دوره 11، شماره 4 - ( 6-1403 )
جلد 11 شماره 4 صفحات 455-443 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Zeheyrifar S, Mohammadi Rozbahani M. Investigating the bioaccumulation of lead, cadmium and nickel in Soil and Beta vulgaris and Daucus Carota in the agricultural fields of Shush city. J Environ Health Eng 2024; 11 (4) :443-455
URL: http://jehe.abzums.ac.ir/article-1-1049-fa.html
URL: http://jehe.abzums.ac.ir/article-1-1049-fa.html
ظهیری فر صادق، محمدی روزبهانی مریم. بررسی تجمع زیستی سرب، کادمیوم و نیکل در خاک و محصولات چغندر (Beta vulgaris) و هویج (Daucus Carota) مزارع کشاورزی شهرستان شوش. مجله مهندسی بهداشت محیط. 1403; 11 (4) :443-455
گروه محیط زیست، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران
چکیده: (512 مشاهده)
زمینه و هدف: سرب، نیکل و کادمیوم جزء فلزات سمی هستند که میتوانند آثار خطرناک و جبرانناپذیری برای انسان داشته باشند. این مطالعه با هدف بررسی میزان تجمع زیستی فلزات سنگین کادمیوم، سرب و نیکل در خاک و گیاه چغندر و هویج زمین های کشاورزی شهرستان شوش انجام شد.
مواد و روش ها: در این تحقیق توصیفی ـ مقطعی، بطور تصادفی ۴ مزرعه کشاورزی چغندر و 4 مزرعه کشاورزی هویج سطح کشت شهرستان شوش انتخاب شد. از هر مزرعه چغندر و هویج ۶۰ نمونه و همچنین ۴۰ نمونه مرکب از خاک تهیه شد. نمونهبرداری در زمستان سال ۱۳۹۸ و بهار سال ۱۳۹۹ صورت گرفت. برای هضم نمونه های خاک از روش EPA3050 استفاده گردید و میزان سرب، کادمیوم و نیکل موجود در نمونه ها توسط دستگاه طیفسنجی پلاسمای جفت شده القایی سنجش شدند.
یافته ها: میزان غلظت کادمیوم، سرب و نیکل در گیاه چغندر ۲/۰۶، ۳۵/۸۷ و ۹۶/۶۸ میلیگرم بر کیلوگرم و در گیاه هویج به ترتیب ۱/۷۲، ۱۴/۸۲ و ٣۹/۵۲ میلیگرم بر کیلوگرم به دست آمد. در خاک مزارع تحت کشت چغندر و هویج مقادیر کادمیوم، سرب و نیکل به ترتیب ۲/۹، ۶۳/۶۲ و ۳۱۵۰/۶۵ و ۱۴/۴، ۲۲۵/۲۷ و ۳۳۴۸/۸۲ میلیگرم بر کیلوگرم بود. میانگین غلظت فلزات سنگین چغندر و هویج و خاک مزارع کشت دو گیاه مورد مطالعه با یکدیگر اختلاف معنیدار داشتند (۰/۰۵>P). بالاترین ضریب تجمع زیستی در گیاه چغندر و هویج مربوط به فلز کادمیوم به ترتیب ۰/۷۴ و ۰/۱۲۵ و کمترین مربوط به فلز نیکل به ترتیب ۰/۰۳ و ۰/۰۱۲ بود.
نتیجه گیری: ضریب تجمع زیستی فلز سرب، نیکل و کادمیوم در گیاه چغندر و هویج پایین تر 1 محاسبه شد. غلظت کادمیوم، سرب و نیکل در خاک و گیاه چغندر و هویچ بالاتر از حد مجاز استاندارد سازمان بهداشت جهانی و FAO (سرب و کادمیوم به ترتیب ۰/۳ و ۰/۲ میلیگرم بر کیلوگرم) بود. با توجه به مصرف بالای سبزیجات و خطرات بالقوه تجمع فلزات سنگین پایش منظم محصولات عرضه شده توصیه می‌شود.
