دانلود مقاله آلاینده های خاک

مقدمه:
خاک یک توده ی بیجان نیست بلکه درآن علاوه بر مواد آلی ومعدنی_ هواوآب_ موجودات زنده نظیرباکتریها_قارچها_کرمهای خاکی وغیره نیزوجوددارند.

این موجودات هم درخواص شیمیایی خاک و تغذیه ی گیاه(تجزیه ی مواد اآلی تبدیل آن به مواد غذایی برای گیاه وهوموس وحل یا قابل جذب کردن مواد معدنی با کمک گازکربنیک حاصل براثر تجزیه ی مواد آلی وتنفس موجودات زنده وغیره...)وهم در خواص فیزیکی خاک(مخلوط کردن موادآلی با مواد معدنی_ایجاد گذرگاهها و مجاری برای نفوذ آب_ریشه_هواوغیره)بسیار موثر است.

بنابراین موجودات زنده ی خاک وظیفه ی مهمی در امر تغذیه ی گیاه وبهبود بخشیدن به خواص خاک به عهده دارند وبدون آنها خاک فاقد هرگونه ارزش زراعی است ومحصول نمی دهد.

افزایش سریع جمعیت وبالا رفتن سطح زندگی وقدرت خرید مردم درده مخصوصا در بیست سال اخیر سبب شدکه بشر برای تامین خوراک وپوشاک خود ازیک طرف برسطح زمین های زیر کشت بیفزایدوازطرف دیگربا بکار بردن فنون جدید واستفاده از ماشین آلات کشاورزی ومصرف کود شیمیایی زیاد وسموم مختلف برای از بین بردن آفاتوامراض گیاهی_میزان محصول را در واحد سطح افزایش دهد.

اقداماتی که در جهت افزایش تولید صورت گرفته است_ چه در کشاورزی وچه در صنعت (مثل تاسیس کارخانه هاوبه کار انداختن وسایل موتوری متعددوبه کار بردن کودهای شیمیایی وسموم نباتی نامناسب وزیاد استفاده از فاضلابها وزباله های وشهری) غالبابه طور غیر مستقیم (ازطریق آلودگی هوا وآب)ومستقیم باعث آلودگی خاک ودر نتیجه ازبین رفتن موجودات زنده وکاهش آلودگی خاک شده است.

موادی که به طور مستقیم وارد خاک میشوند جزو مواد آلوده کننده ی خاک محسوب میشوند وعمل فرسایش خاک که توسط بادوغیره صورت میگیرد جزوعوامل آلوده کننده محسوب نمی شود.

چکیده:
استفاده از خاک به عنوان بستری برای دفع مواد آلی زاید از جمله فضولات دامی، زباله‌ها و پساب‌های مختلف و لجن فاضلاب، یکی از مقرون به صرفه‌ترین روش‌های مدیریت دفع مواد آلی است، که در صورت به کار گیری تنها به صورت یک بستر فیزیکی بلکه به عنوان یک صافی زنده توانایی زیادی در پالایش مواد آلی دارد.

با این وجود عدم مدیریت صحیح دفع مئاد آلی می‌تواند پیامدهایی مثل افزایش غلظت املاح، فلزات سنگین و ریز جانداران بیماری‌زا را به دنبال داشته باشد.

ورود این ریزجانداران از طریق محصولات کشاورزی، آبهای سطحی و مخصوصاً آب‌های زیر زمینی به چرخه غذایی انسان، می‌تواند باعث شیوع بیماری‌های مختلف و با منشأ ناشناخته گردد.

در بین عوامل مؤثر در بقا و انتقال عوامل بیماری‌زا، نوع ماده دفعی و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مربوط به خاک و نوع عامل بیماری‌زا از اهمیت زیادی برخوردار هستند و شنایایی ابعاد مختلف آنها در بخش کشاورزی.

به عنوان یکی از مهم‌ترین بهش‌های مصرف مواد آلی مختلف نقش یه سزایی در کاهش آلودگی‌های ناشی از آنها خواهد داشت.

آلاینده‌های خاک
به طور سنتی خاک، هوا و آب به عنوان مکانهایی برای دفع زباله استفاده شده است معمولی ترین نوع زباله را می‌توان به چهار نوع دسته بندی کرد:
زباله کشاورزی، صنعتی، شهری و هسته‌ای
زباله‌های کشاورزی طیف وسیعی از مواد ارگانیک، فضولات حیوانی و محصولات جانبی چوب را در بر می‌گیرد.

بسیاری از این مواد از جمله بقایای گیاهان و کود احشام در صورت بازگشت به خاک، بسیار مفید می‌باشند، با این وجود استفاده نادرست و دفع نامناسب می‌تواند موجبات آلودگی خاک را فراهم آورد.

محصولات زباله صنعتی می‌تواند به شکل گاز، مایع یا جامد باشد.

مهم‌ترین گازها شامل دراکسید کربن(co2)، منواکسید کربن(co)، دی‌اکسید نیتروژن(no2) و دی‌اکسید سولفورو(so2) می‌باشد.

این گازها به وسیله احتراق در صنایع و اتومبیل‌ها به وجود آمده و خطراتی را برای محیط زیست موجب می‌شود.

کارخانه‌های تولید مواد غذایی زباله‌هایی را به شکل مایع و جامد تولید می‌کنند.

زباله‌های شهری متشکل از موادی است که توسط منازل و صنایع دور ریخته می‌شود که شامل کاغذ، مواد پلاستیکی و سایر مواد ارگانیک می‌باشد.

