No category

منبع پایان نامه درمورد آلودگی آب، آلودگی های زیست محیطی، زیست محیطی، علف های هرز

دانلود پایان نامه

Koc=Kd/oc
که در آن ها omو oc، به ترتیب مقدار ماده آلی و کربن آلی خاک (کیلوگرم کربن یا ماده ی آلی در کیلوگرم خاک ) هستند. رابطه ی بین دو پارامتر به صورت معادله ی (۲-۶)توصیف می شود.
Om × ۷۲۴/۱ Koc=
مواد آلی نقش مهمی در تجزیه و ماندگاری آفت کش ها دارند . از یک سو جذب آفت کش ها توسط مواد آلی خاک سبب کاهش انتقال آن ها در پروفیل خاک می شود و این مهم در کاهش آلودگی آب های زیرزمینی موثر است و از سوی دیگر با افزایش مواد آلی خاک فعالیت میکروبی آن به دلیل فراهمی قندها واسیدهای آمینه تشدید می شود که این مساله در تجزیه آفت کش ها مهم است (بریسنو، ۲۰۰۷) .
در آزمایشی که به منظور بررسی نقش مواد آلی در نسبت های (۰-۹۹/۰ درصد)، (۱-۹۹/۱ درصد)، (۲-۹۹/۲درصد ) در تجزیه دو نوع از ۲,۴D (کربوکسیل و حلقوی ) انجام شد مشاهده شد که تجریه دو علف کش از معادله سینیتیکی نوع اول تبعیت می کرد و هرجند افزایش مواد آلی خاک منجر به افزایش فعالیت میکروبی خاک شد اما تجزیه هر دو فرمولاسیون به دلیل جذب به موادآلی و کاهش فراهمی زیستی ان ها کاهش یافت(گائولتیر و همکاران، ۲۰۰۸). کابریرا و همکاران (۲۰۱۰) نیز در تحقیقات خود به نقش اضافه کردن ضایعات کارخانه ای زیتون در جلوگیری از آلودگی آب های زیرزمینی توسط علف کش دیوران ، حداقل به مدت ۲۴ ماه بعد از کاربرد اشاره کردند .
۲-۳-۱-۳- تبخیر و تصعید۱۶
تصعید فرایندی است که در آن جامد به گاز تبدیل می شود و این فرایند سبب جابجایی آفت کش به هوا و دور شدن از سطح عمل می شوند (فرازر، ۲۰۰۰) . برای بسیاری ازآفت کش ها سهم تصعید در مقایسه با آبشویی و رواناب ناچیز است. تبخیر از سطح خاک در بسیاری از آ فت کش ها نقش مهمی در سرنوشت آن ها دارد و صرف نظر از نوع آفت کش بیشترین مقدار تبخیر بلافاصله چند ساعت پس از کاربرد آفت کش رخ می دهد و با ورود آن به داخل خاک و جذب توسط اجزای خاک از شدت تبخیر کاسته می شود و پس از آن مقدار تبخیر بستگی به مقدار باقیمانده ی آن در خاک یا سرعت حرکت و انتقال آن در لایه های پایین به سطح خاک دارد. لذا به نظر می رسد کاربرد پس رویشی آفت کش ها ، سهم تبخیر را در سرنوشت آفت کش افزایش داده و کاربرد قبل از کشت و مخلوط با خاک باعث کاهش آن خواهد شد.
۲-۳-۱-۴- رواناب۱۷
جابجایی آفت کش ها در آب از طریق آب های سطحی رواناب گفته می شود. در این حالت آفت کش ها از طریق آب و یا اتصال به ذرات خاک رواناب منتقل می شود. مقدار رواناب آفت کش ها بستگی به مساحت پساب انتقالی ، بافت خاک ،رطوبت ، مقدار و زمان بارندگی و آبیاری، و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آفت کش ها بستگی دارد .در خاک هایی با ضریب نفوذ بالا و علف کش های با توان جذب کم و حلالیت زیاد (بیش از ۱۰ میلی گرم در لیتر) رواناب نقش عمده ای در تلفات آن ها دارد. اما در خاک هایی با ضریب نفوذ کم و علف کش های آبگریز (با حلالیت کم تر از یک میلی گرم در لیتر ) بیشتر تلفات آبی آن از طریق رسوبات خاک سطحی است(فن ، ۲۰۰۹).
۲-۳-۱-۵- آبشویی۲۸
به جابجایی آفت کش به طور عمودی در خاک آبشویی گفته می شود. آبشویی آفت کش ها به علت نفوذ آن ها به آب های زیرزمینی در مقایسه با سایر فرایند های فیزیکی موثر در سرنوشت آفت کش ها اهمیت بیشتری دارد. آفت کش هایی که توانایی جذب پایینی به ذرات خاک دارند و قبل از رسیدن به آب های زیرزمینی در مقابل تجزیه شدن مقاومت می کنند در مقایسه با آفت کش هایی که به ذرات خاک متصل می شوند از پتانسیل آبشویی بالاتری برخوردارند. به طور کلی هرچه میزان KOC یک آفت کش پایین تر باشد پتانسیل آبشویی آن بالاتر می باشد.
