آزمایشگاه های آلودگی خاک

افزایش جمعیت و نیاز روزافزون به غذا، از طریق افزایش تولید در واحد سطح و گسترش اراضی کشاورزی، زمینه ساز استفاده غیر خردمندانه بشر از منابع طبیعی گردید. گسترش استفاده از انواع کودهای شیمیایی از جمله روش‌هایی بودند که برای تأمین نیازهای بشر به محصولات غذائی ارائه و بکار گرفته شد. برای تولید محصول سالم عوامل مختلفی تأثیرگذار هستند که از جمله می‌توان به عوامل خاک، آب، هوا، موجودات زیستی، نهاده و مدیریت را ذکر نمود. از دیرباز رابطه‌ی بین سلامت خاک، دام و انسان به واسطه تأثیر بر کیفیت و سلامت گیاهان شناخته شده است. سلامت خاک را ظرفیت پیوسته خاک برای عمل کردن به عنوان سیستم زنده حیاتی در محدوده کاربری در نظر می‌گیرند.

طبق نظر کارشناسان، خاک نتیجه عمل ۵ متغیر مستقل و یا عوامل تشکیل دهنده خاک یعنی اقلیم، موجودات زنده، توپوگرافی، سنگ مادر و زمان می‌باشد. تشکیل خاک‌ها در مراحل مختلف انجام می‌شود که نمی‌توان آنها را از هم متمایز کرد ولی در هر حال خاک‌ها توده‌های نامتجانسی از مواد معدنی، مواد آلی و موجودات زنده گیاهی و حیوانی می‌باشند که از نظر ترکیبات شیمیایی و خصوصیات فیزیکی کاملاً متفاوت هستند. با توجه به تعاریف موجود ممکن است این تصور پیش آید که خاک خود عامل آلودگی است و ممکن نیست مورد آلودگی قرار بگیرد در حالی که آلودگی خاک یکی از چالش‌های مهم بشر به شمار می‌رود.

آلودگی خاک

آلودگی محیط عبارت است از انجام هرگونه تغییر نامطلوب در محیط اطرافمان که به طور کلی محصول عمل خودمان است و به صورت مستقیم و یا غیر مستقیم بر روی محیط اعمال می‌شود. خطر آلودگی خاک کمتر از خطر آلودگی هوا نیست، اما از آنجایی که این آلودگی ملموس نبوده و  توسط افراد غیر مسئول قابل درک نیست، کمتر به آن توجه می شود. از دیدگاه جهانی پس از آب و هوا، خاک سومین جزء عمده محیط زیست تلقی می شود. چالش آلودگی، خاک را به عنوان اکوسیستمی که حفظ آن برای نسل های آینده ضروری است همواره تهدید می‌کند. وجود آلاینده‌ها در خاک، هم به واسطه به هم خوردن کارکردهای خاک و هم به واسطه انتقال به گیاه و سلامت گیاه باعث آسیب به سلامت خاک می‌گردد. بالا بودن فلزات سنگین و دیگر آلاینده‌ها در خاک به جز مواردی که ناشی از جنس زمین‌شناسی و مواد زمین‌زاد است، می‌تواند از منابع کشاورزی (کودها، آفت‌کش‌ها و...)، منابع شهری (پسماندها، فاضلاب و لجن فاضلاب، احتراق سوخت‌های فسیلی)، حوادث صنعتی و منابع صنعتی (معدن و ذوب فلزات، صنایع شیمیایی و الکترونیک)، منابع اتمسفری (فرونشست آلاینده های موجود در هوا، گردوغبار) و منابع اتفاقی (انفجارها، جنگ‌افزارها) نشأت گیرد و منجر به آلودگی خاک شود.

در صورت عدم توجه به منابع آلاینده و پیشگیری از آنها با آلودگی خاک مواجه خواهیم بود. در چنین شرایطی ریسک آلودگی محصولات تولیدی بالا خواهد رفت و رفع این آلاینده ها با پاکسازی و پالایش از خاک‌های آلوده بسیار پرهزینه و مشکل خواهد بود. امروزه توصیه اکید بر آن است که به جای پاکسازی و مقابله با آلودگی خاک و گیاه به آلاینده ها بایستی بر پیشگیری از آلودگی در منبع تلاش نمود. همان گونه که ذکر شد صنایع، فاضلاب، کودهای شیمیایی و آلی، لجن فاضلاب از جمله منابع ورودی آلاینده ها به خاک می‌باشند که لازم است در منبع با ساز و کار متناسب آنها را کنترل نمود که با اندازه‌گیری‌های دقیق می‌توان آلودگی خاک را در منابع تشخیص داد.