بعضی از آنها زا می‌توان از طریق کمپوست‌ سازی بازیافت کرد و مابقی را سوزانیده و یا در چاله‌های دفن زباله مدفون نمود.

به طور کلی فاضلاب محصول کارخانه‌های تصفیه است موادی که در این کارخانه‌ها مشاهده می‌شود زباله‌های خانگی و صنعتی است که معمولأ مخلوط‌های مایعی متشکل از جامدات و مواد محلول ارگانیک و غیرارگانیک می‌باشد.

آب از بخش جامد از طریق چندین عملیات جدا می‌شد تا از نظر محیطی برای تخلیه در رودخانه‌ها یا دریاچه‌ها بی‌خطر گردد.

مقدار مواد مغذی و ریزمغذی‌ها بسته به منابع آب متفاوت است.

مثلاً مقدار نیتروژن و فلزات سنگین موجود در زباله کارخانجات نساجی زیاد است.

بعضی از عناصر در مقادیر کم برای گیاهان و حیوانات لازم است در حالی که مقدار زیاد آنها برای سلامت انسان خطرناک می‌باشد.

یکی دیگر از علل آلودگی خاک، فاضلاب یا آشغال‌های شهری است که در آب آبیاری وجود داشته و به داخل مزارع پست راه می‌یابد یا در چاله‌ها دفن می‌گردد.

این مواد زاید از کیفیت خاک کاسته و یکی از علل احتمالی تخریب خاک به شمار می‌آید.

به طور کلی در اقتصادهای مدرن انواع مختلف فعالیت‌ها از جمله کشاورزی، صنایع حمل و نقل موجب تولید مقادیر زیادی زباله و انواع آلاینده‌ها می‌شود
یکی دیگر از علل آلودگی خاک، فاضلاب یا آشغال‌های شهری است که در آب آبیاری وجود داشته و به داخل مزارع پست راه می‌یابد یا در چاله‌ها دفن می‌گردد.

به طور کلی در اقتصادهای مدرن انواع مختلف فعالیت‌ها از جمله کشاورزی، صنایع حمل و نقل موجب تولید مقادیر زیادی زباله و انواع آلاینده‌ها می‌شود.

آلاینده‌های کشاورزی کودهای حیوانی که در صورت محاسبه سالیانه رقم بالایی تولید می‌شود ممکن است که به رودخانه‌های اطراف راه پیدا کنند و موجب آلودگی دریاچه و خاک‌های اطراف آن گردد.

در صورت جمع‌آوری صحیح و بازگرداندن آن به شکل درست به خاک می‌توان به حاصلخیزی خاک کمک نمود.

کودهای شیمیایی مانند کود فسفات شامل مقادیری کادمیوم و سرب است که در صورت استفاده‌ی نادرست از این کودها ممکن است مقداری از مواد سمی فوق‌الذکر از طریق گیاهان جذب شده و به بدن انسان برود و در درازمدت موجب بیماری گردد.

همچنین فلزات دیگری از جمله جیوه، مس و کرومیوم و کربن که از طریق انواع کودها و یا در اثر حفاری‌های معادن فلزی از جمله طلا که ممکن است به صورت سنتی و با از طریق ریختن به رودخانه‌ها و گذر از خاک‌های مسیر موجب آلودگی شدید خاک‌ها می‌گردد.

همچنین آلودگی هوا در اثر دود اتومبیل‌ها میتواند موجب آلودگی خاک گردد و بر کیفیت آن اثر گذارد، با یک تحقیق ساده می‌توان میزان خاک‌های یک مزرعه را در نزدیکی جاده یا مناطق دورتر از جاده در همان مزرعه از نظر مقدار سرب ناشی از احتراق بنزین را مورد مقایسه قرار داد.

برای جلوگیری از آلودگی خاک علاوه بر استفاده از کودهای حیوانی حتی‌المکان به جای کودهای شیمیایی می‌توان اقدامات جبرانی به منظور تقویت و بازسازی خاک‌های آلوده انجام داد تا تضمین شود که محصولات کشاورزی بدون هیچ مشکلی قابل مصرف گردد.

اقدامات جبرانی را می‌توان به چند شیوه انجام داد: فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی.

مثلاً با استفاده از گساهانی که در خاک‌های آلوده به غلظت‌های سرب و کادمیوم بتوانند رشد کنند می توان از غلظت سرب و کادمیوم تا حد زیادی کاست.

همچنین با استفاده از مواد شیمیایی می‌توان نه‌تنها به بازدهی محصول کمک کرد بلکه از میزان فلزات سنگین در خاک هم کاست.

آلاینده‌های صنعتی فضولات کارخانه‌های صنعتی، شیمیایی، پتروشیمی، نساجی و معادن به دلیل وجود فلزات سنگین از جمله وجود سرب، جیوه، نیکل و کبالت در آنها از مهم‌ترین آلوده‌کنندگان محیط زیست و به خصوص خاک می‌باشند.

جیوه یکی از خطرناکترین فلزات آلوده کننده محیط زیست است که از طریق لامپ‌های برق، مواد محترقه، پساب کارخانه‌های رنگسازی و الکتریکی و کاغذ سازی وارد خاک می‌شود.

این عنصر برای انسان و آبزیان بسیار خطرناک است.

با احداث تصفیه‌خانه‌های مجهز و بهره‌گیری از دانش کارشنایان کجرب می‌توان از آلودگی خاک به انواع فلزات سنگین جلوگیری نمود.

