اشاره:
در ويرايش نخست اولين بخش از مقاله‌ي «آلودگي خاك» از مجموعه‌ي متون آموزشي «مفاهيم مهندسي كشاورزي -خاكشناسي» كه ويژه‌ي خبرنگاران سياستي و سياست‌پژوهان بخش كشاورزي تدوين شده است، در اين مقاله موضوع آلودگي و منابع آلاينده‌هاي خاك و تاثير آن بر روي محيط زيست جانداران مورد بررسي قرار مي‌گيرد.
سرويس مسائل راهبردي ايران، آشنايي با مفاهيم تخصصي در هر حوزه را مقدمه‌ي ايجاد يك عرصه عمومي براي گفت وگوي دانشگاهيان و حرفه‌مندان با مديران و سياست‌گذاران درباره‌ي سياست‌ها و استراتژي‌ها و برنامه‌ها در آن حوزه مي‌داند و اظهار اميدواري مي‌كند تحقق اين هدف، ضمن مستند سازي تاريخ فرآيند سياست‌گذاري عمومي و افزايش نظارت عمومي بر اين فرآيند، موجب طرح ديد‌گاه‌هاي جديد و ارتقاي كيفيت آن در حوزه‌هاي مختلف شود.
سرويس مسائل راهبردي ايران ضمن اعلام آمادگي براي بررسي دقيق‌تر نياز‌هاي خبرنگاران و سياست‌پژوهان محترم، علاقه‌مندي خود را براي دريافت (isnakeshavarzi@yahoo.com) و انتشار ديدگاه‌ها و مقالات دانشجويان، پژوهشگران، حرفه‌مندان، مديران و سياست‌گذاران محترم در ارائه‌ي عناوين جديد و يا تكميل يا ويرايش هر يك از گزارش‌ها و مقالات موجود اعلام مي‌كند.
در ادامه متن كامل اين مقاله به حضور خوانندگان تقديم مي‌گردد.
* آلودگي چيست؟*
آلوده ساختن عبارت است از پخش يا آميختن مواد خارجي در آب، هوا و خاک به ميزاني که کيفيت و خواص فيزيکي، شيميايي يا بيولوژيک آنها را به گونه‌اي تغيير دهد که براي انسان، گياه و يا ساير موجودات زنده زيان آور باشد، به‌عبارت ديگر هرگونه تغيير در ويژگي‌هاي اجزاي تشكيل دهنده‌ي محيط زيست به شيوه‌اي كه منجر به تغيير در كاربرد آن شده و منافع و حيات موجودات زنده را به طور مستقيم يا غير مستقيم به مخاطره اندازد.
خاک توده‌اي بي جان نيست بلکه در آن علاوه بر مواد معدني، آلي، هوا، آب و موجودات زنده همانند باکتري‌ها، قارچ‌ها، جلبک‌ها و کرم‌هاي خاکي وجود دارند؛
گفتني‌ست اين موجودات در خواص شيميايي خاک، تغذيه گياه و خواص فيزيکي خاک بسيار موثرند.
بايد ميان موجودات زنده خاک و محيط زيست آنها تعادل اکولوژيک برقرار باشد، چنان‌چه اين تعادل محيطي با مشكل مواجه شود فعاليت موجودات زنده را دچار اختلال كرده كه ادامه‌ي آن مي‌تواند منجر به نابودي اين موجودات و در نهايت کاهش سطح حاصلخيزي خاک شود.
در سال‌هاي اخير، اقدامات گوناگون براي افزايش توليد در صنعت، و افزايش استفاده از کودهاي شيميايي، سموم دفع آفات نباتي، علف کش‌ها، فاضلاب‌هاي صنعتي و شهري جهت آبياري، موجب آلودگي خاک‌ها و درنتيجه از بين رفتن موجودات زنده و کاهش توان توليد آنها شده است.
متاسفانه آلودگي خاک به شکل مستقيم يا غير مستقيم سلامتي انسان، حيوان و ساير موجودات زنده را تهديد مي‌کند.
* منابع آلاينده خاک*
از منابع آلوده کننده خاک مي‌توان به موارد زير اشاره کرد:
1. فلزات سنگين (آرسنيک، کادميم، نيکل، سرب، کروم، روي، موليبدن، سلنيم و ...)
2. سموم شيميايي (حشره کش‌ها، قارچ کش‌ها، علف کش‌ها و ...)
