پایان نامه ها

مروری بر تاثیر آلاینده های کشاورزی بر آبزیان

۱-۱ مقدمه
رشد فزاینده جمعیت‚ شرایط نامطلوب اقتصادی جهان خصوصا جهان سوم‚ کمبود مواد غذایی‚ گرسنگی و بیماری از جمله مسایل در زمینه اقتصاد و کشاورزی می باشند. آفات و بیماری ها همه ساله خسارات هنگفتی به زارعان و کشاورزان وارد می آورد. جهت حفظ محصولات کشاورزی‚ سمپاشی های مکرر‚ بی رویه و ناگاهانه ای انجام می شود که متاسفانه علاوه بر مقاومت آفات‚ موجبات آلودگی محیط را فراهم آورده و اثراتی در موجودات زنده ایجاد می نماید.
امروزه آلودگي محيط زيست و بويژه محيط زيست دريا، جوامع انساني و موجودات زنده را درگير مشکلات جدي و غيرقابل جبران نموده است. ورود منابع آلاينده به آبها، تجمع آنها در آبزيان و انتقال به سطوح بالاتر شبکه غذايي بواسطه خطراتي که براي انسان هاوساير موجودات بوجودمي آورد،اکنون زنگ خطري رابراي جوامع بشري به صدادرآورده است.
بسياري از آلايندههاي زيست محيطي طي فرآيندهاي مختلف (بارش، تخليه فاضلاب و پسابها، سيلاب و…) وارد منابع آبي مثل آبهاي جاري،آبهاي زيرزميني ودر نهايت درياها و ديگر اکوسيستمهاي آبي مي‌شود. پس از ورود اين آلاينده ها به بدنه محيطهاي آبي در سه سطح ميتوانيم به رديابي رفتار آنها بپردازيم: ستون آب،رسوبات کف،بيومس آبزيان (گروههاي گياهي و جانوري) بدين صورت که آب يا رسوب حاوي آلاينده‌ها بترتيب با مصرف توسط موجوداتي از قبيل پلانکتونها و گياهان و بي‌مهرگان کفزي و موجوداتي که از نظر تغذيهاي وابسته به رسوبات ميباشند،موادآلاينده خودرابه سطوح تغذيه‌اي بالاتر انتقال ميدهند.درسطوح بالاترروندانتقال ادامه مييابدوبراساس روابط تغذيهاي (طول زنجيره، رژيم تغذيهاي موجود و …) غلظت اين عناصر به مرور افزايش يافته و اثرات تجمعي اين فلزات منجر به تشديد اثرات سمي و آلايندگي اين عناصر شده و بيماريهايي را در آبزيان ايجاد مينمايد .
۱-۲ آلودگی
آلودگی عبارت اند از افزایش مقدار هر معرف اعم از شیمیایی‚ فیزیکی یا بیولوژیکی که موجب تغییر خواص و نقش اساسی آب در مصارف ویژه اش شود.
منابع آلاینده به دو دسته تقسیم می شوند:
۱ – کانون دار
۲ – بدون کانون
که در بین منابع آلاینده بدون کانون , اثر بیشتری برکیفیت آب دارند.
در یکی از مطالعات آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا تخمین زده شد که منابع آلودگی بدون کانون دربیش از ۶۵ درصد بار آلودگی کلی آبهای سطحی درون آمریکا سهم دارند(EPA, 1989).
در مقیاس ملی فعالیت های کشاورزی اغلب عمده ترین منشاءمنابع آلاینده بدون کانون می باشند.
1-3 آلاینده های آبی از حیث نوع آلاینده شامل ۸ گروه اصلی می باشند :
مواد نفتی
آفت کش ها و علف کش ها
فلزات سنگین
مواد آلی زائد
میکرو ارگانیسم ها
آلودگی گرمایی
زباله های خطرناک
رسوبات
1-4 انواع آلودگی:
الف- آلودگی صنعتی
ب- باران اسیدی
ت- آلودگی کشاورزی
ج- سایر منابع آلوده کننده
5-1 این آلاینده ها خود بر اساس رفتار اکولوژیک و نحوه آلایش به گروه های زیر تقسیم می شوند:
الف- آلاینده های شیمیایی
ب- بیولوژیکی
ج- مواد فیزیکی
6-1 از حیث اکولوژیک( پایداری در محیط) شامل :
قابل تجزیه
غیر قابل تجزیه
۱-۴-۱- الف- آلودگی صنعتی: بسیاری از ضایعات صنعتی که در داخل آب تخلیه می شوند مخلوطی از مواد شیمیایی هستند که از بین بردن آنها سخت است. برخی از ضایعات صنعتی همچنین سمی نیز هستند. که به سختی کنترل می شوندو با توجه به مقدارشان یک مشکل بزرگ می سازند . بعضی از کمپانی ها برای کاهش هزینه های خود تلاش می کنند از طریق غیر قانونی اقدام به دفع ضایعات شیمیایی در داخل آب می نمایند.
