مقاله آلایندگی پساب شهری در خاكهای كشاورزی

مقاله آلایندگی پساب شهری در خاكهای كشاورزی

چكیده
به منظور بررسی اثرات استفاده از لجن فاضلاب و سایر مواد زائد شهری و كشاورزی بر آلودگیهای میكروبی خاك ، چهار نوع كود آلی شامل لجن فاضلاب ، كود حیوانی ، كمپوست زباله و مخلوط كاه گندم و یونجه در آزمایشات گلخانه ای در قالب طرح های كاملا تصادفی مورد ارزیابی قرار گرفتند. بررسی تغییرات جمعیت میكروبی مخلوط كودهای فوق با خاك شامل باكتریها ، قارچها و آكتینومایستها بررسی تغییرات جمعیت كلیفرمها و شناسایی تعدادی از آنها و همچنین شناسایی انواع میكرو فلور غالب در تیمارهای مختلف به روش اسلاید پنهان ، از اهداف اختصاصی در تحقیق فوق بوده است. بیشترین جمعیت باكتریها و قارچها در كودهای كمپوست زباله و لجن فاضلاب و بیشترین جمعیت آكتینومایست ها در كاه گندم مشاهده شد. شمارش كلیفرمها نشان داد كه در هفته اول انكوباسیون ، جمعیت كلیفرمها بخصوص در كود حیوانی بسیار زیاد است. در این مدت وجود بعضی از باكتریهای كلیفرم در كودهای لجن فاضلاب ، حیوانی و كمپوست زباله تشخیص داده شد. همچنین در این تحقیق ، تكنیك اسلاید پنهان به عنوان یكی از بهترین روشهای بررسی تنوع اكولوژیكی موجودات ذره بینی خاك معرفی شده است.
كلمات كلیدی: لجن فاضلاب ، خاك، محیط زیست ، میكروارگانیسم ها

مقدمه
خاك می تواند موجب انتقال عوامل بیماریزای بسیاری از امراض عفونی گردد(11) . تعداد میكروبهایی كه از طریق فضولات به خاك اضافه می شوند ، به وسعت آلودگی های خاك می افزایند. بررسی خصوصیات فیزیكی و شیمیایی مواد زائد یا به عبارتی كودهای آلی ، مدتهاست كه به منظور بهینه سازی و استفاده آگاهانه از آنها صورت می پذیرد(9)در این میان خصوصیات بیولوژیكی كودهای آلی در مطالعات فوق نادیده گرفته می شود و توصیه به استفاده از كودهای آلی بدون بررسیهای همه جانبه بیولوژی و زیست محیطی آنها صورت می گیرد. از آنجایی كه خاك پایگاه موجودات خشكی زی بویژه جوامع انسانی است و انتقال عوامل پاتوژن از راههای گوناگون توسط گرد و غبار از راه تنفس و زخمهای سطحی بدن به انسان و حیوان صورت می گیرد ، بنابراین خصوصیات بیولوژیكی و جمعیت فلور میكروبی بیماریزای خاك را باید تعیین نمود. كلیفرمها كه از باكتریهای خانواده انتروباكتریاسه هستند ، معمولا به عنوان شاخص آلودگی آب و خاك مورد ارزیابی قرار می گیرند(8). خانواده انتروباكتریاسه شامل گروه بزرگی از باكتریها می باشد كه بطور وسیع در طبیعت پراكنده هستند. این باكتریها در روده انسان ، حیوانات ، در خاك و آب وجود دارند كه به دلیل زندگی آنها در روده انسان و حیوانات به باسیلهای انتریك معروفند. همه این باكتریها هوازی و بی هوازی اختیاری ، گرم منفی ، بدون اسپور و میله ای شكل ، دارای متابولیسم تنفسی و تخمیری ، دارای قدرت تخمیر گلوكز و لاكتوز هستند. علاوه بر تولید بیماریهای مختلف ، از انجایی كه این باكتریها ساكن طبیعی دستگاه گوارش می باشند ، به محض وارد شدن به هر نقطه از بدن ، می توانند در تمام بافتها و اعضاء ایجاد عفونت كنند (5). در شهر اصفهان به دلیل وجود كارخانه تولید كود آلی كمپوست و چند تصفیه خانه فاضلاب ، هر ساله مقادیر زیادی كمپوست زباله و لجن فاضلاب در زمینهای كشاورزی مصرف می شود و چون مصرف این كودها بدون نظارتهای بیولوژیكی صورت می گیرد ، لذا می تواند تاثیر نا مطلوبی را در محیط زیست بگذارد. تحقیق حاضر نیز در راستای ارزیابی آلودگیهای میكروبی خاكهای كشاورزی كه با استفاده از انواع مواد زائد و فضولات تیمار میشوند ، صورت پذیرفت.

مواد و روشها
در این تحقیق چهار نوع كود آلی شامل لجن فاضلاب ، كود حیوانی ، كمپوست زباله و مخلوط كاه گندم و یونجه ، به عنوان چهار تیمار اصلی ( به میزان دو درصد وزنی ) به همراه شاهد بدون كود در سه تكرار در یك طرح آماری كاملا تصادفی در آزمایشات گلخانه ای ارزیابی شدند. این آزمایشات بطور كلی در سه بخش شامل تعیین جمعیت باكتریها ، قارچها و اكتینومایست ها در خاك ، بررسی میزان آلودگی خاك به كلیفرمها و شناسایی انواع میكروفلور غالب در تیمارهای مختلف به روش اسلاید پنهان انجام پذیرفت. برای تعیین جمعیت میكروبی خاك ، ابتدا از نمونه خاك در تیمارهای مختلف ، سوسپانسیون و سپس سری رقت تهیه شده و به منظور پراكنده شدن خاكدانه ها و جداشدن میكروارگانیسمها از ذرات خاك ، از ارتعاشات اولتراسونیك استفاده شد. پس از تهیه سری رقت ، از محیط كشت نوترینت آگار برای كشت باكتریها ، از محیط كشت +PDA كلرامفنیكل برای كشت قارچ و از محیط كشت جنسون آگار به منظور كشت اكتینومایست ها استفاده شد. پس از طی زمان انكوباسیون ، تمام كلنی ها بر روی محیط كشت مورد نظر توسط كلنی كانتر كوبك شمارش گردید. برای مطالعه كلیفرمها از روش تخمیر چند لوله ای در محیط كشت لاكتوز برات و EMB و تست های فرضی و تأییدی و IMVic استفاده شده و نتایج به صورت MpN گزارش گردید(2و8) . برای مشاهده میكروارگانیسم ها به روش اسلاید پنهان ، محیط كشت مورد نظر را به طریقه استریل تهیه كرده و لایه نازكی از آن را روی لام شیشه ای قرار می دهیم. سپس لام مغذی را درون پلیت حاوی خاك در تیمارهای مورد نظر قرار داده پس از 7-4 روز انكوباسیون در دمای 30 درجه سانتی گراد ، لام را از خاك در آورده ، پس از شستشو و حرارت دادن به منظور فیكسه كردن ، لام را با استفاده از رنگ آمیزی گرم ، رنگ كرده و با بزرگنماییهای مختلف توسط میكروسكپ مشاهده و عكسبرداری می شود.