افزایش جمعیت همراه با به‌ کار گیری روش‌های غلط بهره‌برداری از منابع طبیعی موجب تخریب خاک می‌شود.

قطع درختان جنگلی، چرای بیش از حد دام در مراتع طبیعی و کندن بوته‌ها برای استفاده سوخت باعث اخت شدن خاک می‌گردد.

و در نتیجه خاک در مقابل باران و باد آسیب پذیر شده و قشر حاصلخیز آن به وسیل‌ی آب شسته و یا همراه باد برده می‌شود و به این ترتیب موجبات فرسایش خاک فراهم می‌شود.

با ایجاد فضاهای سبز و حفظ پوشش گیاهی خاک و بسیج همگانی در امر درختکاری مانع از فرسایش و آلودگی خاک می‌باشد.

عناصر موجود در فاضلاب‌ها به عناصر کمپاب معروف هستند و علت همین نامگذاری روشنگر این واقعیت است که اولاً در خاک به مقدار کم یافت شده مگر خاک‌هایی که تحت کشت زیر دست فاضلاب شهری می‌باشند به عنوان مثال اراضی جنوب شهر تهران که زمانی به ملک ری معروف بوده و این عناصر به وفور یافت می‌شوند و طبق اطلاعات واصله و پایان نامه‌های کارشناسی ارشد دانشجویان محیط زیست آمار وحشتناکی ارائه می‌نمایند به عنوان مثال میزان عناصر سنگین در سبزیجات و میوه‌جات به چند ده‌ برابر مجاز مصرف خوراکی انسان می‌باشد که متأسفانه اقدام جدی در این زمینه صورت نگرفته است.

که این عناصر به اختصار عبارتند از: 1.

آرسنیک 2.

کادمیوم 3.

کوبالت 4.کرومیوم 5.

مس 6.

جیوه 7.

مولیبدن 8.نیکل 9.

سرب 10.

سلنیم 11.وانیدیم 12.روی آرسنیک در صنایع نساجی، رنگرزی و دباغی و همچنین پودرهای رختشویی و پاک کننده (10 تا 70ppm) و چون سمیت فوق‌العاده‌ای دارد بنابراین در تمامی سموم قارچ کش، دفع آفات گیاهی و حشره کش‌ها رفتار آرسنیک مانند فسفر است و به آسانی از خاک دل نمی‌کند حد مجاز آن در فرآورده‌ای خوراکی 6/2 می‌باشد.

که بیشتر از طریق فاظلاب‌های شهری وارد خاک می‌شود.

کادمیوم در رنگ‌سازی و پلاستیک سازی مصرف شده این عنصر معمولاً با روی همراه است و در دود کارخانه‌های ذوب فلزی به صورت اکسیدهای کادمیم و روی توأمان وجود دارد nz نسبت له cd است میزان 900ـ1 می باشد تنفس و مصرف cd وارد شدن به جیره غذایی انسان سبب بالا رفتن فشار خون و امراض قلبی و اختلال در فعالیت کلیه به دلیل رسوب در کلیه‌ها می‌شود و غلظت غیر مجاز آن عوارض نامطلوبی به دنبال خواهد داست در خاک‌های غی آلوده غلظت آن کمتر از یک ppm و در خاک ‌های اطراف کارخانه‌ها تا 1700 ppm گزارش شده است.

آلودگی با کوبالت عنصر کوبالت در تولید انواع آمیزه‌ها (آلیاژها)، رنگ‌ها، لعاب‌ها، روکش‌ها و جوهرهای نوشتنی به کار رفته و در تغذیه انسان و دام نیز نقش عمده‌ای دارد زیرا جزیی از ساختمان ویتامین می‌باشد.

گیاهانی که از ازت هوا استفاده می‌کنند، برای ایجاد محیط مناسب مورد نیاز میکروب‌ها در گروههای ریشه به کوبالت نیازمندند و بدین جهت اغلب بررسی‌ها جهت تأمین کوبالت در خاک بوده است و نه آلودگی های ناشی از آن.

بسیاری از گیاهان به عنصر کوبالت در غلظت های کمتر از یک درصد نیاز داشته و در غلظت‌های زیاد، نشانه‌های کمبود آهن بروز می‌کند.

مقدار کوبالت در خاک معمولاً از 10 ppm تجاوز نمی‌کند.

بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد که کوبالت جذب سطحی رس‌ها شده و فقط با فلزهای سنکین دیگر مانند مس و روی تبادل می‌یابد.

چون غلظت کوبالت در خاک و حتی فاظلاب و پساب کارخانه‌ها ناچیز است، لذا تا کنون آلودگی با کوبالت، عوارض زیان آور به بار نیاورده است.

روش های ورود میکرواورگانیسم هابه چرخه غذای انسان آب‌های سطحی استفاده از ضایعات آلی در سطح خاک و بدون اختلاط آن با خاک و یا چرای دام‌ها ئر مراتع باعث آلودگی سطح خاک به انواع میکروارگانیسم‌ها شود پس از بارش یا جریانات سطحی، این میکرو ارگانیسم‌ها همراه با رواناب به حوره آبخیز منتقل می‌شوند.

تحقسقات انجام شده در این زمینه نشان داد که تعداد کلی فرم‌ها به عنوان یکی از شاخص‌های مهم آلودگی در رواناب مراتع چرا تا ده برابر افزایش یافته است.

