بررسی فلزهای سنگین در خاک برخی از شالیزارهای اطراف اصفهان و تاثیر کادمیم بر امنیت غذایی

فلزهای سنگین می‌توانند سبب مشکلات مهم آلودگی محیطی و سلامت شوند. آلوده بودن برنج به کادمیم خطر جدی برای کیفیت و امنیت این محصول به شمار می‌رود. این پژوهش با هدف بررسی احتمال آلودگی خاک و دانه برنج برخی از شالیزارهای اطراف اصفهان به فلزهای سنگین انجام شد. به منظور انجام این پژوهش تعداد 105 نمونه خاک از 6 منطقه برنج‌کاری استان اصفهان برداشت و غلظت فلزهای سنگین روی، مس، آهن، کادمیم و سرب در نمونه‌ها اندازه‌گیری شد. برای تعیین آلودگی خاک به فلزهای سنگین از فاکتور آلودگی (cf) استفاده شد. غلظت کادمیم در ریشه، ساقه و دانه برنج اندازه‌گیری و شاخص‌های ضریب خطر (hq)، فاکتور تجمع زیستی (baf) و فاکتور انتقال (tf) کادمیم محاسبه گردید. نتایج نشان داد که غلظت فلزهایسنگین مس، روی و سرب از حد مجاز ارائه شده توسط سازمان محیط‌زیست کشور برای خاک‌های کشاورزی کم‌تر بود، درحالی‌که غلظت کادمیم در حدود 21 درصد از نمونه‌ها بیش‌تر از حد مجاز سازمان محیط‌زیست به‌دست آمد. روند cf فلزهای سنگین در نمونه‌های خاک به صورت cf-cd>cf-fe>cf-pb>cf-cu>cf-zn مشاهده شد. میزان کادمیم در 36.4 درصد از نمونه‌های دانه‌ برنج کم‌تر از حد استاندارد ملی 12968 بود. مقدار hq برای گروه بزرگسالان و کودکان به ترتیب در 54.5 و 18.2 درصد از مناطق مورد مطالعه کم‌تر از حد مجاز برای شاخص سلامت (1= hq) به‌دست آمد. میانگین baf 0.03 محاسبه شد. بر اساس نتایج baf، کادمیم در دانه برنج تجمع پیدا نمی‌کند، اما باتوجه به مقادیر ضریب خطر، می‌تواند در آینده‌ای نزدیک سلامت هر دو گروه بزرگسالان و به‌طور ویژه کودکان را تهدید کند.

investigation of heavy metals in the soil of some paddy fields around isfahan and the effect of cadmium on food security

abstract: important environmental and health problems can be caused by heavy metals. contamination of rice with cadmium is a serious risk for the quality and safety of this product. the objective of this study was to investigate the possibility of soil and rice grain contamination of some paddy fields of isfahan provence with heavy metals. a number of 105 soil samples were collected from 6 rice growing areas and the concentration of zinc, copper, iron, cadmium, and lead was measured. contamination factor (cf) was used to determine soil contamination with heavy metals. cadmium concentration was measured in the root, stem and grain of rice. the indices of hazard coefficient (hq), bioaccumulation factor (baf), and translocation factor (tf) of cadmium were calculated. the concentration of copper, zinc, and lead in the studied stations was lower than the permissible limit provided by the iranian environmental organization for agricultural soils while the concentration of cadmium was higher than the permissible limit in about 21% of the studied samples. the trend of cf-cd>cf-fe>cf-pb>cf-cu>cf-zn was observed. the rice grain cadmium concentration was lower than the national standard number 12968 in 36.4% of the samples. the value of hq for adults and children was less than the permissible limit (hq=1) in 54.5% and 18.2% of the studied samples, respectively. the average baf was calculated as 0.03. according to the results, cadmium does not accumulate in the rice grain, but, it can threaten the health of both groups of adults and especially children in the near future.