3. کودهاي شيميايي
4. مواد زائد و فاضلاب‌ها
5.مواد نفتي
*فلزات سنگين*
اين گروه شامل يون‌هاي فلزي با چگالي بالاست که به طور عمده از عناصر واسطه‌ي جدول تناوبي هستند. برخي از اين عناصر همانند روي، موليبدن، آهن و سرب در خاکشناسي به عناصر کم مصرف معروفند(ميزان نياز گياهان به اين عناصر بسيار كم و در برخي از موارد صفر است).
فعاليت‌هاي انسان در كره‌ي زمين منجر به ورود ميزان قابل توجه اين عناصر به محيط زيست مي‌شود؛ به دليل آن‌كه آلودگي خاك به فلزات سنگين به عنوان عاملي بازدارنده براي گياهان محسوب مي‌شود، لزوم استفاده از دستگاه‌ها و تکنيک‌هاي آزمايشگاهي پيشرفته براي اندازه گيري و رديابي اين عناصر امري اجتناب ناپذير است.
فلزات سنگين به‌طور عمده در خاک توسط گياهان جذب شده و يا آن‌که با سطح کلوئيدهاي خاک ترکيبات پايدار تشکيل مي‌دهند، توسط آبشويي وارد آب‌هاي زيرزميني مي‌شوند گفتني‌ست مقادير ناچيزي از اين عناصر تصعيد و تجزيه خواهند شد.
به منظور کاهش آلودگي فلزات سنگين راهکارهاي زير پيشنهاد مي‌شود:
1. عدم يا کاهش ورود اين عناصر در خاک(کاهش و عدم مصرف آب‌هاي آبياري آلوده، فاضلاب‌هاي صنعتي، کودها و سموم غني از فلزات سنگين).
2. کاشت گونه‌ها و ارقام گياهي مقاوم (برخي گياهان قادر به جذب مقادير بالاي فلزات سنگين هستند، کاشت اين گياهان در مناطق آلوده به فلزات سنگين به منظور کاهش فلز در خاک يکي از روش‌هاي اصلاح خاک و کاهش آلودگي آن است).
3. مديريت صحيح خاک و گياه (در اين برنامه سعي مطرح شده است كه اگر آلاينده توسط خاک جذب شود بهتر از جذب آن توسط گياهان است، روش‌هاي متعددي همانند افزايش pH خاک‌هاي اسيدي و زهکشي خاک‌هاي مرطوب و استفاده از مواد اصلاح کننده طبيعي همانند زئوليت‌ها در خاک پيشنهاد مي‌شود).
*سموم شيميايي*
يکي ديگر از منابع آلاينده‌ي خاک، سموم دفع آفات و بيماريهاي گياهي، قارچ کش‌ها و علف‌کش‌هاست، لازم به توضيح است اين سموم پس از ورود به خاک قادرند اثر سميت خود را براي مدت زمان طولاني حفظ کنند. پسماندهاي سموم در خاک اثرات نامطلوب بر موجودات خاکزي داشته و هم‌چنين اين مواد مي‌توانند پس از جذب توسط گياهان وارد زنجيره غذايي و منجر به پيدايي اثرات سوء براي گياه و انسان شوند.
سموم شيميايي به‌طورعمده با کاربرد مستقيم در خاک،سمپاشي اندام‌هاي هوايي گياه، جذب سطحي ذرات معلق در هوا و بازگشت آن به خاک و نيز توسط سموم جذب شده در بدن موجودات زنده وارد خاك مي‌شوند. اين سموم مي‌توانند در خاک جذب گياهان، بدون تغيير متصاعد، از طريق آبشويي وارد آب‌هاي زيرزميني و يا تجزيه شوند.
با توجه به مسائل و مشکلات ناشي از مصرف سموم شيميايي و اثرات بيولوژيک و زيست محيطي، بايد تا حد ممكن از روش‌هاي كنترل غير شيميايي همانند مبارزات بيولوژيك استفاده شود، و با به‌كارگيري مديريت تلفيقي و استفاده از سموم كم، با دوام و ماندگاري پايين در خاك كمك شاياني در كاهش آلودگي‌هاي خاك و محيط زيست كرد.
*کودهاي شيميايي*
کاربرد کودهاي شيميايي باعث تغيير در خواص فيزيکي، شيميايي و بيولوژيکي خاک و در نتيجه آلودگي خاک مي‌شوند، اين نوع از کودها مي‌توانند خصوصيات شيميايي خاک را با 3 شيوه تحت تاثير قرار دهند:
الف) تغيير pH خاک: کود شيميايي بايد متناسب با شرايط محيطي به‌ويژه نوع خاک و نوع محصول استفاده شوند؛ در غير اين‌صورت منجر به بر هم خوردن تعادل محيط خاک مي‌شوند؛ براي نمونه افزايش pH در خاك‌هاي قليايي و كاهش آن در خاک‌هاي اسيدي بشيار خطرناك و داراي اثرات سوء خواهند بود. در مجموع تغيير نامطلوب pH خاک، منجر به تغيير در خواص خاک و از نابودي موجودات زنده‌ي موجود خاك مي‌شود.
ب) تغييرغلظت املاح: در خاک عناصرغذايي به شکل محلول در دسترس گياه قرار مي‌گيرند؛ مصرف زياد کودهاي معدني علاوه بر اختلال در تعادل عناصرغذايي موجود در خاک موجب افزايش درجه‌ي شوري محيط رشد گياه و کاهش توليد مي‌شود.
ج) کاهش فعاليت موجودات زنده‌ي خاک: فعاليت برخي از ميکروارگانيسم‌هاي موجود در خاک بر اثر اضافه شدن ميزان زياد کود، کاهش مي‌يابد، براي نمونه با مصرف کودهاي ازته، جمعيت باکتري‌هاي تثبيت کننده‌ي ازت و با مصرف کودهاي فسفره جمعيت قارچ‌هاي همزيست با ريشه گياه کاهش مي‌يابد.
با توجه به موارد درپيش گفته شده ضروري است که در مصرف و توصيه کودهاي شيميايي بسيار دقيق بود. مديريت صحيح مصرف کود و آب، گام مهمي در کاهش اثرات آلايندگي عناصر به‌ويژه نيتروژن در محيط زيست است.
*مواد زائد و فاضلاب‌ها*
فاضلاب‌ها و مواد زائد شهري و صنعتي در آلودگي خاک نقش بسزايي دارند؛ تجمع زباله‌ها در يک محل، نه تنها سلامت انسان و حيوان را به خطر مي اندازد، بلکه خاک را نيز آلوده و منجر به زيان مالي و جاني فراوان مي‌شود.
امروزه در کشورهاي پيشرفته سعي بر آن است كه اثرات زيان‌بخش فاضلاب و زباله‌هاي موجود به روش‌هاي گوناگون كاهش و حتي با تبديل آن به مواد ديگر مجدداً از آن استفاده کنند (مي‌توان به تهيه کمپوست از زباله‌هاي شهري استفاده كرد). در مناطقي که امکان استفاده‌ي مجدد از زباله وجود ندارد، بايد زباله‌هاي در مكان‌هايي دور از شهر جمع آوري و در عمق مشخصي از زمين دفن شوند و تحت شرايط ويژه از اثرات نامطلوب آن بکاهند؛ امروزه توجه به تصفيه‌ي اصولي فاضلاب‌ها از موارد داراي اهميت بالاست.
*مواد نفتي*
آلودگي خاک با مواد نفتي، ناشي از حمل و نقل مواد نفتي و يا تخليه فضولات پالايشگاه‌ها در خاک است. به‌طور کلي ترکيب شيميايي نفت و فرآورده‌هاي آن اختلاف چنداني با فضولات و لجن پالايشگاه‌ها ندارند.
مواد نفتي پخش شده بر روي خاک تجزيه پذير بوده و تجزيه ترکيبات هيدروکربن در شرايط هوازي بسيار سريع‌تر از شرايط بي‌هوازي انجام مي‌شود؛ بدين منظور با انجام عمليات شخم و ديسک مي‌توان به بهبود وضعيت تهويه خاک و بهبود وضعيت حاصلخيزي خاک كمك و در نهايت شرايط مناسب را براي تجزيه‌ي ميکروبي فراهم كرد.
مهندس مجتبي مهربانيان دانشجوي كارشناسي ارشد مهندسي خاكشناسي دانشگاه تهران
خبرنگارمهندسي كشاورزي سرويس مسائل راهبردي خبرگزاري دانشجويان ايران