محصولات کشاورزی انواع محصولات کشاورزی که در تماس مستقیم با مواد دفع شده بود یا در خاک‌های تیمار شده با این مواد رشد کرده‌اند می‌توانند منبع آلودگی‌های بیولوژیکی باشند و این امر به ویژه در مورد سبزیجات و محصولاتی همچون گوجه‌فرنگی، خیار، هویج، کاهو، کرفس و اسفناج که به صورت تازه استفاده می‌شوند، از اهمیت بیشتری برخوردار است.

در آزمایشی که به منظور مقایسه میزان آلودگی بین این گیاهان انجام شد، مشخص شد که اسفناج از بیشترین آلودگی برخوردار است، به نحوی که تعداد کل کلی فرم‌ها و کلی فرم‌های مدفوعی در آن به ترتیب 7800 و 2400 و برای کاهو 3700 و 3600 عدد در هر گیاه بوده است.

همچنین مشخص شده است که بقای پاتوژن‌ها در گیاه آلوده بستگی زیادی به محل استقرار آن در گیاه دارد.

مثلاً وجود سالموئلا در اندام‌ها هوایی انتهایی کاهو فقط در 5% نمونه‌ها دیده شده و قدرت بقای آن نیز حداکثر پنج روز بوده است، در حالی که در اندام‌های نزدیک به سطح زمین 26% نمونه‌ها آلوده بودند و قدرت بقای باکتری در این مکانها به 27 روز بالغ می‌شود نمونه برداری از کاهوهای کشت شده در خاک‌های تیمار شده با پساب‌های شهری نیز نشان داد آلودگی در تمام نمونه‌ها به کلی فرم‌های مختلف و در 44% آنها به اش شیا کلی مجود داشته است.

آزمایش‌ها نشان داد اگرچه در مدت 5 هفته پس از کاشت درصد زیادی از پاتوژن‌ها از بین رفته‌اند، ولی تعداد آنها به اندازه‌ای بوده که در اثر مصرف محصول بدون شستشو و یا پخت، خطر ابتلای بیماری را به همراه داشته باشند.

در آزمایش مشابه یادوفیکی و همکاران خاطر نشان کردند آبیاری با پساب‌ها می‌تواند تعداد کلی فرم‌ها را در محصول تا 38 برابر افزایش دهد.

آنها هم‌چنین یادآوری کردند استفاده از آب معمولی پس از مرحله گل‌دهی باعث از بین رفتن آلودگی‌های ایجاد شده می‌گردد.

ورود به آبهای زیرزمینی سومین مسیر ورود پاتوژن‌ها به زنجیره غذایی انتقال آن‌ها به آب های زیرزمینی است.

معمولاً در صورت ورود به این آیها مبارزه با پاتوژن‌ها با مشکلات بیشتری همراه است، زیرا اکثر پاتوژن‌ها می‌توانند مدت‌های طولانی در این آبخوان‌ها به سر برند.

به طور متوسط باکتری‌ها تا سه ماه ویروس‌ها تا شش ماه می توانند بدون از دست دادن قدرت بیماری‌زایی در چنین شرایطی زنده بمانند.

ضمن این که باکتری‌هایی مثل اشرشیاکنی می‌توانند در چنین محیط‌هایی تکثیر یافته و انتشار وسیع‌تری داشته باشند.

استفاده از روش‌های جست و جو نشان داد که ویروس‌ها می‌توانند در چاه آبی که در فاصله 180 متری از محل دفع پساب‌ها قرار گرفته یافت شوند کلی فرم‌ها نیز قادرند تا عمق 145 متری نفوذ کرده و زنده بمانند و این امر پتانسیل آلودگی های بیولوژیک را در مناطق دفع مواد آلی نشان می‌دهد.

به طور کلی، زمان بقای باکتری‌ها در خاک بسته به شرایط خاکی و اقلیمی، از کمتر از یک هفته تا چند ماه متغییر است، و برای برخی از گونه‌ها تا 5 سال نیز به طول می‌انجامد (2و21)جدول 3 قدرت بقای برخی از عوامل بیماری‌زا را در خاک نشان می‌دهد.

برای پیش‌بینی بهتر آلودگی‌های میکروبی آب های زیرزمینی لازم است عوامل متعددی را که در انتقال پاتوژن‌ها در خاک و ورود آن‌ها به آب‌های زیرزمینی مؤثر هستند بررسی نمود.

عوامل مؤثر در ماندگاری و انتقال میکروارگانیسم‌ها در خاک خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک خصوصیات فیزیکی و شیمیایی میکروارگانیسم ها نوع و شدت جریان نوع ماده دفعی، مقدار آن و نحوه مصرف شرایط اقلیمی رطوبت: رطوبت به عنوان یکی از مهمترین عوامل در بقای میکروارگانیسم ها شناخته ظده است، و برای انواعی از آنها مخصوصاً سالمونلانها رطوبت مهمترین عامل بقا است.

بجز تعداد محدودی از پاتوژن‌ها از جمله تخم انگل‌ها که به دلیل داشتن پوشش سخت تحمل بیشتری به خشکی دارند، اکثر پاتوژن‌ها در صورت کاهش رطوبت از 50 به 10 درصد به سرعت از بین می‌روند.

و بر عکس در شرایط مرطوب بیشترین ماندگاری را از خود نشان می‌دهند.

از سوی دیگر، کاهش رطوبت یه دلیل تأثیری که بر لایه پخشیده دوگانه دادر، با شدت بیشتری شده و کاهش فعالیت آنها با به دنبال دارد)14و21( دما: دما نیز از جمله عوامل مهم مأثر بر بقای میکروارگانیسم‌ها در خاک است.

افزایش دما معمولاً باعث کاهش بقای پاتوژن‌ها می‌شود و یا قدرت بیماری زایی آنها را کاهش می‌دهد.

بر عکس، دماهای کمتر از 10 درجه باعث حفظ پاتوژن‌ها به مدت طولانی می‌شود.

دما همچنین علاوه بر تأثیر بر فعالیت کل میکروارگانیسم‌های خاک باعث حفظ تعادل جمعیت میکروارگانیسم‌ها می‌شود.

نوع و مقدار ماده آلی: مواد آلی به دلیل داشتن بار های منفی غالب در اکثر PHهای خاک تأثیر چندانی در جذب میکروارگانیسم‌ها مخصوصاً ویروس‌ها ندارند.

در خاک‌های دارای مواد آلی بیشتر، به دلیل جذب کمتر پاتوژن‌ها از یک طرف، و تأمین منابع غذایی مورد نیاز آنها در لایه‌های زیر خاک از طرف دیگر، پاتوژن‌ها قدرت نفوذ عمقی بیشتری دارند.

ضمن این که وجود مواد آلی محلول در آب باعث کاهش یا تأخیر در جذب سطحی پاتئژن‌ها توسط ذرات خاک می‌شود.

بافت خاک: خاک‌های زیر بافت به دلیل قدرت جذب سطحی بیشتر و سطح ویژه بالاتر و وجود منافذ ریز نسبت به خاک‌های شنی، تأثیر بیشتری در حفظ پاتوژن‌ها و کاهش خطرات ناشی از آنها دارند بافت خاک مخصوصاً از نظر نگهداری پاتوژن‌های درشت‌تر حائز اهمیت است.

ساختمان خاک: وجود ساختمان‌های منظم در خاک به دلیل تسهیل عبور آب به عنوان بستر میکروارگانیسم‌ها باعث نفوذ عمقی بیشتر آنها می‌گردد.

خاک‌های فشرده شده یا بدون ساختمان مشخص و خاکهای تحت عملیات خام‌ ورزی مقاومت زیادی در مقابل عبور پاتوژن‌ها از خود نشان می‌دهند.

جدول 4 تأثیر ساختمان خاک را در انقال پاتوژن‌ها نشان می‌دهد.

جدول 3ـ زمان بقای برخی از پاتوژن‌ها در خاک)3،4،9( زمان 30ـ14 30ـ10 7 90ـ14 100ـ20 112ـ14 8 70ـ13 نوع پاتوژن استروپتوکوکی استروپتوکوکی اسکاریس اشرشیاکلی انتروویروس سالمونلا کیست آنتاموبا کلی فرم‌ها جدول 4ـ تأثیر ساختمان در انتقال باکتری(18) خاک ساختمان منظم ساختملن تخریب شده Crider Manury Bruno 44/0 22/0 79/0 07/0 002/0 05/0 جدول 5ـ تأثیر سرعت جریان آب در خاک بر انتقال اشرشیاکلی)18( خاک C/C سرعت جریان(mmh-1 ) 5 10 20 40 Maury Huntingon Crider Bruno 05/0 11/0 22/0 32/0 56/0 ND 96/0 ND 08/0 ND 59/0 ND ND 79/0 90/0 PHخاک: با توجه به منفی بودن پتانسیل سطحی اکثر میکروارگانیسم‌ها مخصوصاً ویروس‌ها، وابستگی بار پتانسیل سطحی به PH محیط، با افزایش PH خاک جذب سطحی ویروس‌ها کاهش می‌یابد و این امر در خاک‌هایی که بارهای وابسته دارند از نظر انتقال ویروس‌ها حائز اهمیت است.

باکتری‌ها به دلیل این که کمتر تحت تأثیر فرایند جذب سطحی قرار می‌گیرند نسبت به PH خاک حساسیت کمتری از خودشان نشان می‌دهند.

نوع کانی‌های رس: نوع کانی‌های رس در خاک و نسبت آنها به دلیل تأثیری که بر افزایش سطح ویژه خاک و نیز جذب سطحی پاتوژن‌ها دارند، حائز اهمیت است.

کانی‌های رس که دارای بار منفی بیشتری هستند توانایی کمتری برای جذب پاتوژن‌ها دارند که از جمله آنها می‌توان به ایلایت و برخی از انواع مونت‌موریلونایت اشاره نمود.

به طور کلی، جذب سطحی پاتوژن‌ها توسط مواد آلی سیلیکاتهای رسمی و اکسید‌های آهن و مخصوصاً در Ph های پایین به ترتیب با قدرت‌های کم متوسط و زیاد انجام می‌شود.

قدرت یونی محلول خاک و غلظت تملاح، افزایش غلظت املاح به دلیل تأثیر بر فشردگی لایه دوگانه افزایش جذب سطحی پاتوژن‌ها به خصوص ویروس‌ها می‌شود.

املاح همچنین به دلیل تأثیر بر فشار اسمزی سلول‌های میکروارگانیسم‌ها لاعث ایجاد تنش بعضاً مرک آنها می‌شود.

قدرت یونی محلول خاک نیز به دلیل تأثیر بر لایه دوگانه پخشیده رابطه معکوس با حرکت پاتوژن‌ها دارد و در صورت کاهش آن و جذبی ویروس‌هاس متصل به ذرات رخ می‌دهد.

