فهرست مطالب

مدیریت اراضی - سال سوم شماره 2 (پاییز و زمستان 1394)

مجله مدیریت اراضی
سال سوم شماره 2 (پاییز و زمستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/11/11
  • تعداد عناوین: 6
|
  • علمی ترویجی
  • الهه احمدیان، بابک متشرع زاده* صفحات 73-81
    بررسی خاک های اطراف اکثر معادن ذغال سنگ در نقاط مختلف دنیا، آلودگی به فلزات سنگین از قبیل سرب، کادمیوم، روی، مس، منگنز و نیکل را نشان می دهد. پالایش آلودگی خاکها و اراضی اطراف معادن، یک چالش بزرگ برای باز گرداندن بهره وری و باروری آن و ایجاد مجدد چرخه های اکولوژیکی است که این امر با شناسایی گونه های گیاهی مناسب و همچنین اصلاح به وسیله برخی مواد اصلاح کننده مناسب، بر روی چنین اراضی تخریب شده، محقق می شود. گیاه پالایی یکی از فناوری های در حال توسعه است که می تواند به طور گسترده برای اصلاح خاک و آلودگی ها از محیط، استفاده شود. هدف از مطالعه حاضر، بررسی تغییرات غلظت پنج فلز سنگین روی، سرب، منگنز، نیکل و مس و همچنین شاخص های آلودگی شامل شاخص زمین انباشتگی، عامل آلودگی و شاخص بار آلودگی در اراضی اطراف معدن ذغال سنگ گلندرود واقع در استان مازندران می باشد. بر اساس نتایج تجزیه نمونه ها، بیشترین غلظت عناصر روی، سرب، منگنز، نیکل و مسدر خاک به ترتیب 12/44، 53/6، 54/5، 80/7 و 28/6 میلی گرم بر کیلو گرم و بیشترین غلظت عناصر روی و منگنز در گیاهان به ترتیب 4/169و 6/164[m1] میلی گرم بر کیلوگرم گزارش گردید. نتایج مربوط به محاسبه شاخص های آلودگی و غلظت های فلزات سنگین مورد نظر در خاک ها و نمونه های گیاهی معدن گلندرود نشان دهنده پائین تر بودن مقادیر عناصر مذکور نسبت به مقادیر ایجاد کننده آلودگی است. بالاترین میزان برای شاخص زمین انباشتگی عناصر روی، سرب، منگنز، نیکل و مسدر خاک به ترتیب 024/0، 074/0، 003/0 ، 975/1و 117/0 میلی گرم بر کیلوگرم، برای شاخص عامل آلودگی به ترتیب 12/0، 13/0، 01/0، 80/7 و 41/0 میلی گرم بر کیلوگرم و بالاترین مقدار مربوط به شاخص بار آلودگی 20/0 میلی گرم بر کیلوگرم بود. با توجه به [m2] روند رو به رشد بهره برداری از منابع معدنی استان و شرایط اقلیمی، پایش متناوب منطقه از نظر آلاینده ها توصیه می شود.
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، معدن ذغال سنگ، فاکتورغنی شدگی، شاخص زمین انباشتگی
  • کیوان ولی زاده راد، بابک متشرع زاده *، حسینعلی علیخانی صفحات 83-96
    با توجه به اینکه ایران یکی از بزرگترین تولید کننده های نفت خام در دنیا به شمار می رود، لذا در حین عملیات های مختلف، خاک در معرض آلودگی به نفت خام و مشتقات آن قرار می گیرد. استفاده از روش هایی که در آن از گیاه و ریزسازواره به صورت همزمان استفاده شود می تواند به عنوان یک راه حل مبتکرانه باشد. این تحقیق با هدف بررسی تاثیر کاربرد ماده آلی و باکتری محرک رشد گیاه بر پالایش خاک آلوده توسط یک گونه درختچه ای بومی ایران، اجرا گردید. تیمارها شامل نفت خام (در چهار سطح: 0، 1، 2 و 3 درصد وزنی)، کمپوست زباله شهری (در سه سطح: 0، 5 و 10 درصد حجمی) و باکتری (در دو سطح: شاهد-بدون باکتری- و دارای باکتری Pseudomonas) بود. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که در تمام سطوح آلودگی، تیمارهای دارای باکتری Pseudomonas و کمپوست نسبت به تیمارهای شاهد (بدون باکتری و بدون کمپوست) دارای رشد بهتری بودند و از لحاظ آماری در سطح احتمال 5 درصد اختلاف معنی داری مشاهده گردید. بیشترین وزن خشک شاخساره و ریشه و همچنین ارتفاع گیاه در تیمار 1 درصد آلودگی دارای باکتری Pseudomonas و 10 درصد کمپوست به ترتیب به میزان 05/4، 91/0 گرم و 62 سانتی متر مشاهده گردیدکه بیانگر تاثیر مثبت کمپوست و عامل زیستی (باکتری) در افزایش رشد گیاه استبرق تحت آلودگی هیدروکربن های نفتی بود.
    کلیدواژگان: آلودگی محیط زیست، پالایش سبز، پالایش زیستی، تلقیح باکتری، توسعه پایدار
  • غلامرضا اسدالله فردی، افسانه فرجی *، پاشا خراسان زاده صفحات 97-106
    تعیین مشخصات کیفی آب های زیرزمینی به عنوان یکی از مهم ترین منابع تامین آب شرب و کشاورزی به منظور تشخیص نوع کاربرد آن ضروری است. از این رو، ارزیابی کیفی آب های زیرزمینی یکی از اولین و شاید مهم ترین گام ها در مدیریت کیفی آن به شمار می آید. در این پژوهش به منظور ارزیابی آب های زیرزمینی در حوضه زایند رود اصفهان (ایران) از سه روش BCWQI (British Columbia Water Quality Indices)، NSFWQI (National Sanitation Foundation Water Quality Indices) و OWQI (Oregon Water Quality Indices ) استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که ایستگاه های شهرداری زرین شهر، فلاورجان، مشتاق و پارک آبشار با قرار گرفتن در محدوده 74/38- تا 48/37- برای شاخص OWQI و در محدوده 50- تا 44- برای شاخص NSFWQIو ایستگاه های شهرداری زرینشهر و پارک آبشار در محدوده 95/87- تا 82/62- برای شاخص BCWQI (از نظر مصارف کشاورزی) نسبت به سایر چاه های باغ بهادران، ملک آباد و پارک ناژوان در وضعیت نامناسب تری از نظر کیفی قرار گرفته اند. علت آن می تواند قرار گیری در معرض رواناب های شهری، زهکش ذوب آهن و نزدیکی به تصفیه خانه فاضلاب جنوب اصفهان باشد.
    کلیدواژگان: آبیاری در کشاورزی، ارزیابی آلودگی، BCWQI، NSFWQI، _ OWQI
  • حمایت عسگری لجایر*، نصرت الله نجفی، ابراهیم مقیسه صفحات 107-119
    خاک به عنوان جزئی از بیوسفر نقش مهمی در تولید غذا و پایداری محیط زیست دارد. آلودگی محیط زیست و خاک به فلزات سنگین یکی از مشکلات بزرگی است که کشورهای در حال توسعه و صنعتی با آن رو به رو هستند. آلودگی خاک ها با فلزات سنگین اغلب ناشی از فعالیت های انسان مانند توسعه صنعت، گسترش شهرنشینی، مصرف لجن فاضلاب، کمپوست ها و کودهای شیمیایی در کشاورزی و غیره می باشد. برای حذف فلزات سنگین از خاک های آلوده چندین روش شامل روش های فیزیکی، شیمیایی و زیستی وجود دارد. گیاه پالایی یکی از روش های مورد استفاده در حذف آلاینده ها می باشد که ضمن سادگی، ارزان قیمت و موثر بودن باعث تخریب محیط زیست نمی شود. گیاه جذبی یکی از بخش های گیاه پالایی است که با انباشت فلزات سنگین در اندام های هوایی گیاهان بیش انباشتگر، حذف این عناصر از خاک های آلوده را امکان پذیر می کند. در سال های اخیر به دلیل رشد کند و تولید زیست تودهاندک گیاهان بیش انباشتگر، مصرف برخی گیاهان زراعی، چوبی، دارویی و معطر دارای زیست توده بالا به عنوان یک جایگزین مناسب به جای بیش انباشتگر ها برای استخراج فلزات سنگین از خاک های آلوده پیشنهاد شده است. گیاهان دارویی مورد استفاده برای گیاه جذبی ممکن است بیش انباشتگر های گیاهی نباشند و در مقایسه با دیگر گیاهان زراعی و چوبی پتانسیل گیاه جذبی بالایی نداشته باشند ولی به دلیل تولید محصول نهایی (متابولیت های ثانویه) عاری از فلزات سنگین و اقتصادی بودن متابولیت های ثانویه آن ها، می توانند به عنوان گیاهان مناسب برای گیاه پالایی خاک های آلوده به فلزات سنگین مورد استفاده قرار گیرند. مقاله حاضر به بررسی امکان کشت گیاهان دارویی بابونه، ریحان، شاهدانه، نعناع، گل راعی، خرفه، مریم گلی و اسطوخودوس در خاک های آلوده به فلزات سنگین و پتانسیل گیاه پالایی آنها می پردازد.
    کلیدواژگان: گیاهان دارویی، گیاه پالایی، گیاه جذبی، فلزات سنگین
  • سیروس جعفری، معصومه پیشگیر* صفحات 121-139
    تثبیت از مهم ترین فرآیندهایی است که بر قابلیت دسترسی عناصر غذائی پتاسیم و آمونیوم خاک برای گیاه اثر می گذارد. نوع و چگالی بار لایه ای کانی های رسی، پتانسیل اکسیداسیون و احیاء، درجه اشباع بین لایه ای کانی های رسی 2:1 لایه با پتاسیم و آمونیوم، غلظت یون های پتاسیم و آمونیوم در فاز محلول خاک، تناوب خشک و تر شدن، مقدار رطوبت، پ ها ش و مقدار مواد آلی خاک از جمله مهم ترین عوامل تاثیر گذار بر فرآیند تثبیت پتاسیم و آمونیوم در رس ها و خاک ها به شمار می روند. این دو کاتیون به دلیل دارا بودن شعاع یونی مشابه دارای رفتار مشابهی برای تثبیت هستند، لذا می توان با کاربرد توام کود پتاسیم و آمونیوم بر افزایش قابلیت جذب آن ها اثر گذاشت. قرار گرفتن یون های آمونیوم در بین لایه های کانی های رسی موجب می گردد تا ظرفیت تثبیت پتاسیم در بین لایه ها کاهش یافته و قابلیت جذب آن برای گیاه فزونی یابد و برعکس. این موضوع از نظر اقتصادی و مدیریت مصرف کود اهمیت کاربردی فراوانی دارد به طوری که به هنگام محاسبه مقدار کودهای نیتروژن و پتاسیم مورد نیاز گیاه باید به طور کامل مورد توجه قرار گیرد. با اطلاع از عوامل اثر گذار بر تثبیت یا رهاسازی یون های پتاسیم و آمونیوم و هم چنین بررسی عوامل اثر گذار بر رقابت آن ها می توان برای مدیریت تغذیه ای گیاهان برنامه ریزی نمود. در این راستا با افزایش کودهای آمونیومی همچون اوره می توان بر رهاسازی پتاسیم از کانی ها اثر گذاشته و نیاز گیاه به این عنصر غذایی را تامین نمود. در این مقاله تلاش گردیده است که فرآیند تثبیت پتاسیم و آمونیوم در خاک و نقش عوامل موثر بر آن بررسی و راهکارهایی برای استفاده صحیح از این دو عنصر کودی در مدیریت تغذیه ای گیاهان ارائه شود.
    کلیدواژگان: آمونیوم، کود، تثبیت، پتاسیم، کانی های رسی
  • امیر حسین حمیدیان، مجتبی یحیی آبادی* صفحات 141-152
    بسیاری از دانشمندان، مدیران، و مردم، همواره علاقه مند به پایش سلامت جمعیت ها و اکوسیستم ها هستند. این رویکرد منجر به افزایش تحقیقات مربوط به کارایی انواع نشانگرها به منظور سنجش عوامل تنش زای ناشی از آلاینده ها شده است. پایش سلامتی اکوسیستم نیازمند استفاده از مجموعه ای از نشانگرها می باشد که علاوه بر زیست شناختی بودن، باید روش مشخص داشته، جامع نگر بوده و بتواند به طور موثر در طول زمان برای ارزیابی روند و دادن هشدارهای زود هنگام، مورد استفاده قرار گیرد. در یک مدیریت موفق و مستمر اراضی، نشانه های زیستی، عناصر سازنده در ارزیابی کیفیت خاک محسوب می شوند. کرم های خاکی اغلب به عنوان نشانگرهای زیستی کیفیت خاک پیشنهاد می شوند زیرا آنها بخش مهمی از اکوسیستم خاک بوده و حضور همیشگی در خاک دارند. کرم های خاکی به دلیل نقش فوق العاده ای که در فرآیندهای زیستی، شیمیایی و فیزیکی خاک ایفا می کنند و همچنین به خاطر توزیع گسترده در انواع خاک ها، برای بسیاری از آزمون های سمیت و ارزیابی های محیطی مورد استفاده قرار گرفته اند. تجمع زیستی فلزات توسط کرم های خاکی می تواند به عنوان یک شاخص محیط زیستی برای فراهمی فلزات باشد. در این مقاله، مباحث فوق و از جمله انواع نشانگرها و کاربرد آنها در مدیریت اراضی و ارزیابی های محیط زیستی و به ویژه استفاده از کرم های خاکی به عنوان یک نشانگر زیستی کارآمد در پایش کیفیت خاک، به تفصیل مورد بررسی قرار خواهد گرفت
    کلیدواژگان: ارزیابی اراضی، پایش زیستی، کرم های خاکی، نشانگر، فلزات سنگین
|
  • E. Ahmadiyan, B. Motesharezade* Pages 73-81
    Investigation of soils around the coal mines in the world, shows heavy metal pollution such as lead, cadmium, zinc, copper, manganese and nickel. Phytoremediation of mine land offers a great challenge, to restore its productivity and fertility and also to reestablish the ecological cycles in the rhizosphere with identification of suitable plant species and also the amendment of some suitable blending material on such degraded land. It is one of the widely used emerging techniques for soil remediation, to remove pollutants from the environment or to stabilize them. The aim of this study was to investigate concentrations changes of five heavy metals including zinc, lead, manganese, nickel and copper, as well as pollution indicators including geoaccumulation index, contamination factor and pollution load index of the surrounding lands Geland-roud coal mine located in Mazandaran province. Accordingly, the highest concentrations of Zn, Pb , Mn , Ni and Cu in soil were 12.44 , 6.53 , 5.54 , 7.80 , 6.28 mg/kg respectively. The highest concentration of zinc and manganese in plants were reported respectively 169.4 and 164.6 mg/kg. The results of calculated contamination index and heavy metals concentration of soil and plant samples of Geland-roud mine indicated lower values than values of these elements that cause pollution. The highest values for the geoaccumulation index of Zn, Pb , Mn , Ni and Cu in soil were respectively, 0.024 , 0.074 , 0.003 , 1.975 and 0.117 mg/kg, for the contamination factor respectively, 0.12, 0.13, 0.01, 7.80 and 0.41 mg/kg and the highest amount of pollution load index was 0.20 mg/kg . Due to the growing utilization trend of mineral resources and climatic conditions, the periodic monitoring of contaminates is recommended.
    Keywords: Heavy metals, Charcoal mine, Enrichment factor, Geoaccumulation index
  • K. Valizaderad, B. Motesharezade*, Ha Alikhani Pages 83-96
    Since Iran is one of the largest producers of crude oil in the world, a soil is exposures to crude oil and its derivatives contamination during the different operations. This research aimed at evaluating the effects of soil organic matter as well as growth-inducing bacteria on the refining of contaminated soil via a shrub species native(Calotropis Procera) of Iran. Treatments were included crude oil (four levels, 1, 2, 3, and 4 Wt %), municipal solid waste (three levels including 0, 5 and 10 V %) and bacteria (two levels including control and pseudomonas). The results of this study showed that in all contamination levels of soil, growth of Calotropis Procera in those polluted a soil which is treated with pseudomonas and compost treatments were higher than control and the differences were significant at confidence level 5%. The driest weight of shoot, root and plant height in 1% crude oil, 10% waste compost and Pseudomonas bacteria were observed 4.05gr, 0.91gr and 62cm, respectively which indicated positive effect of compost and biological factor (bacteria) on growth increase of calotropis procera under contamination.
    Keywords: Bacteria inoculation, Bioremediation, Environmental contamination, Phytoremediation, Sustainable development
  • Gh Asadolahfardi, A. Faraji *, P. Khorasanzade Pages 97-106
    Determining the qualitative specification of groundwater, which is one of the most important sources of agriculture and drinking water supplies, shows how they can be appropriate for the intended use. Hence, their classification is one of the first and perhaps the most important step in the management of groundwater quality .In this study three methods of BCWQI (British Columbia Water Quality Indices), NSFWQI (National Sanitation Foundation Water Quality Indices) and OWQI (Oregon Water Quality Indices) were applied to classify groundwater quality of the Zayanderood basin in Esfahan City. The results indicated that the municipality stations which are located in Zarrinshahr, Felaverjan, Moshtagh and Abshar Park with average index between -37.48 to 38.74 using the OWQI index, -50 to -44 applying the NSFWQI index and water quality index of Zarrinshahr and Abshar Park municipality stations in range of -87.95 to -62.82 applying the BCWQI index (usage agriculture water) are located in the worst conditions than other stations like Bagh-e bahadaran, Molkabad and Park-e Nazhvan. Exposure to urban runoffs, drainage of steel mill and proximity to the wastewater treatment plant of the Isfahan can be seen as the cause.
