان داد که میانگین غلظت نیترات بعد از کوددهی بیش­تر از رهنمود ارایه­شده می­باشد.
با توجه به این­که میانگین غلظت آنیون نیترات در نمونه­های آب زیرزمینی بعد از کوددهی بیش از حد استاندارد می­باشد، این عامل می­تواند بیانگر روند افزایشی ترکیبات ازت­دار مصرفی در بخش صنعت و کشاورزی باشد، که افزایش بار این آنیون را در پی داشته­است. از این رو مصرف روزافزون مواد ازته به­ویژه مصرف غیر اصولی و بیش از اندازه نهاده­های کشاورزی، موجبات نگرانی در مورد بروز مخاطرات بهداشتی برای مصرف کنندگان را فراهم کرده­است.

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

 

فصلنامه انسان و محیط زیست، شماره 30، پاییز 93

 

بررسی آلودگی نیترات و نیتریت در منابع آب زیرزمینی شهر دهگلان

 

فرزانه محمدظاهری[1]*

f.zaheri@iauh.ac.ir

باقر صفری1

زهرا باقری2

سهیل سبحان اردکانی3

 

چکیده

نیترات و نیتریت از جمله مهم­ترین آلاینده­های منابع آب سطحی و زیرزمینی می باشند، که اثرات نامطلوبی بر سلامت مصرف­کنندگان دارند. بنابراین در این مطالعه نسبت به تعیین غلظت آنیون­های نیترات و  نیتریت در منابع آب زیرزمینی شهر دهگلان اقدام­شد.

نمونه‏برداری از 20 حلقه چاه تامین کننده آب شرب منطقه مورد مطالعه در سال 1391 با پراکندگی یکنواخت در سطح دشت انجام و غلظت آنیون­های نیترات و نیتریت با استفاده از روش اسپکتروفتومتری ماورای بنفش به ترتیب در طول موج­های 420 و 543 نانومتر قرائت شد.

میانگین غلظت نیترات و نیتریت در نمونه­های قبل از کوددهی به ­ترتیب برابر با 97/0±66/8 و 0003/0±001/0 میلی­گرم بر لیتر و در نمونه­های بعد از کوددهی به­ترتیب برابر با 82/8±20/69 و 006/0±013/0 میلی­گرم بر لیتر می­باشد. همچنین مقایسه میانگین غلظت آنیون­های مورد ارزیابی با رهنمود سازمان حفاظت محیط­زیست نشان داد که میانگین غلظت نیترات بعد از کوددهی بیش­تر از رهنمود ارایه­شده می­باشد.

با توجه به این­که میانگین غلظت آنیون نیترات در نمونه­های آب زیرزمینی بعد از کوددهی بیش از حد استاندارد می­باشد، این عامل می­تواند بیانگر روند افزایشی ترکیبات ازت­دار مصرفی در بخش صنعت و کشاورزی باشد، که افزایش بار این آنیون را در پی داشته­است. از این رو مصرف روزافزون مواد ازته به­ویژه مصرف غیر اصولی و بیش از اندازه نهاده­های کشاورزی، موجبات نگرانی در مورد بروز مخاطرات بهداشتی برای مصرف کنندگان را فراهم کرده­است.

 

کلمات کلیدی: نیترات، نیتریت، منابع آب زیرزمینی، اسپکتروفتومتری، دهگلان.

 

مقدمه

 

نیترات یکی از اجزای غذایی است که معمولاً همراه گیاهان به­عنوان منبع اصلی وارد رژیم غذایی انسان می شود. میزان جذب نیترات بر اساس عادت­های غذایی متفاوت است، به­طوری­که میزان آن در گیاهخواران به مراتب بیش­تر است. به­دلیل تنوع رژیم غذایی محاسبه میزان ورودی نیترات به بدن در حد 30 تا 300 گرم در روز در نوسان است (1). مهم­ترین پیامدهای افزایش نیترات در بدن تبدیل آن به نیتریت سمی است، که به دو علت اهمیت دارد:

اول آن­که هموگلوبین اکسیداز را به متاهموگلوبین رنگدانه‏ای که قادر به حمل اکسیژن است تبدیل می­نماید،که افزایش آن در محدوده 30 تا %40 منجر به بروز آنوکسیا می­شود (2).

دومین تاثیر خطرناک متاهموگلوبین واکنش آن با آمین­ها و آمیدهای نوع دوم و سوم است که منجر به تشکیل نیتروزآمین که از قابلیت سرطان­زایی برخوردار است، می­گردد. برخلاف بزرگسالان، تبدیل نیترات به نیتریت در خردسالان به واسطه فعالیت باکتری­های روده به دلیل ابتلا به متهموگلوبینی از توان مخاطره بالاتر برخوردار است (2).

با­توجه به این­که کشاورزی شاهرگ حیاتی اقتصاد استان کردستان به­شمار می‏رود، از این رو استفاده از انواع مختلف کودها و به ویژه کودهای ازته به­دلیل دارا بودن عناصر مغذی بسیار متداول و رایج بوده و غالباً استفاده از کودهای شیمیایی توسط کشاورزان بدون نظارت کافی و علمی و بدون در نظر گرفتن نیاز زمین های کشاورزی و صرفاً به­عنوان یک عامل بهبود­دهنده ویژگی­های کیفی خاک در مقادیر زیاد استفاده می­شود. بدیهی است این امر خود منجر به آلودگی خاک و منابع آب سطحی و زیرزمینی به انواع مختلف فلزات سنگین و یون های مضر می­شود.