1-4-2- ب- باران اسیدی: یکی از جدی ترین مشکلات زیست محیطی که امروزه بسیاری از مناطق دنیا با آن روبه رو هستند‚ باران اسیدی است. مه اسیدی و برف اسیدی که تمام آنها با نزول مقدار قابل ملاحظه اسید از آسمان همراه می باشند جز این نوع آلودگی به حساب می آیند.
باران اسیدی دارای انواع نتایج زیان بار بوم شناختی و همچنین اثرات زیان بار بر روی سلامتی انسان دارد.
باران اسیدی به نزولات جوی که قدرت اسیدی آن بطور قابل توجهی بیش از باران طبیعی( آلوده نشده) می باشد که خود به دلیل حل شدن دی اکسید کربن هوا در آن و تشکیل اسیدکربونیک می باشد‚ گفته می شود.
از تجزیه H2CO3 ‚ پروتون آزاد می شود و Ph سیستم را کاهش می دهند. Ph باران اسیدی کمتر از ۵ می باشد. دو اسید عمده در باران اسیدی‚HNO3 و H2SO4 است.
بطور کلی‚ محل نزول باران اسیدی درتوسط باد دورتر از منبع الاینده های نوع اول یعنی SO2 و نیتروژن می باشد. باران اسیدی توسط جابجایی توده هوایی که در برگیرنده آلاینده ها می باشد‚ بوجود می آیند.
جذب مقداری از الوده کننده های هوا توسط بارانی که در حال باریدن است‚ الوده می شود. گازهای آلاینده اصلی دی اکسید سولفور و اکسید های نیتروژن اند که در اثر سوزاندن سوخت ها حاصل می شوند. آنها با باران واکنش داده و به شکل سولفوریک و اسید های نیتریک در می آیند.
باران اسیدی وقتی به سطح زمین می رسد اثرات بیشتری دارد. آنها می توانند فلزات سنگین و آلومینیوم را در خاک آزاد کنند. اینها بطور معمول وقتی در یک بخش ساکن اند بی ضرر می باشند اما در یک شرایط اسیدی فعال می شوند و وقتی در داخل دریاچه و نهر رها می شوند. این مواد می توانند حیوانات کوچک و ماهی ها را بکشند.حتی سبب مرگ حیوانات دیگری می شوند که از انها تغذیه می کنند.(مثل مرغ ماهی خوار)
1-4-3- ج- آلودگی کشاورزی: بدليل نفوذ آب زهکشي مزارع و پساب‌هاي کشاورزي به رودخانه‌ها بيش از پيش باعث آلودگي آنها گرديده و با توجه به نتايج بدست آمده مي‌توان اعلام کرد که نا آگاهي کشاورزان از اثرات سوء سموم باعث شده است که ميزان مصرف آنها بالا باشد. آفت‌کش‌هاي موجود در هوا و بر روي سطح گياهان در اثر آبياري و نزولات جوي، وارد خاک مي‌شود و از اين طريق وارد آب‌هاي سطحي و زير‌زميني شده و باعث آلودگي آنها مي‌شود. بدنبال آلودگي آب، آفت کش‌ها به بدن موجودات آبزي وارد شده و آنها را آلوده مي‌نمايند و از اين طريق هم به زنجيره غذايي انسانها و ساير موجودات مصرف کننده راه مي‌يابند. با توجه به حلاليت بالاي آفت‌کش‌ها در بافت چربي، اين مواد به آساني از بدن موجودات دفع نمي‌شوند. انتقال آفت‌کش‌ها در طول زنجيره غذايي با تجمع زيستي و بزرگ نمايي زيستي همراه است. آفت‌کش‌ها با غلظت‌هاي بالايي در بدن پستانداران (ازجمله انسان) مشاهده شده‌اند. اين مواد بهعلت فعل و انفعالات شيميايي اندک، پايداري در مقابل اکسيداسيون و پايداري در مقابل ديگر فرآيندهاي تخريب به مدت طولاني در محيط باقي مي‌مانند .بعضی از این سموم به خاطر امکان رقابت و همپوشانی با هورمونهای درون ریز در محل‌های اتصال سیستم عصبی و سلولی (Binding sites ) مهم می‌باشند. بدلیل سطوح معین هورمون‌های سیار در موجودات زنده و افزایش مقادیر مواد شیمیایی (حتی مواد شیمیایی با قرابت کم) موجود در برخی از اکوسیستم‌های آبی، می‌توانند رقیب هورمونهای درون ریز برای اتصال به گیرنده‌های هورمون در محل های اتصالشان باشند. القاء نرینگی (masculinization) یا مادینگی (feminization ) ماهی بوسیله آلاینده های محیطی در طی دهه‌های گذشته گزارش شده است. القاء مادینگی بیشتر از نرینگی نیز گزارش شده است و به نظر می‌رسد در سر تا سر دنیا رایج می‌باشد. به وضوح می‌توان گفت چنین شرایطی در گستره بزرگی از گونه های در سطوح مختلف تروفی زنجیره غذایی از محیط‌های آب شیرین تا دریایی تاثیر می‌گذارد ( علوی، 2008).که باتوجه به مطالب گفته شده این سوال پیش می آید. معمولا بیشتر آلودگی کشاورزی شامل ترکیبات نیتروژنی است.مسائل الوگی نیترات موقعی رخ میدهد که همچنین کودهای شیمیایی بیشتر در مزرعه بکار گرفته میشود.زیادی زباله ها میتوانند به داخل منابع ابهای آشامیدنی راه پیدا کنند یا به داخل رودخانه ها ودریاچه ها بچکد.بعضی از کارشناسان معتقدند که سطوح بالایی از نیترات در آبهای اشامیدنی ممکن است تهدیدی برای سلامتی باشد.یک راهکار اروپایی این است که آبهای اشامیدنی نباید محتوی نیترات بیشتر از ۵۰ میلیگرم در هر لیتر آب باشد.