آزمایشگاه‌های آلودگی خاک

آزمایش و آنالیز خاک فرآیندی است که در آن مواد مغذی، عناصر، آلاینده‌ها، pH و اسیدیته با نمونه‌برداری و آزمایش در آزمایشگاه‌های آلودگی خاک برای اهداف کشاورزی یا ساختمانی بررسی می‌شود. تجزیه و تحلیل خاک می تواند نهاده های مورد نیاز برای تولید کارآمد و اقتصادی را تعیین کند، ایده هایی برای تعیین نحوه استفاده از کود تحت اختیار افراد قرار دهد و همچنین علل مشکلات رشد گیاه را شناسایی کند. آگاهی از میزان آلودگی در سیستم‌های خاک در تصمیم‌گیری جهت کاهش آلودگی، کاهش در معرض قرارگیری انسان با آلودگی ناشی از فلزات سنگین و حفاظت انسان از خطرات آلودگی ضروری به نظر می‌رسد که آزمایشگاه‌های آلودگی خاک پیوسته این اهداف را دنبال می‌کنند.

خاک را می توان  بعد از نمونه برداری در آزمایشگاه‌های آلودگی خاک از نظر ترکیب، سطوح مواد مغذی، مواد معدنی، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن تجزیه و تحلیل کرد. تعیین مقدار یک عنصر یا ترکیب معین در خاک، شامل مراحل نمونه برداری، آماده سازی نمونه، عصاره گیری یا استخراج، اندازه گیری، بیان و تفسیر نتیجه است. صحت نتایج مستلزم انجام صحیح در هر یک از مراحل فوق است. جهت ارزیابی اثرات زیست محیطی آلاینده‌ها در خاک‌های یک منطقه، بایستی میزان غلظت عناصر در آن با یک استانداردِ شناخته شده توسط کارشناسان در آزمایشگاه‌های آلودگی خاک مقایسه شود.

آزمایشگاه‌های آلودگی خاک اغلب با مؤسسات دانشگاهی، سازمان‌های دولتی و شرکای صنعتی برای رسیدگی به چالش‌های نوظهور مرتبط با آلودگی خاک همکاری می‌کنند. با به اشتراک گذاشتن دانش، منابع و تخصص، این تلاش‌های مشترک به توسعه استراتژی‌های جامع برای پیشگیری، نظارت و کاهش آلودگی خاک کمک می‌کند. این رویکرد میان رشته‌ای نوآوری را تقویت می‌کند و بهترین شیوه‌ها را در نظارت بر محیط‌زیست ترویج می‌کند.

علاوه بر این، آزمایشگاه‌های آلودگی خاک نقش حیاتی در حمایت از برنامه‌های پایش زیست‌محیطی و رعایت مقررات ایفا می‌کنند. این آزمایشگاه ها با ارائه تجزیه و تحلیل دقیق و به موقع نمونه های خاک، به ارزیابی تأثیر فعالیت های صنعتی، شیوه های کشاورزی، دفع زباله و سایر مداخلات انسانی بر کیفیت خاک کمک می کنند. این اطلاعات برای حصول اطمینان از انطباق با مقررات و استانداردهای زیست محیطی با هدف حفاظت از اکوسیستم های طبیعی و سلامت عمومی ضروری است.

نتیجه گیری

آزمایشگاه‌های آلودگی خاک برای ارزیابی سلامت اکوسیستم‌های خاک و شناسایی خطرات بالقوه مرتبط با آلودگی خاک ضروری هستند. این آزمایشگاه ها از طریق تخصص خود در آزمایش های تحلیلی، تحقیقات و ابتکارات مشترک، به توسعه راه حل های موثر برای رسیدگی به چالش های آلودگی خاک کمک می کنند. با ترویج شیوه‌های مدیریت پایدار زمین و نظارت بر محیط‌زیست، آزمایشگاه‌های آلودگی خاک نقش مهمی در حفاظت از کیفیت خاک برای نسل‌های فعلی و آینده ایفا می‌کنند.

تدوین: مهندس نگار آخوندزاده