نوع کاتیون‌های غالب در خاک: با افزایش ظرفیت کاتیون‌های خاک به دلیل فشردگی لایه دوگانه محلول خاک جذب سطحی میکروارگانیسم‌ها افزایش می‌یابد.

از طرف دیگر، کاتیون‌های چند ظرفیتی به عنوان پلی بین ذره خاک و میکروارگانیسم‌ها عمل کرده و باعث کاهش حرکت پاتوژن‌ها در خاک می‌شود.

علاوه بر این کاتیون‌های چند ظرفیتی باعث هماوری و انعقاد ذرات میکروارگانیسم‌ها به یکدیگر شده‌ و باعث حبس شدن آنها در بین فضاهای خالی و ذرات خاک می‌گردند.

به عنوان مثال استفاده کلرید آلومینیوم به غلظت 1/0 میلی‌مول در پساب باعث جلوگیری از نفوذ ویروس‌ها به عمق بیش از 40 سانتی‌متری می‌شود.

استفاده از فسفات‌های کلسیم و سولفات آهن نیز آثار مشابهی را به دنبال دارد.

عمق خاک و سنگ بستر: با افزایش عمق خاک، آبهای زیرزمینی و سنگ بستر به دلیل افزایش مسیر حرکت پاتوژن‌ها احتمال آلودگی‌های بیولوژیک کمتر می‌شود.

معمولاً در عمق‌های بیش از 60 متر احتمال حضور پاتوژن‌ها حتی ویروس‌ها کم بوده و لااقل تعداد آنها به اندازه‌ای کم می‌شود که خطرات بالقوه آنها تا حد زیادی کاهش می‌یابد.

خصوصیات مربوط به نوع میکروارگانیسم‌ها این خصوصیات شامل اندازه، بارهای الکتریکی خالص، دیواره سلولی، آب گریزی دیواره سلولی، مقدار و نوع پلی‌ساکارید‌های ترشح شده توسط یلول و قدرت تشکیل اسپور با کیست می‌باشند.

اندازه: اندازه پاتوژن‌ها نقش مهمی را در انتقال آنها در خاک بر عهده دارد.

ویروس‌ها ذراتی با اندازه 500ـ 20 میکرون و بعضاً بزرگ‌تر هستند، که عموماً همراه با ذرات معلق موجود در آب خاک منتقل می‌شوند، و به دلیل کوچک‌تر بودن نسبت به سایر پاتوژن‌ها قدرت نفوذ عمقی بیشتری دارند، به نحوی که در شرایط مطلوب و خاک‌های درشت بافت ممکن است تا 200 فوت نیز نفوذ نماید.

نگهداری ویروس‌ها تقریباً تنها توسط پدیده جذب سطحی صورت می‌گیرد و معمولاً برگشت پذیر می‌باشد.

جذب سطحی عمومی(فیزیکی) ویروس معمولاً در عرض چند دقیقه و حداکثر 15 دقیقه، رخ می‌دهد.

جذب سطحی در لایه دوگانه پخشیده و توسط نیروهای واندروالس ـلندن صورت می‌گیرد.

و از آن جا که خود ویروس‌ها ذراتی با بار منفی هستند، قدرت جذب رابطه نزدیکی با اندازه و نوع کنی‌های خاک دارد.

در بین معادلات مختلف جذب سطحی معادله فروندلیچ به طور وسیع‌تری برای تفسیر و بررسی جذب سطحی ویروس‌ها به کار می‌رود.

باکتری‌ها و سایر عوامل بیماری زا به دلیل داشتن اندازه بزرگتر نه تنها به صورت جذب سطحی، بلکه عمدتاً به دلیل به دام افتادن بین ذرات خاک و یا ته نشینی روی ذرات خام در نتیجه جریان آرام آب در خاک نگهداری می‌شوند.

در بین انواع میکروارگانیسم‌های قابل انتقال در خاک مطالعه حرکت و چگونگی حرکت ویروس‌ها در خاک به دلیل اندازه کوچک‌تر آناژها با مشکلات بیشتری همراه است.

ولی باکتری‌ها، پروتوزونرها و تخم‌های انگل به دلیل داشتن اندازه بزرگتر معمولاً به صورت جزئی از ذرات خاک عمل کرده و پیش بینی رفتار آنها در خاک با سهولت و اطمینان بیشتری همراه است.

نوع و شدت جریان: به طور کلی، وجود جریان های اشباعی، علاوه بر این که شرایط محیطی مناسبی را برای بقای پاتوژن‌ها فراهم می‌کند، باعث افزایش قدرت نفوذ آنها به لایه‌های زیرین می‌شود.

در جریان‌های غیر اشباعی نیز افزایش شدت جریان آب در خاک باعث افزایش نفوذ عمقی پاتوژن‌ها می‌گردد.

ولی کاهش سرعت جریان باعث رسوب میکروارگانیسم‌ها به ویژه انواع بزرگتر روی ذرات خاک شده و عامل مهمی در استقرار پاتوژن‌ها در لایه‌های سطحی خاک به شمار می‌رود.

بالعکس، بارش سنگین، آبیاری زیاد و یا آبشویی خاک به منظور خروج املاح پس از مصرف مواد آلی در خاک هر یک می‌تواند باعث افزایش آلودگی لایه‌های زیرین خاک گردد.

جدول 5 تأثیر سرعت جریان در انتقال میکروارگانیسم‌ها را نشان می‌دهد.