مواد و روش ها: در این تحقیق توصیفی ـ مقطعی، بطور تصادفی ۴ مزرعه کشاورزی چغندر و 4 مزرعه کشاورزی هویج سطح کشت شهرستان شوش انتخاب شد. از هر مزرعه چغندر و هویج ۶۰ نمونه و همچنین ۴۰ نمونه مرکب از خاک تهیه شد. نمونهبرداری در زمستان سال ۱۳۹۸ و بهار سال ۱۳۹۹ صورت گرفت. برای هضم نمونه های خاک از روش EPA3050 استفاده گردید و میزان سرب، کادمیوم و نیکل موجود در نمونه ها توسط دستگاه طیفسنجی پلاسمای جفت شده القایی سنجش شدند.
یافته ها: میزان غلظت کادمیوم، سرب و نیکل در گیاه چغندر ۲/۰۶، ۳۵/۸۷ و ۹۶/۶۸ میلیگرم بر کیلوگرم و در گیاه هویج به ترتیب ۱/۷۲، ۱۴/۸۲ و ٣۹/۵۲ میلیگرم بر کیلوگرم به دست آمد. در خاک مزارع تحت کشت چغندر و هویج مقادیر کادمیوم، سرب و نیکل به ترتیب ۲/۹، ۶۳/۶۲ و ۳۱۵۰/۶۵ و ۱۴/۴، ۲۲۵/۲۷ و ۳۳۴۸/۸۲ میلیگرم بر کیلوگرم بود. میانگین غلظت فلزات سنگین چغندر و هویج و خاک مزارع کشت دو گیاه مورد مطالعه با یکدیگر اختلاف معنیدار داشتند (۰/۰۵>P). بالاترین ضریب تجمع زیستی در گیاه چغندر و هویج مربوط به فلز کادمیوم به ترتیب ۰/۷۴ و ۰/۱۲۵ و کمترین مربوط به فلز نیکل به ترتیب ۰/۰۳ و ۰/۰۱۲ بود.
نتیجه گیری: ضریب تجمع زیستی فلز سرب، نیکل و کادمیوم در گیاه چغندر و هویج پایین تر 1 محاسبه شد. غلظت کادمیوم، سرب و نیکل در خاک و گیاه چغندر و هویچ بالاتر از حد مجاز استاندارد سازمان بهداشت جهانی و FAO (سرب و کادمیوم به ترتیب ۰/۳ و ۰/۲ میلیگرم بر کیلوگرم) بود. با توجه به مصرف بالای سبزیجات و خطرات بالقوه تجمع فلزات سنگین پایش منظم محصولات عرضه شده توصیه می‌شود.
فهرست منابع
1. Asrade B, Ketema G. Determination of the selected heavy metal content and its associated health risks in selected vegetables marketed in Bahir Dar town, Northwest Ethiopia. Journal of Food Quality. 2023;2023(1):7370171. [DOI:10.1155/2023/7370171]
2. Leblebici Z, Kar M. Heavy metals accumulation in vegetables ırrigated with different water sources and their human daily intake in Nevsehir. Journal of Agricultural Science and Technology. 2018;20:401-415.
3. Chopra AK, Pathak C. Accumulation of heavy metals in the vegetables grown in wastewater irrigated areas of Dehradun, India with reference to human health risk. Environmental monitoring and assessment. 2015;187:1-8. [DOI:10.1007/s10661-015-4648-6]
4. Gupta S, Satpati S, Nayek S, Garai D. Effect of wastewater irrigation on vegetables in relation to bioaccumulation of heavy metals and biochemical changes. Environmental monitoring and assessment. 2010;165:169-77. [DOI:10.1007/s10661-009-0936-3]
5. Seyedifar R, Asefi N, Maghsoudlou Y. Effect of ultrasound waves pretreatment on quantity and antioxidant capacity of extracted beta-carotene from carrot residue. Food Hygiene. 2014; (2): 63-75. [In Persian].