            احمد آقاپور و همکاران (1389) نسبت به بررسی روند تغییرات غلظت نیترات، نیتریت و آمونیاک در منابع آب زیرزمینی دشت میاندواب اقدام کرده و نتیجه گرفتند که میانگین غلظت نیترات در نمونه­ها با افزایش فاصله از شهر رابطه مستقیم دارد، در صورتی که این موضوع در مورد میانگین غلظت نیتریت و آمونیاک صادق نیست (3).

بیات و همکاران (1389) در تحقیقی به بررسی غلظت آنیون­های نیترات و نیتریت در منابع آب زیرزمینی اراک پرداخته و نتیجه گرفتند که میانگین غلظت آنیون­های نیترات و نیتریت در نمونه­ها به­ترتیب برابر با 43/32 و 005/0 میلی­گرم در لیتر می­باشد (4).

ایمانی جیحون آبادی و همکاران (1388) در مطالعه‏ای نسبت به بررسی آلودگی نیترات و منشایابی آن در منابع آب زیرزمینی مناطق مختلف شهری، صنعتی و کشاورزی شهریار در پنج مرحله با فواصل زمانی یک ماهه اقدام کرده و نتیجه گرفتند دامنه تغییرات میانگین غلظت نیترات در طول دوره نمونه­برداری از 9/2 تا 2/66 میلی­گرم در لیتر متغیر می­باشد. همچنین منشاء اصلی آلودگی نیترات در منابع آب زیرزمینی منطقه شهریار استفاده بیش از حد از کودهای شیمیایی ازته اعلام شد (5).

ززولی و همکاران (1388) در تحقیقی نسبت به بررسی غلظت آنیون­های نیترات و نیتریت در منابع آب زیرزمینی روستاهای شهرستان ساری با روش اسپکتروفتومتری اقدام کرده و نتیجه گرفتند که میانگین غلظت آنیون­های نیترات و نیتریت نمونه های مورد ارزیابی در سال 1386 به ترتیب برابر با 571/0±42/1 و 00141/0±004/0 میلی­گرم در لیتر و در سال 1387 به ترتیب برابر با 24/1±46/0 و 0072/0±0081/0 میلی­گرم در لیتر می­باشد. همچنین مقایسه آماری میانگین غلظت آنیون­ها با رهنمود سازمان ملی استاندارد ایران (به ترتیب 10 و 1 میلی گرم در لیتر بر حسب نیتروژن برای نیترات و نیتریت) بیانگر آن بود که از لحاظ بهداشتی خطری منطقه را تهدید نمی­کند (6).

            نوروزی و همکاران (1386) در تحقیقی با استفاده از روش اسپکتروفتومتری ماورای بنفش به بررسی غلظت آنیون­های نیترات و نیتریت منابع آب زیرزمینی تامین کننده       آب شرب شهرهای مختلف استان همدان اقدام کرده و نتیجه گرفتند که میانگین غلظت آنیون­های نیترات و نیتریت در نمونه‏ها به ترتیب برابر با 30/33  و 058/0 میلی­گرم در لیتر متغیر می­باشد. همچنین غلظت آنیون نیترات در %9/16 نمونه­ها و غلظت آنیون نیتریت در هیچ­یک از نمونه­ها بیش­تر از مقادیر استاندارد نمی­باشد (7).

احسانی و همکاران (1386) در پژوهشی به بررسی روند تغییرات نیترات و کل جامدات محلول در آب­های شرب زیرزمینی دشت همدان– بهار با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی پرداخته و نتیجه گرفتند که میانگین غلظت سالیانه آنیون نیترات در نمونه­های مورد ارزیابی 09/38 میلی­گرم در لیتر می­باشد. تحلیل نقشه­های پهنه­بندی نیز بیانگر آن بود که هر­چه در مناطق جنوبی دشت به مناطق کشاورزی با زراعت آبی و مخلوط زراعت آبی و باغ توام با افزایش تراکم جمعیتی و چاه­های کم عمق نزدیک می­شویم، غلظت آنیون نیترات افزایش می­یابد (8).

خسروی دهکردی و همکاران (1385) در تحقیقی      به تعیین غلظت نیترات در منابع آب زیرزمینی حوزه آبخیز زاینده­رود اقدام نموند. نتایج بیانگر آن بود که میانگین غلظت یون نیترات در مناطق باغ بهادران، فلاورجان و ورزنه به ترتیب برابر با 5/5، 6/17 و 4/6 میلی­گرم در لیتر می­باشد (9).