درآزمایشی که توسط بومن و همکاران (۱۹۹۱) به منظور بررسی تحرک و ماندگاری متری بیوزین در شرایط بارندگی و آبیاری با استفاده از لایسیمتر در مزعه انجام شد، متری بیوزین به دلیل داشتن ضریب جذب کم تر ( kd )نسبت به آترازین متحرک تر بود و در این آزمایش نیمه عمر متری بیوزین به ترتیب ۰۴/۲و ۰۸/۳ هفته درشرایط آبیاری و بارندگی تخمین زده شد. باتوجه به بالابودن ضریب آبشویی متری بیوزین، قابلیت جذب کم این علف کش و پتانسیل نفوذ آن به آب های زیرزمینی، مطالعات زیادی درجهت کاهش آبشویی آن با استفاده از مواد آلی و کمپوست انجام شده است(سانچز-کامازانو، ۲۰۰۶) درآزمایشی که توسط سینق (۲۰۰۸) به منظور بررسی اثر بیوکمپوست حاصل از کارخانه نیشکر بر روی تجزیه و تحرک متری بیوزین در خاک شنی لومی انجام شد، مشاهده شد که استفاده از بیوکمپوست به طور موثری در کاهش آبشویی متری بیوزین و آلودگی آب های زیرزمینی موثر است. در آزمایشی که به منظور بررسی رفتار متری بیوزین و آترازین در خاک سه منطقه آرژانتین و شرایط کنتر ل شده انجام شد متری بیوزین با داشتن Kocکمتری (۴۸) در مقایسه با آترازین (۱۱۹)، آبشویی بیشتری (۳/۹۷درصد) در مقایسه با آترازین(۵/۳ درصد ) داشت و با توجه به نتایج آزمایش، محققان بیان کردند در بین خاک های مورد مطالعه، محتوای ماده آلی خاک مهم ترین نقش را در کنترل آبشویی علف کش های مذکور داشت(بدمار، ۲۰۰۴). در آزمایشی تاثیر دو ماده آلی (ماده آلی و خاکستر بادی ) بر روی آبشویی متری بیوزین در شرایط آزمایشگاهی و در خاک های شنی لومی مورد بررسی قرار گرفت، مشاهده شد که در سطوح ۵/۲ و۵ درصد ماده آلی، میزان Koc خاک به ترتیب ۷/۰ و ۱۱/۱ و آبشویی به ترتیب ۴۲ و ۶۴ درصد کاهش یافت حال آنکه در تیمارخاکستر بادی و در همان سطوح کودی مقادیر Kocبه ترتیب ۸/۱و ۶/۴ و آبشویی به ترتیب ۲۶ درصد و ۱۰۰درصد کاهش یافت. (ماجمومدار و سینق، ۲۰۰۷).
۲-۳-۲- فرایند ها ی بیولوژیکی موثر در سرنوشت آفت کش ها
۲-۳-۲-۱- تجزیه۱ ۹
تجزیه روشی برای از بین بردن بقایای آفت کش ها در خاک می باشد که توسط عوامل زیستی (آنزیم های ریز جانداران )و غیر زیستی کنترل می شود .به طور کلی سه نوع تجزیه نوری ، شیمیایی و زیستی آفت کش ها در محیط وجود دارد . در تجزیه ی نوری آفت کش ها روی سطح برگ ها، خاک و حتی در هوا بوسیله ی نور بویژه نور خورشید تجزیه می شوند از عوامل موثر در این نوع تجزیه می توان به شدت نور خورشید ، ویژگی های مکان های کاربرد، روش استفاده و ویژگی های آفت کش اشاره کرد. (رضایی، ۱۳۹۰)
در تجزیه ی شیمیایی، آفت کش ها بوسیله ی فرایند های غیر زیستی شکسته می شوند و شامل هیدرولیز و واکنش های اکسایش و کاهش می باشند. در این ارتباط علف کش های کارباماتی ، ترکیبات آلی فسفره و فنوکسی استر ها و سولفونیل اوره ها تجزیه شیمیایی (هیدرولیز) مهم ترین عامل تجزیه آنها می باشد (راچ،۱۹۹۷; کاه، ۲۰۰۷).
تجزیه ی زیستی، مهم ترین و موثر ترین راه اتلاف آفت کش ها از محیط می باشد، در این فرایند مولکول های آفت کش توسط ریز موجودات یا آنزیم های تولید شده از آن ها تخریب و به مولکول های کوچکتر و یا اجزای معدنی آن ها تبدیل می شوند. باکتری ها، قارچ ها، اکتینو مایسیت هاو جلبک ها، ریز جانداران اصلی تشکیل دهنده ی خاک هستند که در بین آن ها باکتری ها و قارچ ها نقش مهم تری را در تجزیه ی زیستی آفت کش ها دارند. بیشترین تجزیه ی میکروبی آفت کش ها در خاک روی می دهد و شرایط خاک مانند دما، رطوبت، هوادهی، اسیدیته و مقدار ماده آلی به دلیل اثر مستقیم بر روی رشد و فعالیت میکروبی بر سرعت تجزیه آفت کش تاثیر گذار است. تجزیه ی آفت کش ها به وسیله ی ریز جانداران خاک توسط محققان زیادی گزارش شده است مثلا در علف کش های آترازین و متولاکلر تجزیه زیستی عامل اصلی تجزیه آن شناخته شده است (اکسینلی و همکاران، ۲۰۰۱) و از این رو چنانچه این این علف کش ها به لایه های زیر سطحی خاک نفوذ کنند به دلیل کمبود ریز جانداران تجزیه کننده، ماندگاری آن ها افزایش یافته و تهدیدی جدی برای کیفیت آب های سفره های آب زیرزمینی هستند. آفت کش هایی نظیر کاربوفرام و دیازینون نیز به راحتی تجزیه زیستی شده و کارایی آن ها در کنترل آفات با افزایش سرعت تجزیه کاهش می یابد(رضایی، ۱۳۹۰)
۲-۴- تجزیه علف کش متری بیوزین در خاک
۲-۴-۱ -تجزیه شیمیایی علف کش
در مورد متری بیوزین نیز برخی از منابع به تجزیه غیر زیستی آن اشاره کرده اند، مثلا هیزاک وزیمدال (۱۹۷۴) بیان کردند که تجزیه غیر زیستی متری بیوزین در خاک های لومی شنی مهم ترین عامل تجزیه این علف کش می باشد. خوری و همکاران(۲۰۰۱) و هنریکسون و همکاران(۲۰۰۴) نیز در مطالعات خود به اهمیت تجزیه شیمیایی متری بیوزین اشاره کرده اند.
۲-۴-۲- تجزیه زیستی
هرجند بر اساس مطالعات انجام شده تجزیه شیمیایی متری بیوزین از عوامل مهم در تجزیه ی آن به شمار می رود اما تحقیقات مختلف نشان می دهد که تجزیه زیستی مهم ترین نقش را در سرنوشت این علف کش ایفا می کند و این فرآیند خود با میزان علف کش قابل دسترس در خاک، جمعیت و فعالیت میکروبی و دمای خاک رابطه مستقیم دارد( هیزاک و زیمدال، ۱۹۷۴ ; بنویت و همکاران، ۲۰۰۷) برای مثال مطالعات انجام شده توسط لوک و هارپر(۱۹۹۱) و هنریکسون و همکاران (۲۰۰۴) نشان دادکه جمعیت اندک میکروبی در لایه ها ی زیرین خاک منجر به کاهش تجزیه و افزیش نیمه عمر متری بیوزین می شود.
۲-۵- ماندگاری علف کش ها
ماندگاری علف کش ها در خاک از مهم ترین اشکال آلودگی های زیست محیطی و تبعات کاربرد آنهاست که به توانایی خاک در نگهداری علف کش و ممانعت از حرکت آن به خارج از سیستم خاک گفته می شود. در تعریف دیگری از پایداری به مدت زمان حضور آفت کش یا متابولیت های آن در محیط اطلاق شده که با استفاده از روش های آنالیتیکی یا زیست سنجی قابل تشخیص باشد(هلینگ، ۱۹۸۷). برخی از علف کش ها دارای ماندگاری بالایی در خاک هستند. این خصوصیت در کنترل طولانی مدت علف های هرز مطلوب است. اما دوام بیشتر علف کش در خاک موجب آسیب به گیاهان زراعی و علوفه ای کاشته شده در سال های بعد می شود (هلینگ، ۲۰۰۵).
ماندگاری علف کش ها در خاک متاثر از شرایط مختلف اقلیمی و خاکی است برای مثال، نیمه عمر گزارش شده برای علف کش متری بیوزین در نیمرخ سطحی خاک هایی که درمعرض دمای بالا و تابش شدید آفتاب قرار گرفته اند ۴ تا ۵ روز (ساواج، ۱۹۸۰) در فصل بهار، ۵۱ روز، درفصل تابستان ۱۶روز و در فصل زمستان ۵۲ روز گزارش شده است (لارسون و همکاران ۱۹۹۷)، حال اینکه در لایه های زیرین خاک نیمه عمر های تا بیش از۵۰۰ روز نیز گزارش شده است (هنریکسون و همکاران، ۲۰۰۴).
۲-۵ -۱- عوامل موثر در تجزیه و ماندگاری علف کش ها
۲-۵-۱-۱- اسیدیته ی خاک
اسیدیته خاک از عوامل موثر در تجزیه و ماندگاری علف کش ها می باشد. علف کش های مختلف با اسیدیته خاک رفتارهای مختلفی را نشان می دهند مثلا در علف کش های سولفونیل اوره افزایش PH خاک

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه با موضوعتامین کننده، مقایسه تطبیقی، بخش کشاورزی، استان یزد

دیدگاهتان را بنویسید