6. Singh BK, Koley TK, Maurya A, Singh PM, Singh B. Phytochemical and antioxidative potential of orange, red, yellow, rainbow and black coloured tropical carrots (Daucus carota subsp. sativus Schubl. & Martens). Physiology and Molecular Biology of Plants. 2018;24:899-907. [DOI:10.1007/s12298-018-0574-8]
7. Sharma KD, Karki S, Thakur NS, Attri S. Chemical composition, functional properties and processing of carrot-a review. Journal of food science and technology. 2012;49(1):22-32. [DOI:10.1007/s13197-011-0310-7]
8. Mirmiran P, Houshialsadat Z, Gaeini Z, Bahadoran Z, Azizi F. Functional properties of beetroot (Beta vulgaris) in management of cardio-metabolic diseases. Nutrition & metabolism. 2020;17:1-15. [DOI:10.1186/s12986-019-0421-0]
9. Clifford T, Howatson G, West DJ, Stevenson EJ. The potential benefits of red beetroot supplementation in health and disease. Nutrients. 2015;7(4):2801-22. [DOI:10.3390/nu7042801]
10. Kumar S, Brooks MS. Use of red beet (Beta vulgaris L.) for antimicrobial applications-a critical review. Food and bioprocess technology. 2018;11:17-42. [DOI:10.1007/s11947-017-1942-z]
11. Solgi E, Bahonar Z. Risk assessment of heavy metals via consumption of house sparrow by Dezful natives. Food Hygiene. 2021;11(41):87-97. [In Persian].
12. Ghasemian Yadeghari R, Karamibonari AR, Movassagh MH. Determination of lead and cadmium contents in autumn and spring honey in Delfan, Lorestan. Food Hygiene. 2023;13(49):47-52. [In Persian].
13. Karimi Shushtari A, Mohammadi Roozbahani M. Investigating the concentration of heavy metals (Ni / Pb / Cd) in spinach (Spinacia oleraceae) with the effect of atmospheric dry precipitation (case study: upstream and downstream of Ramin Ahvaz power plant). Journal of Environmental Science and Technology. 2022;24(1):39-52. [In Persian].
14. Fouladi M, Mohammadi Rouzbahani M, Attar Roshan S, Sabz Alipour S. Health risk assessment of potentially toxic elements in common cultivated rice (Oryza sativa) emphasis on environmental pollution. Toxin Reviews. 2021;40(4):1019-34. [DOI:10.1080/15569543.2020.1818106]
15. Naser HM, Sultana S, Mahmud NU, Gomes R, Noor S. Heavy metal levels in vegetables with growth stage and plant species variations. Bangladesh Journal of Agricultural Research. 2011;36(4):563-74. [DOI:10.3329/bjar.v36i4.11743]
16. Zor M, Kocaoba S. Determination of metal contents in some green leafy vegetables in Marmara region of Turkey. SN Applied Sciences. 2023;5(6):154. [DOI:10.1007/s42452-023-05369-w]
17. Ghanavati M, Mohammadi Roozbahani M, Payandeh Kh. Investigation of Concentration of Heavy Metals in Lead, Nickel, Arsenic and Cadmium in Soil, Parsley Vegetables and Downstream of Karun River. Journal of Innovation in Food Science and Technology. 2021;13:147-157. [In Persian].
18. Pazalja M, Sulejmanovic J, Begic S, Salihovic M. Heavy metals content and health risk assessment of selected leafy plants consumed in Bosnia and Herzegovina. Plant, Soil & Environment. 2023;69(4). [DOI:10.17221/42/2023-PSE]
19. Mugivhisa LL, Ramaano T, Oladeji OM, Olowoyo JO. Heavy metals levels in Spinacia oleracea and Daucus carota harvested from soil treated with different amounts of sewage sludge in Pretoria, South Africa. DOI:10.21203/rs.3.rs-3550933/v1. [DOI:10.21203/rs.3.rs-3550933/v1]
20. Bahemuka TE, Mubofu EB. Heavy metals in edible green vegetables grown along the sites of the Sinza and Msimbazi rivers in Dar es Salaam, Tanzania. Food Chemistry. 1999;66(1):63-66. [DOI:10.1016/S0308-8146(98)00213-1]
21. Johnson CM, Ulrich A. Analytical Methods for Use in Plant Analysis. Bulletin 766. University of California Agricultural Experiment Station, Berkeley, C A. 1959.