فروغی (1385) در پژوهشی نسبت به بررسی سطوح غلظت آلودگی نیترات و نیتریت در منابع آب سطحی و زیرزمینی استان‏های مازندران و گلستان اقدام کرد و نتیجه گرفت که غلظت آنیون­های نیترات و نیتریت در فصول بهار، تابستان و پاییز در منابع آب زیرزمینی این دو استان به ترتیب برابر با 5/35 و 09/0 میلی­گرم بر لیتر می­باشد. همچنین مقایسه آماری نتایج حاصل با رهنمود سازمان بهداشت جهانی بیانگر آن است که میانگین غلظت هیچ­یک از آنیون­ها بیش از حد مجاز نمی­باشد (10).

جعفری ملک آبادی و همکاران (1382) در مطالعه‏ای به بررسی غلظت آنیون نیترات در منابع               آب زیرزمینی استان اصفهان اقدام کرده و  نتیجه گرفتند که میانگین غلظت نیترات در نمونه­ها از 03/1 تا 78/50 میلی­گرم بر لیتر متغیر می­باشد. به­طوری که منابع آب زیرزمینی پیرامون اراضی کشاورزی جنوب شهرستان نجف آباد با 6/64 میلی­گرم بر لیتر بیشترین غلظت این آنیون را به خود اختصاص می­دهند (11).

فرشاد و ایماندل (1382) در تحقیقی به تعیین غلظت آنیون‏های نیترات و نیتریت در چاه­های آب واحدهای صنعتی منطقه غرب تهران اقدام کرده و نتیجه گرفتند که غلظت نیترات در آب بعضی از چاه­ها بیش از حد استاندارد می­باشد و بنابراین این چاه­ها باید از مدار بهره­برداری برای مصارف شرب خارج شده و  به­منظور آبیاری فضای سبز شهری، به شهرداری واگذار شوند (12).

نان­بخش (1382) در مطالعه­ای به بررسی غلظت آنیون های نیترات و نیتریت منابع تامین­کننده آب شرب شهر ارومیه به روش اسپکتروفتومتری اقدام کرد و نتیجه گرفت که میانگین غلظت آنیون های نیترات و نیتریت در نمونه­های مورد ارزیابی به ترتیب برابر با 66/17 و 0005/0 میلی­گرم در لیتر می­باشد (13).

Alabdula’aly و همکاران (2010) در تحقیقی به ارزیابی غلظت یون نیترات منابع آب زیرزمینی 13 منطقه عربستان سعودی اقدام کرده و نتیجه گرفتند که میانگین غلظت این آنیون در نمونه­های مورد ارزیابی از 1/1 تا 884 میلی­گرم در لیتر متغیر می­باشد (14).

Jalali و Kolahchi (2005) در پژوهشی به تعیین غلظت نیترات در منابع آب زیرزمینی دشت بهار همدان اقدام کردند. نتایج بیانگر آن بود که میانگین غلظت یون نیترات در %18 از نمونه­ها کمتر از 25 میلی­گرم در لیتر، در %58 از نمونه­ها بین 50-25 میلی­گرم در لیتر و در %24 از نمونه­ها بیش از 50 میلی­گرم در لیتر می­باشد (15).

Khad          (2001) در تحقیقی به بررسی غلظت آنیون نیترات در منابع آب زیرزمینی مناطق زراعی کشور هند اقدام کرد. با توجه به میانگین غلظت یون نیترات در نمونه­ها (بیش از 1500 میلی گرم در لیتر) وی فعالیت­های زراعی را عامل تجاوز میانگین غلظت این آنیون از حد استاندارد معرفی کرد (16).

با توجه اهمیت موضوع و نظر به مخاطراتی که در صورت تجاوز غلظت آنیون­های نیترات و نیتریت در منابع آب شرب برای بهداشت و سلامت عمومی ایجاد می­شود، در این تحقیق نسبت به ارزیابی غلظت نیترات و نیتریت موجود در منابع             آب زیرزمینی قابل شرب شهر دهگلان و مقایسه آن با مقادیر استاندارد اقدام می­شود.

 

مواد و روش ها

تعیین محدوده مطالعاتی

در تعیین محدوده مطالعاتی موقعیت توپوگرافی منطقه، منابع آلاینده تهدید کننده سفره آب زیرزمینی منطقه و مطالعات انجام شده، مورد استناد قرار گرفت.

برای شناسایی محدوده دشت از نقشه­های 1:25000 استفاده شد. نقشه ایستگاه­های نمونه برداری در شکل 1 ارایه شده است.

 

نمونه برداری:

به­منظور بررسی اثر فعالیت­های کشاورزی بر تجمع آنیون­های نیترات و نیتریت در منابع آب زیرزمینی شهر دهگلان، پس از انجام مطالعات اولیه میدانی و با در نظر گرفتن پراکندگی یکنواخت ایستگاه­ها در نقاطی از سطح منطقه که نسبت به   حفر چاه اقدام شده­بود، با استفاده از رابطه N=Z2S2/D2،    20 حلقه چاه با کاربری شرب انتخاب و پس از ثبت مختصات جغرافیایی آن­ها توسط دستگاه GPS، نمونه­برداری از آن­ها  با استفاده از ظروف پلی­اتیلنی استریل به روش مرکب از خردادماه تا مهرماه 1391 در دو مرحله قبل و بعد از کوددهی انجام شد (17 و 18). بدین طریق که ظروف را سه بار با آب چاه شستشو داده و از هر ایستگاه نیم لیتر آب برداشت شد (17، 18، 19 و 20). موقعیت جغرافیایی ایستگاه­های نمونه­برداری در جدول 1 اریه شده است.

آماده سازی و آنالیز نمونه‏ها:

آماده‏سازی نمونه­ها در آزمایشگاه به روش استاندارد American Public Health Association (APHA) انجام شد (12). غلظت تجمع­یافته آنیون­های نیترات و نیتریت در نمونه­ها به روش اسپکتروفتومتری ماورای بنفش با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر مدل 6310 ساخت کارخانه Jenway به ترتیب در طول موج 420 و 543 نانومتر با سه تکرار قرائت شد (21 و 22).

 

پردازش آماری داده ها:

به­منظور مقایسه میانگین غلظت آنیون­های مورد ارزیابی         با رهنمود سازمان حفاظت محیط­زیست از آزمون آماری        تی تک­ نمونه­ای   (One-Sample T Test) و برای گروه­بندی آماری ایستگاه­های نمونه­برداری از نظر میانگین غلظت آنیون نیترات از آزمون تحلیل واریانس یک­طرفه (One Way Anova) (چند دامنه­ای دانکن) (Duncan Multiple Range Test) در سطح اطمینان %95 استفاده شد. تمام پردازش­های آماری با استفاده از ویرایش 18 نرم افزار  SPSSانجام شد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 1- نقشه ایستگاه­های نمونه­برداری

 

جدول 1- مختصات جغرافیایی نقاط نمونه­برداری شده

ایستگاه

طول جغرافیایی

عرض جغرافیایی

1

E47 19.113

N35 16.607

2

E47 19.373

N35 17.152

3

E47 18.919

N35 16.809

4

E47 18.673

N35 16.877

5

E47 18.446

N35 17.292

6

E47 18.785

N35 16.659

7

E47 18.992

N35 16.294

8

E47 19.061

N35 16.190

9

E47 19.191

N35 16.068

10

E47 19.320

N35 16.368

11

E47 19.558

N35 16.566

12

E47 19.380

N35 16.663

13

E47 19.740

N35 16.834

14

E47 20.055

N35 16.939

15

E47 20.287

N35 17.074

16

E47 20.711

N35 17.298

17

E47 20.887

N35 17.456

18

E47 21.060

N35 17.586

19

E47 21.157

N35 17.677

20

E47 21.250

N35 17.782

نتایج

 

نتایج قرائت میانگین غلظت آنیون­های نیترات و نیتریت در نمونه­های مورد مطالعه به تفکیک دوره نمونه­برداری در جداول 2 و 3 ارایه شده است.

 

 

جدول 2- غلظت آنیون­های نیترات و نیتریت* در نمونه­های مورد

 ارزیابی قبل از کوددهی بر حسب میلی گرم در لیتر

انحراف معیار± میانگین غلظت آنیون  

ایستگاه    

نیترات

نیتریت

1

91/0±19/8

0001/0±0009/0

2

74/2±49/18

0009/0±002/0

3

52/1±96/12

0006/0±001/0

4

97/0±92/9

0007/0±002/0

5

80/0±07/7

0001/0±0007/0

6

71/0±85/6

0001/0±0007/0

7

93/0±94/8

0004/0±001/0

8

88/0±97/7

0002/0±0008/0

9

80/0±76/7

0001/0±0007/0

10

79/0±27/7

0002/0±0007/0

11

69/0±77/6

0001/0±0005/0

12

89/0±84/7

0002/0±0008/0

13

77/0±17/7

0001/0±0006/0

14

64/0±49/6

0001/0±0006/0

15

90/0±12/8

0003/0±0008/0

16

70/0±66/7

0002/0±0008/0

17

70/0±87/6

001/0±006/0

18

88/0±47/8

0001/0±0008/0

19

81/0±38/7

0001/0±0007/0

20

31/1±06/11

0008/0±001/0

میانگین

97/0±66/8

0003/0±001/0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                       * غلظت­ها مربوط به میانگین سه تکرار می­باشد.

 

 

 

 

 

 

 

جدول 3- غلظت آنیون­های نیترات و نیتریت* در نمونه­های مورد

ارزیابی بعد از کوددهی بر حسب میلی گرم در لیتر

انحراف معیار± میانگین غلظت آنیون     

ایستگاه  

نیترات

نیتریت

1

11/7±0/53

008/0±01/0

2

84/8±86/62

009/0±012/0

3

77/5±32/38

001/0±007/0

4

35/9±68/86

009/0±015/0

5

21/10±0/108

007/0±02/0

6

42/8±70/77

008/0±015/0

7

90/8±58/68

007/0±012/0

8

83/8±68/69

008/0±01/0

9

30/8±58/73

009/0±015/0

10

09/8±44/65

007/0±012/0

11

01/6±94/43

002/0±008/0

12

20/8±87/72

006/0±014/0

13

22/8±01/76

008/0±016/0

14

07/8±03/73

005/0±014/0

15

37/9±24/96

007/0±018/0

16

0/10±60/105

009/0±019/0

17

40/7±02/59

006/0±011/0

18

19/4±15/29

001/0±006/0

19

27/6±53/45

002/0±009/0

20

99/6±65/78

007/0±016/0

میانگین

82/8±20/69

006/0±013/0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                            * غلظت­ها مربوط به میانگین سه تکرار می­باشد.

 

 

        نتایج مقایسه آماری میانگین غلظت آنیون­های مورد ارزیابی در نمونه‏های آب شهر دهگلان در دوره­های قبل و بعد از کوددهی بیانگر وجود اختلاف معنی­دار (٠٥/٠P<) با رهنمود سازمان حفاظت محیط­زیست برای هر آنیون می­باشد (جدول 4).

نتایج گروه­بندی آماری میانگین غلظت آنیون نیترات   بین ایستگاه­های نمونه­­برداری در قبل و بعد از کوددهی نیز بیانگر وجود اختلاف معنی­دار آماری میانگین غلظت تجمع­یافته این آنیون بین ایستگاه­ها می­باشد (جدول 5).

 

 

 

 

 

جدول 4- نتایج مقایسه آماری میانگین غلظت آنیون­های نیترات و نیتریت در منابع آب زیرزمینی شهر دهگلان با

مقادیر استاندارد قبل و بعد از  کوددهی

Test Value= 50 

پیراسنجه

تعداد

تفاوت میانگین از استاندارد

آماره t

درجه آزادی

P-Value

فاصله اطمینان (95%)

حد پایینی

حد بالایی

نیترات قبل از کوددهی

60

337/41-

988/65-

59

000/0

649/42-

026/40-

نیترات بعد از کوددهی

194/19

107/4

001/0

413/9

975/28

Test Value= 10 

نیتریت قبل از کوددهی

60

999/9-

642/111841-

59

000/0

999/9-

998/9-

نیتریت بعد از کوددهی

987/9-

499/11374-

989/9-

985/9-

 

 

جدول 5- نتایج گروه­بندی آماری ایستگاه­های نمونه­برداری از نظر

میانگین غلظت تجمع­یافته نیترات قبل و بعد از کوددهی

ایستگاه       نمونه برداری

گروه بندی آماری قبل از کوددهی

گروه بندی آماری بعد از کوددهی

1

n

e

2

t

g

3

s

b

4

q

q

5

e

t

6

c

o

7

p

i

8

l

j

9

j

m

10

g

h

11

b

c

12

k

k

13

f

n

14

a

l

15

m

r

16

i

s

17

d

f

18

o

a

19

h

d

20

r

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

حروف غیر مشترک (a، b، c و ...) در هر ردیف، بیانگر تفاوت معنی‌دار (05/0>P) بین میانگین غلظت آنیون نیترات در نمونه های آب زیرزمینی بر اساس نتایج آزمون تحلیل واریانس یک­­طرفه (آزمون دانکن) می‌باشد.

 

 


بحث و نتیجه گیری

در دهه­های اخیر افزایش تقاضای آب، کاهش سرانه منابع آب تجدید شونده با توجه به محدودیت این منابع در نقاط مختلف دنیا و  آلودگی­های آب موجبات نگرانی­های زیادی شده­است. از این رو بهره­برداری از این منابع به شکل مطلوب، موثر و کارا، همچنین کنترل کیفیت آن­­ها یکی از مهم­ترین مباحث مطرح برای نیل به توسعه پایدار و درخور است.

با بررسی میانگین غلظت تجمع­یافته آنیون­های نیترات و نیتریت در ایستگاه­های نمونه­برداری قبل از کوددهی مشخص شد که کمینه و بیشینه میانگین غلظت نیترات با 64/0±49/6 و 74/2±49/18 میلی­گرم بر لیتر به­ترتیب مربوط به ایستگاه­های 14 و 2 و کمینه و بیشینه میانگین غلظت نیتریت با 0001/0±0005/0 و 0009/0±002/0 میلی­گرم بر لیتر، به­ترتیب مربوط به ایستگاه­های 11 و 2    می­باشد (جدول 2). همچنین با بررسی میانگین غلظت تجمع­یافته آنیون­های نیترات و نیتریت در ایستگاه­های نمونه­برداری بعد از کوددهی مشخص شد که کمینه و بیشینه میانگین غلظت نیترات با 19/4±15/29 و 21/10±0/108 میلی­گرم بر لیتر به­ترتیب مربوط به     ایستگاه­های 18 و 5 و کمینه و بیشینه میانگین غلظت نیتریت با 001/0±006/0 و 009/0±019/0          میلی­گرم بر لیتر به­ترتیب مربوط به ایستگاه­های 18 و 16 است (جدول 3).

مقایسه آماری میانگین غلظت آنیون­های نیترات و نیتریت با رهنمود سازمان حفاظت محیط­زیست در سطح اطمینان %95 نیز بیانگر آن است که میانگین غلظت آنیون نیترات در نمونه­های قبل از کوددهی کم­تر از حد استاندارد (P<0.05 وt59=-65.988 ) و در نمونه­های بعد از کوددهی (P<0.05 وt59=4.107 ) بیش­تر از حد استاندارد می­باشد. همچنین میانگین غلظت آنیون نیتریت نیز در نمونه­های قبل (P<0.05 و t59=-111841.642) و بعد از کوددهی (P<0.05 و t59=-11374.499) کم­تر از حد استاندارد است (جدول 4).

نتایج گروه­بندی آماری بیان­گر آن بود که بین تمام ایستگاه­های نمونه­برداری از نظر میانگین غلظت تجمع یافته آنیون نیترات در مراحل قبل و بعد از کوددهی اختلاف معنی­دار وجود دارد (05/0>P) (جدول 5).

بدین ترتیب نتایج این پژوهش با یافته­های مطالعه نوروزی و همکاران، احسانی و همکاران، فروغی، جعفری ملک آبادی و همکاران، فرشاد و ایماندل،Alabdula’aly  و همکاران، Jalali و Kolahchi،  و Khad که غلظت نیترات موجود در نمونه­های آب زیرزمینی مورد بررسی را به واسطه فعالیت­هایی همچون کشاورزی بیش از حد استاندارد گزارش کردند، مطابقت دارد (7، 8، 10، 11، 12، 14، 15 و 16).

همچنین با توجه به این­که میانگین غلظت آنیون نیترات در نمونه­های آب زیرزمینی مورد ارزیابی بعد از کوددهی بیش­­­تر از رهنمود سازمان حفاظت محیط­زیست بود، این عامل می­تواند بیان­گر روند افزایشی ترکیبات ازته مصرفی در بخش صنعت و کشاورزی باشد، که افزایش تخلیه این آنیون به منابع آب زیرزمینی را به­دنبال داشته است. از این­رو مصرف روزافزون مواد ازته به ویژه مصرف غیر اصولی و بیش از حد نهاده­های کشاورزی می­تواند در مورد بروز مخاطره برای بهداشت و سلامت مصرف­کنندگان از منابع آب زیرزمینی موجبات نگرانی را فراهم نماید.

 

پیشنهادات

1-      پایش دوره­ای غلظت آنیون­های نیترات و نیتریت در منابع آب زیرزمینی نواحی خشک و نیمه­خشک.

2-      افزایش سطح آگاهی کشاورزان در خصوص نحوه، زمان و میزان مصرف نهاده­های کشاورزی در راستای کاهش و کنترل آلودگی محیط­زیست.

3-      استفاده از روش­های آبیاری مکانیزه به جای روش­های سنتی.

 

 

منابع


  1. Jahed Khaniki, Gh.R. Dehghani, M.H., Mahvi, A.H., Rafati, L., Tavanafar, F.Concentrations of nitrate and nitrite in groundwater resources of Hamadan Province, Iran. Research Journal of Chemistry and Environment. 2008; 12(4): 56-58.
  2. سبحان اردکانی، سهیل.؛ شایسته، کامران.؛ افیونی، مجید و محبوبی صوفیانی، نصراله (1384). غلظت نیترات در برخی از فرآورده های گیاهی اصفهان. مجله محیط شناسی، شماره 37، صفحه 76-69.
  3. احمد آقاپور، علی؛ محمدی بوینی، امیر؛ لطفی، احتشام و حیدر پور، منصور. بررسی روند تغییرات غلظت نیترات و نیتریت و آمونیاک در آب های زیرزمینی دشت میاندوآب. چهارمین همایش تخصصی مهندسی محیط زیست، 1389، تهران، ایران.
  4. بیات، مریم؛ زارع ابیانه، حمید و معروفی، صفر. بررسی غلظت نیترات و نیتریت در آبهای زیرزمینی اراک طی سال های 82-86. نخستین کنفرانس پژوهشهای کاربردی منابع آب ایران، 1389، کرمانشاه، ایران.
  5. ایمانی جیحون آبادی، علیرضا؛ نظامی محمدطاهر؛ لطف الهی، محمد و توسلی، ابوالقاسم. بررسی آلودگی نیترات و منشایابی آن در آبهای زیرزمینی منطقه (شهرستان) شهریار، سومین همایش تخصصی مهندسی محیط زیست، 1388، تهران، ایران.
  6. ززولی، محمدعلی؛ قهرمانی، اسماعیل؛ قربانیان اله آباد، مهدی و بهمنی، پگاه. بررسی غلظت نیترات و نیتریت درآب چاههای روستاهای شهر ساری در سال های 1387-1386. دوازدهمین همایش ملی بهداشت محیط، 1388، تهران، ایران.
  7. نوروزی، حسینعلی؛ شهبازی، احمد؛ رنجبر، محمد و ظفر میرمحمدی، علیرضا.  بررسی میزان یونهای نیترات و نیتریت در منابع آب زیرزمینی استان همدان. دهمین همایش ملی بهداشت محیط.، 1386، همدان، ایران.
  8. احسانی، حمیدرضا؛ جاوید، امیرحسین؛ حسنی، امیرحسام و شریعت، سیدمحمود. بررسی روند تغییرات نیترات و کل جامدات محلول در آبهای شرب زیرزمینی دشت همدان – بهار با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS). دهمین همایش ملی بهداشت محیط.، 1386، همدان، ایران.

9.        خسروی دهکردی، اردشیر؛ افیونی، مجید و موسوی، سیدفرهاد (1385). بررسی تغییرات غلظت نیترات آب‌های زیرزمینی حاشیه زاینده‌رود در استان اصفهان. محیط شناسی، دوره 32، شماره 39، صفحه 40-33.

  1. فروغی، رقیه. بررسی سطوح غلظت آلودگی نیتریت و نیترات موجود در آب های سطحی و زیرزمینی استان های مازندران و گلستان. اولین همایش تخصصی مهندسی محیط زیست، 1385، تهران، ایران.

11.    جعفری ملک آبادی، علی؛ موسوی، سیدفرهاد؛ افیونی، مجید و خسروی، اردشیر (1382). بررسی آلودگی نیترات در آب های زیرزمینی حاشیه رودخانه زاینده رود. مجله کشاورزی دانشگاه تهران، سال پنجم، شماره 1، صفحه 54-43.

  1. فرشاد، علی اصغر و ایماندل، کرامت الله (1382). میزان نیترات و نیتریت در چاه های آب واحدهای صنعتی منطقه غرب تهران. مجله دانشکده بهداشت و انستیتو تحقیقات بهداشتی، جلد 1، شماره 2، صفحه 44-33.
  2. نان بخش، حسن (1382). بررسی میزان غلظت نیترات و نیتریت در چاه های آب قابل شرب شهر ارومیه در سال 1380. مجله پزشکی ارومیه، جلد 14، شماره 2، صفحه 15-9.
  3. Alabdula’aly, Al., Al-Rehaili, AM., Al-Zarah, AI., Khan, MA. Assessment of nitrate concentration in groundwater in Saudi Arabia. Environmental Monitoring and Assessment. 2010; 161(1-4): 1-9.
  4. Jalali, M., Kolahchi, Z. Nitrate concentration in ground water of Bahar area, Hamedan. Iranian Journal of Soil and Water Sciences. 2005; 19(2): 194-202.
  5. Khad, SM. Investigation of Nitrate in Ground waters. 2nd Asia Conference on Water Management. Tehran, Iran. 2001; pp: 95-97.
  6. سبحان اردکانی، سهیل؛ جمالی، مریم و معانی جو، محمد (1393). بررسی غلظت آرسنیک، روی، کروم و منگنز در منابع آب زیر­زمینی دشت رزن و تهیه نقشه پهنه­بندی عناصر با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی. فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره 16، شماره 2، صفحه 38-25.
  7. سبحان اردکانی، سهیل.؛ طالبیانی، سارا و معانی جو، محمد (1393). ارزیابی غلظت آرسنیک، روی، سرب و مس منابع آب زیرزمینی دشت تویسرکان و تهیه نقشه توزیع مکانی عناصر. مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران، دوره 24، شماره 114، صفحه 129-120.
  8. Olías, M., Moral, F., Galván, L., Cerón, J.C. Groundwater contamination evolution in the Guadiamar and Agrio aquifers after the Aznalcóllar spill: assessment and environmental implications. Environmental Monitoring and Assessment. 2012; 184:3629-3641.
  9. Ramesh, K., Elango, L. Groundwater quality and its suitability for domestic and agricultural use in Tondiar river basin, Tamil Nadu, India. Environmental Monitoring and Assessment. 2012; 184:3887-3899.
  10. Clescerl, LS., Greenberg, AE., Eaton, AD. Standard Methods for Examination of Water & Wastewater (20th Edition). 1999.  
  11. Gapper, LW. Fong, BY. Otter, DE. Indyk, HE, Woollard, DC. Determination of nitrite and nitrate in dairy products by ion exchange LC with spectrophotometric detection. International Dairy Journal. 2004; 14(10): 881-887.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



1- دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان. (مسئول مکاتبات)

2- دانشجوی کارشناسی ارشد محیط­زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان.

3- استادیار گروه محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان.

 

  1. Jahed Khaniki, Gh.R. Dehghani, M.H., Mahvi, A.H., Rafati, L., Tavanafar, F.Concentrations of nitrate and nitrite in groundwater resources of Hamadan Province, Iran. Research Journal of Chemistry and Environment. 2008; 12(4): 56-58.
  2. سبحان اردکانی، سهیل.؛ شایسته، کامران.؛ افیونی، مجید و محبوبی صوفیانی، نصراله (1384). غلظت نیترات در برخی از فرآورده های گیاهی اصفهان. مجله محیط شناسی، شماره 37، صفحه 76-69.
  3. احمد آقاپور، علی؛ محمدی بوینی، امیر؛ لطفی، احتشام و حیدر پور، منصور. بررسی روند تغییرات غلظت نیترات و نیتریت و آمونیاک در آب های زیرزمینی دشت میاندوآب. چهارمین همایش تخصصی مهندسی محیط زیست، 1389، تهران، ایران.
  4. بیات، مریم؛ زارع ابیانه، حمید و معروفی، صفر. بررسی غلظت نیترات و نیتریت در آبهای زیرزمینی اراک طی سال های 82-86. نخستین کنفرانس پژوهشهای کاربردی منابع آب ایران، 1389، کرمانشاه، ایران.
  5. ایمانی جیحون آبادی، علیرضا؛ نظامی محمدطاهر؛ لطف الهی، محمد و توسلی، ابوالقاسم. بررسی آلودگی نیترات و منشایابی آن در آبهای زیرزمینی منطقه (شهرستان) شهریار، سومین همایش تخصصی مهندسی محیط زیست، 1388، تهران، ایران.
  6. ززولی، محمدعلی؛ قهرمانی، اسماعیل؛ قربانیان اله آباد، مهدی و بهمنی، پگاه. بررسی غلظت نیترات و نیتریت درآب چاههای روستاهای شهر ساری در سال های 1387-1386. دوازدهمین همایش ملی بهداشت محیط، 1388، تهران، ایران.
  7. نوروزی، حسینعلی؛ شهبازی، احمد؛ رنجبر، محمد و ظفر میرمحمدی، علیرضا.  بررسی میزان یونهای نیترات و نیتریت در منابع آب زیرزمینی استان همدان. دهمین همایش ملی بهداشت محیط.، 1386، همدان، ایران.
  8. احسانی، حمیدرضا؛ جاوید، امیرحسین؛ حسنی، امیرحسام و شریعت، سیدمحمود. بررسی روند تغییرات نیترات و کل جامدات محلول در آبهای شرب زیرزمینی دشت همدان – بهار با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS). دهمین همایش ملی بهداشت محیط.، 1386، همدان، ایران.

9.        خسروی دهکردی، اردشیر؛ افیونی، مجید و موسوی، سیدفرهاد (1385). بررسی تغییرات غلظت نیترات آب‌های زیرزمینی حاشیه زاینده‌رود در استان اصفهان. محیط شناسی، دوره 32، شماره 39، صفحه 40-33.

  1. فروغی، رقیه. بررسی سطوح غلظت آلودگی نیتریت و نیترات موجود در آب های سطحی و زیرزمینی استان های مازندران و گلستان. اولین همایش تخصصی مهندسی محیط زیست، 1385، تهران، ایران.

11.    جعفری ملک آبادی، علی؛ موسوی، سیدفرهاد؛ افیونی، مجید و خسروی، اردشیر (1382). بررسی آلودگی نیترات در آب های زیرزمینی حاشیه رودخانه زاینده رود. مجله کشاورزی دانشگاه تهران، سال پنجم، شماره 1، صفحه 54-43.

  1. فرشاد، علی اصغر و ایماندل، کرامت الله (1382). میزان نیترات و نیتریت در چاه های آب واحدهای صنعتی منطقه غرب تهران. مجله دانشکده بهداشت و انستیتو تحقیقات بهداشتی، جلد 1، شماره 2، صفحه 44-33.
  2. نان بخش، حسن (1382). بررسی میزان غلظت نیترات و نیتریت در چاه های آب قابل شرب شهر ارومیه در سال 1380. مجله پزشکی ارومیه، جلد 14، شماره 2، صفحه 15-9.
  3. Alabdula’aly, Al., Al-Rehaili, AM., Al-Zarah, AI., Khan, MA. Assessment of nitrate concentration in groundwater in Saudi Arabia. Environmental Monitoring and Assessment. 2010; 161(1-4): 1-9.
  4. Jalali, M., Kolahchi, Z. Nitrate concentration in ground water of Bahar area, Hamedan. Iranian Journal of Soil and Water Sciences. 2005; 19(2): 194-202.
  5. Khad, SM. Investigation of Nitrate in Ground waters. 2nd Asia Conference on Water Management. Tehran, Iran. 2001; pp: 95-97.
  6. سبحان اردکانی، سهیل؛ جمالی، مریم و معانی جو، محمد (1393). بررسی غلظت آرسنیک، روی، کروم و منگنز در منابع آب زیر­زمینی دشت رزن و تهیه نقشه پهنه­بندی عناصر با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی. فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره 16، شماره 2، صفحه 38-25.
  7. سبحان اردکانی، سهیل.؛ طالبیانی، سارا و معانی جو، محمد (1393). ارزیابی غلظت آرسنیک، روی، سرب و مس منابع آب زیرزمینی دشت تویسرکان و تهیه نقشه توزیع مکانی عناصر. مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران، دوره 24، شماره 114، صفحه 129-120.
  8. Olías, M., Moral, F., Galván, L., Cerón, J.C. Groundwater contamination evolution in the Guadiamar and Agrio aquifers after the Aznalcóllar spill: assessment and environmental implications. Environmental Monitoring and Assessment. 2012; 184:3629-3641.
  9. Ramesh, K., Elango, L. Groundwater quality and its suitability for domestic and agricultural use in Tondiar river basin, Tamil Nadu, India. Environmental Monitoring and Assessment. 2012; 184:3887-3899.
  10. Clescerl, LS., Greenberg, AE., Eaton, AD. Standard Methods for Examination of Water & Wastewater (20th Edition). 1999.  
  11. Gapper, LW. Fong, BY. Otter, DE. Indyk, HE, Woollard, DC. Determination of nitrite and nitrate in dairy products by ion exchange LC with spectrophotometric detection. International Dairy Journal. 2004; 14(10): 881-887.