نوع ماده آلی و نحوه مصرف آن: نوع ماده آلی مصرفی از نظر منشأ تعداد و نوع پاتئژن‌ها نقش مهمی در بروز آلودگی میکروبی دارد.

در بین انواع مواد آلی شامل پساب‌های شهری و روستایی، کمپوست و کودهای دامی، فاضلاب‌ها و ضایعات بیمارستانی آلوده ترین نوع مواد دفعی را از نظر نوع و تعداد پاتوژن تشکیل می‌دهند.

نحوه دفع مواد نیز در تشدید یا کاهش آلودگی مؤ ثر است، به نحوی که تخیه یکباره و بیش از حد پساب‌ها باعث نفوذ پاتوژن‌ها، به خصوص ویروس‌ها به عمق خاک ـ160 سانتی‌متر) می‌شود.

در حالی که در صورت مصرف پساب‌ها به صورت تدریجی یا همراه با آب آبیاری، عمیق نفوذ پاتوژن‌ها حداکثر به 40 سانتی‌متر بالغ می‌شود.

از طرف دیگر، در صورت اختلاط مواد آلی با خاک، پس از تخلیه قدرت بقای عوامل بیماری‌زا به دلیل جذب در خاک و بر همکنش با سایر میکروارگانیسم‌ها به کمتر از نصف کاهش می‌یابد.

ولی در صورت عدم اختلاط آنها به سرعت از بین می‌روند، بخش عمده آنها به دلیل داشتن منبع غذایی مناسب و رطوبت کافی، باقی مانده و تکثیر می‌شوند، و نهابتاً آلودگی آبهای جاری سطحی را به دنبال خواهد داشت.

آلودگی خاک در ایران: خاکهای ایران به آن حد که خاکهای کشورهای صنعتی و پیشرفته از لحاظ کشاورزی آلوده است، هنوز آلوده نشده است.

اما پیشرفت سریع تکنولوژی و توسعه روزافزون کارخانه‌ها و مؤسسات صنعتی و همچنین مصرف زیاد کود شیمیایی و سموم دفع آفات و دیگر مواد شیمیایی در کشاورزی در دهه اخیر امکانات زیادی را برای آلوده إن خاکهای ایران فراهم کرده است.

آمار نشان میدهد که هم تولید کود شیماییی در داخل مملکت و هم واردات آن از خارج سال به سال بیشتر و مصرف انها هم بیشتر شده است.

با تأسیس شرکتهای سهامی زراعی و شرکتهای تعاونی روستایی و مجتمع‌ها و شرکتهای کشت و صنعت و توجه زیاد به بالا بردن سطح تولیدات کشاورزی، مصرف کودهای شیمیایی و سموم حشره‌کش و علف کش روزبه روز بیشتر شده است، در نتیجه واردات این مواد شیمیایی نیز همه ساله افزایش یافته است.

اینها از جمله مواردی است که در کشاورزی مصرف می‌شود و از این طریق باعث آلودگی خاک می‌شود.

اما خاک به طریق دیگر نیز در ایران آلوده می‌شود و آن از طریق مصرف سموم در حفظ بهداشت مانند آئروسل‌هاست که اگر این سموم را هم به حساب بیاوریم سالانه حدود 3 تا 10 هزار تن مواد سمی در خاک، آب و هوای مملکت ما وارد می‌شود.

بعضی از این سموم آنقدر خطرناک و کشنده است که اگر یک میلیونیوم انها وارد بدن بعضی موجودات زنده بشود باعث مرگ آنها می‌شود.

با توجه به این موضوع می توان آلودگی محیط توسط این سموم پی برد.

آلودگی خاک از طریق کود شیمیایی در ایران بیشتر مربوط به مصرف بی‌رویه و نابجایی آنهاست به این معنی که آن کودی که فی‌المثل در منطقه شمال که مرطوب و خاکهای آن اسیدی است مصرف می‌شود، عین آن هم در منطقه جنوب و جنوب شرقی که خشک و خاکهای آن اغلب شور و حتی قلیائی است، به زمین داده می‌شود.

مصرف زیاد کود شیمیایی در بعضی از نقاط هم در منطقه مرطوب و هم در منطقه خشک کشور به خاک و موجودات زنده آن لطمه وارد آورده است.

از وقتی که مصرف کود شیمایی در شمال (سواحل دریا مازندران) معمول شده قورباغه‌ها بسرعت از بین رفتند.

با از بین رفتن قورباغه‌ها نوعی حشره‌ها که خوشه برنج را می‌خورند، روزبه روز زیادتر شده‌اند به طوریکه محصول برنج از نقاط شمال دچار آفت می‌شود.

فاضلابها و زباله‌های شهری و صنعتی نیز تا اندازه‌ای موجب آلودگی خاکها در ایران شده ایت بویژه در اطراف شهر تهران و دیگر شهر‌های بزرگ مملکت.

در ایران دفع زباله‌ و فاضلابهای شهری و صنعتی هنوز یک روش بهداشتی یا یک روشی که مانع از آلودگی خاک شود وجود ندارد.

روی همین اصل همان طور که می‌بینیم زباله‌ها را در رودخانه‌ها یا در زمینهای اطراف شهر می‌ریزند و یا حداکثر آنها را در یک محلی دور از شهر، در زیر لایه‌ای از خاک دفن می‌کنند.

فاضلابها هم در جویهای خیابانها جاری است که پس از طی مسافتی به زمینهای اطراف شهر می‌ریزد و باعث آلودگی خاک می‌شود.

در تهران شهرداری برای جلوگیری از آلودگی محیط و تبدیل زباله به کمپوست یک کارخانه کمپوست سازی در تهران تأسیس کرد که متأسفانه این کارخانه به علل نقص فنی (ناتوانی در تولید کود) و غیره به کار نیفتاد و از آن استفاده نمی‌شود.

طبق اظهارات مقامات شهرداری قرار است در چهار نقطه تهران چهار کارخانه کمپوست سازی دیگر تأسیس شود.

فاضلابها و همچنین زباله‌هایی که به رودخانه‌ها ریخته می‌شود، اغلب باعث آلودگی آبها نیز شده است.

توصیه هاوپیشنهادها: پیشنهادها و اقداماتی در زمینه جلوگیری از آلودگی مبارزه با آلودگی خاک در کشور‌های در حال توسعه آیانتر از کشورهای صنعتی و پیشرفته از لحاظ کشاورزی است زیرا کشورهای در حال توسعه هنوز در مرحله ابتدایی از صنعتی شدن هستند و کود شیمیایی و سموم نباتی و امثال اینها به آن میزان که در کشورهای توسعه یافته مصرف می‌شود، در آنها مورد استعمال پیدا نکرده است.

از این جهت مسأله آلودگی آن طور که در کشورهای پیشرفته، مهم و بغرنج شده است، در کشورهای در حال توسعه هنوز چندان خطرناک نشده و قابل پیشگیری است.

بنابراین در این گونه کشورها، که کشور ما هم جزء آنهاست مسؤلان امور باید قبل از هر نوع اقدام در جهت بالا بردن سطح تولیدات کشاورزی و صنعتی و گسترش شهرها کلیه جوانب امر را در نظر بگیرند و با شناخت کامل شرایط محیطی و عناصر و عوامل آلوده کننده، راه و روشی را انتخاب کنند که متناسب با شرایط محیطی و اجتماعی آن محل یا آن منطقه باشد تا حتی المکان از آلودگی جلوگیری بعمل آید.

به عنوان مثال، موارد ذیل را می‌توان نام برد: در مورد استعمال کود و تقویت خاک برای تقویت خاک و افزایش محصول تا آن حد که ممکن است از کود حیوانی استفاده شود زیرا همان طور که قبلاً ذکر شد کود حیوانی یا کود طویله هم حاوی مواد غذایی برای گیاه اسن و هم با دارا بودن ماده آلی یا هوموس خاک را حفظ می‌کند و خواص آن را بهبود می‌بخشد.

متأسفانه در کشور ما قسمت اعظم کودهای حیوانی به زمین داده نمی‌شود و به عنوان ماده سوختنی مورد استفاده قرار می‌گیرد و مقداری هم در کشاورزی به اصطلاح برای تقویت خاک و گیاه مصرف می‌شود.

آنقدر در هوای آزاد و آفتاب سوزان می‌ماند، خلاصه در شرایط نامساعد تهیه و نگهداری می‌شود که بسیاری از خواص مفید و مؤثرش را از دست می‌دهد.

به همین علت است که کودهای حیوانی ما دارای مواد غذایی کافی نیست و با آن نمی‌توان به حداکثر محصول دست یافت.

در مواردی که کود حیوانی دارای مواد غذایی کافی نیست می‌توان با افزودن کد شیمیایی مناسب، جبران این کمبود را کرد.

به عبارت دیگر در اکثر موارد دادن کود حیوانی با افزودن کود شیمیایی به آن، یک کود کامل می‌شود که هم مواد غذای مورد نیاز گیاه در آن موجود است و هم با دارا بودن مواد آلی خواص فیزیکی خاک بهبود می‌بخشد و خاک را در مقابل اثر آلوده کننده کود شیمیایی حفظ می‌کند.

در شرایطی که کود حیئانی لازم در دسترس نباشد، باز هم نباید همیشه فقط کود شیمیایی خالص به زمین داد.

در این مورد توصیه می‌شود از کاه به عنوان مواد آلی استفاده شود آنگاه با افزودن کود شیمیایی مناسب یک کود کامل از آنها بوجود آورد که در آن هم ماده آلی وجود دارد و هم ماده معدنی (مواد غذایی).

نوع کودی که انتخاب می‌شود باید از جمله متناسب با شرایط محیطی و نوع گیاه باشد تا حتی المکان از اثر آلوده کننده آن کاسته شود.

معمولاً به ازاء هر 100 کیلوگرم کاه، بسته به شرایط موجود، از 5/0 ال 1 کیلوگرم ازت به آن اضافه می‌کنند.

خلاصه در مواقع و شرایطی که تنها کود شیمیایی مصرف می‌شود، باید از نوع یا انواعی انتخای گردد که متناسب با نوع محصول و خاک و شرایط آب و هوایی آن محل باشد تا به این طریق اثر آلوده کننده ”ن به حداقل کاهش یابد.

به عنوان مثال در مناطق خشک کودهایی داده بشود که حتی المقدور تمام آنها توسط گیاه جذب گردد و چیزی از آنها در خاک باقی نماند که باعث بالا رفتن درجه شوری خاک سود یا از نوعی نباشد که املاح خاک را افزایش دهد و خلاصه از لحاظ فزیولوژیکی دارای خواص اسیدی باشد تا مانع از بالا رفتن (پ .هاش) خاک گردد.

بعکی در مناطق مرطوب کودهایی مصرف شود که(پ .هاش) خام را بالا برد و مانع از بیشتر اسیدی شدن آن گردد.