22. Kimbrough DE, Wakakuwa JR. Acid digestion for sediments, sludges, soils, and solid wastes. A proposed alternative to EPA SW 846 Method 3050. Environmental Science & Technology. 1989;23(7):898-900. [DOI:10.1021/es00065a021]
23. Latif A, Bilal M, Asghar W, Azeem M, Ahmad MI, Abbas A, Ahmad MZ, Shahzad T. Heavy metal accumulation in vegetables and assessment of their potential health risk. Journal of Environmental Analytical Chemistry. 2018;5(234):2380-2391. [DOI:10.4172/2380-2391.1000234]
24. Tasrina RC, Rowshon AA, Mustafizur AM, Rafiqul I, Ali MP. Heavy metals contamination in vegetables and its growing soil. Journal of Environmental Analytical Chemistry. 2015;2(142):2.
25. Garba I, Jimoh W. Evaluation of heavy metal and macro-elements in irrigated vegetables from challawa-yandanko and kano river basin project, in Nigeria. International Journal of Scientific Research and Engineering Studies. 2015;2:35-41.
26. Chen Y, Wu P, Shao Y, Ying Y. Health risk assessment of heavy metals in vegetables grown around battery production area. Scientia agricola. 2014;71:126-32. [DOI:10.1590/S0103-90162014000200006]
27. Janssens TK, Roelofs D, Van Straalen NM. Molecular mechanisms of heavy metal tolerance and evolution in invertebrates. Insect Science. 2009;16(1):3-18. [DOI:10.1111/j.1744-7917.2009.00249.x]
28. Bzhwen MA, RAHIM B, Ahmed Z, Neima HA, Fattah N. Determination of Heavy Metal Uptake and Transfer Factors in Swiss-Chard (Beta vulgaris) Irrigated with Different Water Sources. ProEnvironment Promediu. 2022;15(50).
29. Wang QR, Cui YS, Liu XM, Dong YT, Christie P. Soil contamination and plant uptake of heavy metals at polluted sites inS China. Journal of Environmental Science and Health, Part A. 2003;38(5):823-38. [DOI:10.1081/ESE-120018594]
30. Adeyeye EI. Trace metals in soils and plants from Fadama farms in Ekiti State, Nigeria. Bulletin of the Chemical Society of Ethiopia. 2005;19(1):23-34. [DOI:10.4314/bcse.v19i2.21123]
31. Luo C, Liu C, Wang Y, Liu X, Li F, Zhang G, Li X. Heavy metal contamination in soils and vegetables near an e-waste processing site, south China. Journal of hazardous materials. 2011;186(1):481-90. [DOI:10.1016/j.jhazmat.2010.11.024]
32. Lasat MM. Phytoextraction of toxic metals: a review of biological mechanisms. Journal of environmental quality. 2002;31(1):109-20. [DOI:10.2134/jeq2002.1090]
33. Marvin HJ, Kleter GA, Noordam MY, Franz E, Willems DJ, Boxall A. Proactive systems for early warning of potential impacts of natural disasters on food safety: Climate-change-induced extreme events as case in point. Food Control. 2013;34(2):444-56. [DOI:10.1016/j.foodcont.2013.04.037]
34. Faiz Y, Tufail M, Javed MT, Chaudhry MM. Road dust pollution of Cd, Cu, Ni, Pb and Zn along islamabad expressway, Pakistan. Microchemical Journal. 2009;92(2):186-92. [DOI:10.1016/j.microc.2009.03.009]
35. Nawaz AL, Khurshid KA, Arif MS, Ranjha AM. Accumulation of heavy metals in soil and rice plant (Oryza sativa L.) irrigated with industrial effluents. International Journal of Agriculture Biology. 2006;8:391-3.
36. Jin Y, O'Connor D, Ok YS, Tsang DC, Liu A, Hou D. Assessment of sources of heavy metals in soil and dust at children's playgrounds in Beijing using GIS and multivariate statistical analysis. Environment international. 2019;124:320-8. [DOI:10.1016/j.envint.2019.01.024]
37. Reimann C, De Caritat P. Chemical elements in the environment: factsheets for the geochemist and environmental scientist. Springer Science & Business Media; 2012.
38. Krishna AK, Govil PK. Heavy metal distribution and contamination in soils of Thane-Belapur industrial development area, Mumbai, Western India. Environmental Geology. 2005;47:1054-1061. [DOI:10.1007/s00254-005-1238-x]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