گروه بزرگی از آلاینده های زیست محیطی ‚ سموم کشاورزی می باشد. آفت کش ها گروهی از این سموم هستند که همراه دیگر تولیدات شیمیایی مانند گندزدا ها‚ کودها بطور معمول مورد استفاده قرار می گیرد. امروزه بیش از هزار نوع آفت کش در کشورهای مختلف جهان وجود دارد.
۱-۴-۴-د- منابع آلاینده دیگر:
بسیاری از فلزات سنگین مثل سرب‚ آلومینیوم‚جیوه‚قلع و کادمیوم سبب آلودگی آب می شوند.
فسفر موجود در فاضلاب های شهری که از شوینده ها آزاد میشود و دررودخانه ها که برای یک مدت طولانی می ماندیکی دیگر از منابع آلاینده به حساب می آید.
همچنین ریختن روغن ماشین و رنگ به داخل رودخانه ها را به عنوان دیگر منابع آلاینده اکوسیستم های آبی میتوان نام برد.
۱-۷آفت کش ها: گروهی از مواد شیمیایی سنتزی هستند که به منظور کنترل ارگانیسم های ناخواسته ای که اثر مخربی بر بهداشت عمومی می گذارند یا به محصولات کشاورزی آسیب می رسانند تولید می شوند و در تعریف دیگر شامل ترکیباتی هستند که برای حفاظت انسان در مقابل حشرات ناقل عوامل بیماریزا و گیاهان زراعی در رقابت با گیاهان ناخواسته (علف های هرز) و حفظ گیاهان زراعی و دام ها در برابر بیماری های قارچی‚حشرات‚کنه ها و جوندگان استفاده می شوند.
۱-۷-۱تاریخچه استفاده از سموم کشاورزی در دفع آفات
قدمت مبارزه شیمیایی با آفات وبیماری های گیاهی به بیش از هزار سال قبل از میلاد مسیح بر میگردد.یونانی ها ۱۰۰۰سال قبل از میلاد برای ضدعفونی کردن خانه های خود از حاصل سوزاندن گوگرد جامد استفاده می کردند.این عمل تا قرن نوزدهم با وارد کردن این عنصر در شمع مورد استفاده قرار می گرفت.استفاده از آرسنیک و ترکیبات آن برای مبارزه با حشرات حداقل به سال ۹۰۰میلادی بر میگردد.و از اواخر قرن نوزدهم تا جنگ جهانی دوم کاملا گسترش یافت.
ترکیبات ارسنیک در دهه های ۱۹۳۰ تا ۱۹۵۰ بطور گسترده مورد استفاده می گرفت تا اینکه در سالهای ۱۹۴۰ تا۱۹۵۰ صنایع شیمیایی آمریکا مقادیر زیادی از آفت کش ها ی جدید بویژه حشره کش ها را که ترکیبات آلی کلر دار بودند تولید کردند
در انگلستان تعداد مواد آفت کش مورد تایید برای استفاده‚در سال های ۱۹۵۷ تا ۱۹۹۵ از ۱۱ به ۱۰۵ مورد افزایش یافت(Sotherton وهلند‚2003). در آمریکای شمالی نیز افزایش مشابهی در استفاده از آفت کش ها رخ داده است.در ایالات متحده آمریکا در دوره زمانی 1971-1987 استفاده از علف کش ها ۱۸۰ درصد افزایش یافت و در کانادا در همین بازه زمانی استفاده از علف کش ها سه برابر و حشره کش ها پنج برابر افزایش یافت (Sotherton وهلند‚2003). مصرف سموم شیمیایی در ایران در حدود یک درصد تولید جهانی است.و استفاده ازسموم آفت‌کش در بین کشاورزان ایرانی رواج یافته است.
۳/۴میلیون کشاورز درایران روی ۱۸/۵ میلیون هکتارزمین کشاورزی می‌کنند.دراستان‌های گیلان، مازندان وگلستان که درامتدادسواحل دریای خزرقراردارند ، بیش از ۲۷۰۰تن آفت کش در طول سالهای ۲۰۰۰-۲۰۰۱ مورداستفاده قرار گرفته که حدود ۱۶۰۰۰ تن آن مربوط به تولیدات داخل بوده است
اگرچه این حجم وسیع در سراسر ایران توزیع میشود، ۶۰% آن در سه استان شمالی کشور در مجاورت دریای خزردر مزارع برنج، پنبه، مرکبات و ديگر محصولات مورد استفاده قرار میگیرد نزديکي زمين‌هاي کشاورزي به رودخانه بدليل نفوذ آب زهکشي مزارع و پساب‌هاي کشاورزي به رودخانه‌ها بيش از پيش باعث آلودگي آنها گرديده است.
آفت‌کش‌هاي موجود در هوا و بر روي سطح گياهان در اثر آبياري و نزولات جوي، وارد خاک مي‌شود و از اين طريق وارد آب‌هاي سطحي و زير‌زميني شده و باعث آلودگي آنها مي‌شود. بدنبال آلودگي آب، آفت کش‌ها به بدن موجودات آبزي وارد شده و آنها را آلوده مي‌نمايند و از اين طريق هم به زنجيره غذايي انسانها و ساير موجودات مصرف کننده راه مي‌يابند
با توجه به حلاليت بالاي آفت‌کش‌ها در بافت چربي، اين مواد به آساني از بدن موجودات دفع نمي‌شوند. آفت‌کش‌ها با غلظت‌هاي بالايي در بدن پستانداران (ازجمله انسان) مشاهده شده‌اند.
اين مواد بهعلت فعل و انفعالات شيميايي اندک، پايداري در مقابل اکسيداسيون و پايداري در مقابل ديگر فرآيندهاي تخريب به مدت طولاني در محيط باقي مي‌مانند
بعضی از این سموم به خاطر امکان رقابت و همپوشانی با هورمونهای درون ریز در محل‌های اتصال سیستم عصبی و سلولیمهم می‌باشند. بدلیل سطوح معین هورمون‌های سیار در موجودات زنده و افزایش مقادیر مواد شیمیایی (حتی مواد شیمیایی با قرابت کم) موجود در برخی از اکوسیستم‌های آبی، می‌توانند رقیب هورمونهای درون ریز برای اتصال به گیرنده‌های هورمون در محل های اتصالشان باشند. القاء نرینگی (masculinization) یا مادینگی (feminization ) ماهی بوسیله آلاینده های محیطی در طی دهه‌های گذشته گزارش شده است. القاء مادینگی بیشتر از نرینگی نیز گزارش شده است
۱-۷-۲
-تقسیم بندی آفت کش ها
1- آلی هیدروکربنهای کلره:D.D.T وآلدرین
ترکیبات آلی فسفره(پرمصرف ترین): دیازینون‚آزینفوس متیل‚
۲-معدنی:ترکیبات سرب‌.آرسنیک وجیوه
۱-۸-آفت کش ها بر اساس موارد زیر قابل طبقه بندی هستند:
1-موجودات آفتی که مورد هدف قرار می گیرند(هدف بیولوژیکی)
2-موارد مورد استفاده از آنها‚ مثلا استفاده در کشاورزی‚ منازل یا در جنگل
۳- شباهت های آنها از نظر ساختمان شیمیایی
۱-۸-۱طبقه بندی بر اساس هدف بیولوژیکی:
حشره کش ها: د.د.ت‚ دیازینون‚ مالاتیون ‚پاراتیون ‚دیلدرین .الدرین .لیپتان وهپتاکلر‚ کلرپیریفوس‚پیرتروئید‚لیندان‚کاربامات ها‚سیکلودین ها
علف کش ها: آترازین‚ ای پی تی سی‚ اگزادیازون ‚پیرامین ‚ ماچتی‚ آمید ها‚ تریازین ها‚تیوکربامات ها‚ ترکیبات فسفر آلی
قارچ کش ها: هینوزان(ادی فنفوس) ‚ فنیل کارباماتها‚ بلاستیسیدین‚ تری سیکلازول‚ ترکیبات شیمیایی غیر آلی‚ ترکیبات فلزی آلی جیوه و قلع‚

متن کامل پایان نامه ها در 40y.ir

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *