1:30 ص
علوم البيئة و التلوث -
كتب الزراعة
كتاب : تقييم تلوث الأراضي الزراعية بالعناصر الثقيلة
مع التحضر والتصنيع في العصر الحديث ، أصبح التلوث بالمعادن الثقيلة (HM) مصدر قلق رئيسي لمجتمع اليوم. تتراوح تأثيرات التلوث المعدني على الزراعة من التربة الزراعية إلى المنتجات الموجودة في سلة الغذاء لدينا. يمكن أن تؤدي المعادن الثقيلة (HMs) والفلزات ، بما في ذلك Cr ، Mn ، Co ، Ni ، Cu ، Zn ، Cd ، Sn ، Hg ، Pb ، من بين آخرين ، إلى تأثيرات سامة كبيرة. أدى تكثيف استخدام الأراضي الزراعية والتغيرات في الممارسات الزراعية إلى جانب التقدم التكنولوجي إلى تلوث التربة بالمعادن الثقيلة. تتزايد تركيزات المعادن / الفلزات في التربة بمعدل ينذر بالخطر وتؤثر على نمو النبات وسلامة الأغذية والنباتات الدقيقة في التربة. تعتمد إعادة التنظيم البيولوجي والجيولوجي للمعادن الثقيلة بشكل أساسي على النباتات الخضراء وعملية الأيض الخاصة بها. لسمية المعادن تأثيرات مباشرة على النباتات التي تشكل جزءًا لا يتجزأ من النظم البيئية. تم العثور على عمليات الكيمياء الحيوية والفسيولوجية والاستقلابية المتغيرة في النباتات التي تنمو في مناطق عالية التلوث المعدني. ومع ذلك ، فإن المعادن مثل Cu و Mn و Co و Zn و Cr مطلوبة بكميات ضئيلة بواسطة النباتات لأنشطتها الأيضية. تهدف المراجعة الحالية إلى فهرسة الأعمال المنشورة الرئيسية المتعلقة بالتلوث بالمعادن الثقيلة في الزراعة الحديثة ، ورسم خارطة طريق محتملة نحو البحث المستقبلي في هذا المجال.
يعد التلوث بالمعادن الثقيلة مصدر قلق بيئي رئيسي يهدد صحة النبات والحيوان والإنسان ، فضلاً عن جودة البيئة. تتواجد المعادن الثقيلة في القشرة الأرضية ، مثلها مثل المعادن الأخرى وأشباه الفلزات ، ولكن نظرًا لطابعها الثابت والمستقر ، لا يمكن تحللها أو تدميرها. هذه المعادن الثقيلة والفلزات متراكمة بيولوجيًا وقد تدخل ببطء النباتات والحيوانات والبشر عن طريق الهواء والماء وتطور السلسلة الغذائية خلال فترة زمنية معينة . تشمل خامات المعادن الثقيلة كبريتيدات الحديد (Fe) والرصاص (Pb) والزنك (Zn) والزرنيخ (As) والكوبالت (Co) والفضة (Ag) والذهب (Au) والنيكل (Ni) ؛ وأكاسيد الألومنيوم (Al) والمنغنيز (Mn) والذهب (Au) والسيلينيوم (Se) والأنتيمون (Sb). أيضًا ، توجد بعض المعادن ويمكن استرجاعها كخامات كبريتيد وأكسيد مثل الحديد (Fe) والنحاس (Cu) والكوبالت (Co) (Duruibe et al. ، 2007 ؛ Alloway ، 2013). يتم استخراج المعادن الثقيلة من خاماتها أثناء معالجة المعادن. خلال هذه العملية ، تُترك بعض الأجزاء في العراء ويتم نقلها إلى أماكن أخرى من خلال عمليات الرياح والفيضانات ، مما يخلق تهديدات خطيرة للبيئة . قد تطلق العديد من العمليات الطبيعية والبشرية هذه المعادن الثقيلة في البيئة المحيطة . تسببت الممارسات الزراعية الحديثة في تلوث زراعي أدى إلى تدهور النظام البيئي والبيئة بسبب زيادة استخدام الكيماويات الزراعية والأسمدة غير العضوية (مالك وآخرون ، 2017). بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام الأرض لحمأة الصرف الصحي ، وروث النفايات العضوية ، والمنتجات الثانوية الصناعية ، والري بمياه الصرف هي مصادر رئيسية للمعادن الثقيلة في النظم الزراعية
تتعرض النباتات لضغوط حيوية وغير حيوية مثل الحرارة والبرودة والجفاف وشدة الضوء العالية والإشعاعات فوق البنفسجية والمعادن الثقيلة والملوثات مثل O3 و SO2 . وبالتالي ، يتم إنتاج مستوى عالٍ من أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) مثل الأكسجين المفرد (1 / 2O2) ، وجذر الهيدروكسيل (HO •) ، وجذر الأكسيد الفائق (O ∙ −2) ، وبيروكسيد الهيدروجين (H2O2) (Wang et al. ، 2015). على الرغم من أن ROS هي جزيئات إشارات مهمة تكون بشكل عام في حالة توازن مع جزيئات مضادات الأكسدة ، لكنها قد تسبب أيضًا تأثيرًا سلبيًا على الكائنات الحية يمكن أن يؤثر ROS أيضًا على العديد من الجزيئات الكيميائية الحيوية ، ودهون الأغشية ، وسلسلة الأحماض الأمينية ، والكربوهيدرات ، والبروتينات ، والأصباغ ، والأحماض النووية . علاوة على ذلك ، فإن تسرب الغشاء المصحوب بفقدان مستقلبات الخلية من البروتوبلازم الخلوي ناتج أيضًا عن ROS وقد يؤدي إلى انخفاض نمو الخلايا أو قد يتسبب في الوفاة في حالات قليلة .
من الواضح أنه بسبب العديد من القضايا الاجتماعية والاقتصادية والتكنولوجية والتنموية ، أصبح التلوث بالمعادن الثقيلة في الزراعة الحديثة أزمة خطيرة في معظم البلدان النامية وتحت البلدان المتقدمة. يمثل إيجاد طرق صديقة للبيئة ومستدامة لمكافحة مشكلة التلوث بالمعادن الثقيلة تحديًا كبيرًا. تهدف المراجعة الحالية إلى فهرسة الأعمال المنشورة الرئيسية المتعلقة بالتلوث بالمعادن الثقيلة في الزراعة الحديثة ، ورسم خارطة طريق محتملة نحو البحث في المستقبل.
-----------------------
-----------------------------
ليست هناك تعليقات: