بررسی الگوی مکانی غلظت سلنیوم کل درخاک سطحی بخش هایی از ایران مرکزی (مطالعه موردی: استان اصفهان)

 بررسی الگوی تغییرهای مکانی عنصرهای سنگین در بسیاری از برنامه‌ریزی‌های کاربردی، دارای اهمیت بسیار زیادی است. برای تخمین متغیر‌های ناحیه‌ای در نقاط اندازه‌گیری نشده از نظریه زمین ‌آمار استفاده می‌شود. با استفاده از تخمین‌گر کوکریجینگ و بهره‌گیری از اطلاعات مربوط به همبستگی دوجانبه‌ی بین متغیر‌ها، می‌توان تخمین مناسب و دقیق‌تری از متغیر مورد‌نظر (متغیر اصلی) با بهره‌گیری از مقادیر دیگر متغیر‌ها (متغیر ثانویه) به دست آورد. با توجه به اهمیت استان اصفهان از نظر فعالیت‌های کشاورزی و صنعتی و همچنین جمعیت زیاد ساکن در این استان وجود نداشتن اطلاعات کافی در زمینه توزیع عنصر سلنیوم در این منطقه، مطالعه حاضر به منظور بررسی توزیع عنصر سلنیوم و ارایه نقشه‌های پراکنش این عنصر در خاک‌های سطحی این استان برنامه‌ریزی گردید.

منطقه مورد مطالعه، مساحتی در حدود 6800 کیلومترمربع داشته و قسمت‌های وسیعی از زمین های کشاورزی استان اصفهان و مراکز بزرگ صنعتی اصفهان را در بر می‌گیرد. در مطالعه حاضر از روش نمونه‌برداری تصادفی طبقه‌بندی شده استفاده شد. نمونه‌ها از عمق 0 تا 20 سانتی‌متری از سطح خاک و در کل 255 نمونه از کل منطقه در شبکه‌های 4×4 کیلومتر برداشت شد. pH، هدا‌یت الکتر‌یکی خاک، درصد شن، رس، سیلت، درصد مواد آلی و غلظت کل سلنیوم توسط دستگاه XRF اندازه گیری شد. اما به لحاظ بالا بودن هزینه‌های XRF، غلظت سلنیوم کل، تنها برای 72 نمونه مورد آنالیز قرار گرفت. محاسبات آماری و زمین آماری به ترتیب توسط نرم افزار  SPSSو WinGslib و نیز تهیه نقشه‌ها توسط نرم افزارهای ILWIS و Surfer صورت گرفت.

میانگین غلظت سلنیوم در منطقه مطالعاتی 63/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک با حداقل و حداکثر 5/0 و 5/1 میلی‌گرم بر کیلوگرم می‌باشد. براساس ضرایب همبستگی میان غلظت سلنیوم و EC خاک، همبستگی مثبت و معنی‌داری مشاهده شد. بنابراین از EC به منظور کاهش خطای تخمین سلنیوم توسط ابزار کوکریجینگ استفاده گردید.در این پژوهش، حد آستانه کمبود برای سلنیوم کل خاک برابر 6/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم و حد سمیت این عنصر برای انسان و دام از 5 میلی‌گرم بر کیلوگرم آغاز می‌شود بر این اساس به طور میانگین می‌توان منطقه مورد مطالعه را در محدوده کمبود سلنیوم معرفی کرد چرا که بیش از 50 درصد نقاط دارای غلظت کمتر از 6/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم سلنیوم و حدود 12 درصد از نقاط، دارای غلظت بیش از حد مجاز سلنیوم در خاک‌های غیرآلوده هستند اما سمیت این عنصر برای انسان و دام در منطقه مطالعاتی مشاهده نمی‌گردد.بخش‌های وسیعی از استان اصفهان را اقلیم خشک با خاک‌های دارای pH قلیایی در برگرفته است. با توجه به این نکته که زمین های با غلظت پایین سلنیوم هم در کاربری‌های کشاورزی و هم غیر‌کشاورزی مشاهده می‌گردد، به نظر می‌رسد نوع ماده مادری این منطقه که بیشتر سازندهای آبرفتی رودخانه‌ی زاینده‌رود هستند از نظر سلنیوم فقیر هستند. ازسوی دیگر کمبود این عنصر در زمین های کشاورزی گویای توجه نکردن کشاورزان این منطقه ها به استفاده از کودهای شامل سلنیوم است.بیشترین غلظت‌های سلنیوم در شهرستان مبارکه قرار گرفته است که محل قرارگیری صنایع عظیم فولاد در منطقه است. جهت وزش باد غالب منطقه به عنوان عامل تهدید در انتقال انتشارات اتمسفری حاوی سلنیوم از مناطق صنعتی شهرستان مبارکه به منطقه های پر جمعیت تر استان معرفی می‌گردد.

 تمرکز صنایع در شهرستان اصفهان و نواحی اطراف آن، غلظت سلنیوم را در این منطقه ها بیشتر از نواحی مجاور کرده است و صنایع فولاد موجود در شهرستان مبارکه عاملی در جهت ورود سلنیوم به اتمسفر و در نهایت خاک است. باد غالب منطقه نیز چه بسا در انتقال این انتشارات به قسمت‌های شمال شرق منطقه، موثر می باشد. این در حالی است که در غالب منطقه مورد مطالعه، کمبود این عنصر مشاهده می گردد که استفاده از کودهای شامل سلنیوم لازم به نظر می رسد.