    Keywords: Pollution Assessment, Agricultural irrigation, OWQI, NSFWQI, BCWQI
  • H. Asgari *, N. Najafi, E. Moghise Pages 107-119
    Soil as a part of biosphere plays an important role in food production and environmental sustainability. Environmental and soil pollution with heavy metals is one of the major problems in developing and industrial countries. Heavy metals contaminated soils are often the result of human activities such as industrial development, urbanization, use of sewage sludge, compost and fertilizers in agriculture. To remove heavy metals from contaminated soil several methods including physical, chemical and biological methods are used. Phytoremediation is a low cost and effective method of removing pollutants without negative impact on environment. Phytoextraction is part of phytoremediation that can remove heavy metals from soils by accumulating of them in the accumulator plants shoot. In recent years, due to low growth and biomass production of accumulator plants, some crops with high biomass such as woody, medicinal and aromatic plants, suggested as an alternative for the extraction of metals from the contaminated soils. In compare to other edible and woody crops, medicinal plants used for phytoextraction probably don’t have high potential for hyperaccumulation. However, because their final products (secondary metabolites) are free from heavy metals and their secondary metabolites are low cost, they can be used for phytoremediation of heavy metal contaminated soils. The present paper investigates the possibility cultivation of medicinal herbs including chamomile, basil, hemp, peppermint, hypericum, purslane, sage and lavender in soils contaminated with heavy metals and phytoremediation potential of them.
    Keywords: Heavy metals, Medicinal plants, Phytoextraction, Phytoremediation
  • S. Jafari, M. Pishgir* Pages 121-139
    Potassium and ammonium fixation is one of the most important factors that influence the availability of these ions in the soil. Type of clay minerals, charge density, potassium and ammonium saturation percentage, concentration of potassium and ammonium ions in soil solution, wetting and drying cycles, soil moisture content, soil pH and the amount of soil organic matter are the most common and important factors affecting the fixation of potassium and ammonium in clays and soils. These cations have the same ionic radius and, therefore have same behavior to be fixed by clay minerals. Application of ammonium and potassium fertilizers together can decrease fixation capacity of these ions, and improve uptake of these ions by plants. Application of ammonium ions can decrease potassium fixation in the soil and, therefore it can increase potassium availability for plants and reversible. This result has important effect on economic and management of fertilizers application, and should be considered for the application of nitrogen and potassium fertilizers. Therefore, study the attribute factors on NH4 and K fixation and its competitions can lead us to better management for these components and can help for selection of best program for fertilizer management and could be used for a good program for effect of clay mineral fixation. According to this, by application of NH4 fertilizers, such as urea, K release from clay mineral will be increased. Therefore, K for plant uptake will be provided. We attempt to elaborate a review for evaluation of K and NH4 fixation and affected factors on this process in soil. Finlay strategy for the optimum usage of these elemental fertilizers in plant nutrition will be proposed.
    Keywords: Ammonium, Fertilizer, Fixation, Potassium, Clay minerals
  • Ah Hamidiyan, M. Yahyaabadi * Pages 141-152
    Many of scientists, managers, and the public are interested in assessing the health of communities and ecosystems. This has resulted in increased studies of the usefulness of different indicators as a measure of stressors and contaminants. Monitoring ecosystem health requires the use of a suite of bioindicators that are biologically, methodologically, and societal, and can be used effectively over time to assess trends and provide early warning. In a successful and continuous management of lands, Bioindicators can be considered as constructive elements in assessment of soil quality. Earthworms are often referred to as bioindicators of soil quality, because they are an important part of soil ecosystem and are always present in the soils. Because of extraordinary role that earthworms have in physical, chemical and biological process in soils, and also because of the wide distribution of earthworms in soils, these creatures have been used for a lot of toxicity tests and environmental evaluations. Bioaccumulation of metals by earthworms can be used as an environmental indicator for availability of metals. In this article, the above topics including a variety of indicators and their application in land management and environmental assessments, and especially the use of earthworms as a bioindicator of soil quality in efficient monitoring will be discussed in details.
    Keywords: Land assessment, Biomonitoring, Earthworms, Indicator, Heavy metals