راه‌هایی برای کاهش آلودگی برنج به آرسنیک

محققان در یک مطالعه تازه، به سراغ بررسی راهکارهای مدیریتی و کشاورزی برای کاهش ورود آرسنیک به دانه برنج رفته‌اند؛ فلزی سمی که می‌تواند از طریق آب و خاک آلوده وارد زنجیره غذایی شود.

به گزارش ایسنا، آرسنیک یک شبه‌فلز بسیار سمی است که به طور طبیعی در پوسته زمین وجود دارد، اما افزایش غلظت آن در آب و خاک می‌تواند به تهدیدی جدی برای محیط زیست و سلامت انسان تبدیل شود. این عنصر از طریق فرایندهای طبیعی مانند هوازدگی سنگ‌ها و فعالیت‌های آتشفشانی و همچنین فعالیت‌های انسانی مانند کشاورزی، معدن‌کاری، ذوب فلزات و سوزاندن سوخت‌های فسیلی وارد محیط می‌شود. آرسنیک ماندگاری بالایی در خاک دارد و به راحتی تجزیه نمی‌شود. وجود بیش از حد آن در خاک و گیاه می‌تواند فرآیندهای حیاتی گیاه را مختل کند، رشد را کاهش دهد و عملکرد محصول را پایین بیاورد.

نگرانی اصلی زمانی بیشتر می‌شود که آرسنیک وارد زنجیره غذایی شود. مصرف آب آشامیدنی و مواد غذایی آلوده به این عنصر، یکی از مهم‌ترین راه‌های ورود آن به بدن انسان است. سطوح بالای آرسنیک می‌تواند خطر بروز بیماری‌هایی مانند سرطان پوست، ریه و کبد، دیابت، فشار خون بالا و بیماری‌های قلبی عروقی را افزایش دهد. در این میان، برنج با نام علمی Oryza sativa L به دلیل آنکه غذای اصلی بیش از نیمی از جمعیت جهان است، اهمیت ویژه‌ای دارد. شرایط کشت برنج در زمین‌های غرقابی باعث می‌شود این گیاه نسبت به بسیاری از غلات دیگر تمایل بیشتری به جذب و تجمع آرسنیک داشته باشد؛ موضوعی که ضرورت بررسی راهکارهای کاهش این آلودگی را دوچندان می‌کند.

در رابطه با این موضوع مهم، سجاد شاکرکوهی از بخش تحقیقات اصلاح و تهیه بذر در مؤسسه تحقیقات برنج کشور به همراه یکی از همکاران خود، مطالعه‌ای مروری درباره راهبردهای کاهش تجمع آرسنیک در دانه برنج انجام داده‌اند. این پژوهش که با تمرکز بر استراتژی‌های مدیریتی و کشاورزی برای کم کردن انباشت آرسنیک صورت گرفته، تلاش کرده است با جمع‌بندی یافته‌های مطالعات پیشین، تصویری روشن از راهکارهای عملی و قابل اجرا ارائه دهد.

پژوهشگران برای انجام این مطالعه، ۹۲ مقاله منتشره در این زمینه را مورد بررسی دقیق‌ و علمی قرار دادند و مواردی را که بیشترین ارتباط و کیفیت علمی را داشتند، برای تحلیل نهایی انتخاب نمودند. این روش که به آن «مرور نظام‌مند» گفته می‌شود، کمک می‌کند نتایج بر اساس شواهد معتبر و متعدد جمع‌بندی شود.

نتایج بررسی‌ها نشان داد که شیوه‌های مدیریت آب، به ویژه آبیاری تناوبی، می‌تواند نقش مهمی در کاهش میزان آرسنیک موجود در دانه برنج داشته باشد. در روش آبیاری تناوبی، زمین به طور مداوم غرقاب نمی‌ماند و دوره‌هایی از خشک شدن را تجربه می‌کند. این تغییر وضعیت، شرایط شیمیایی خاک را دگرگون می‌کند و باعث کاهش قابلیت جذب آرسنیک توسط گیاه می‌شود.

همچنین استفاده از اصلاح‌کننده‌های ارگانیک مانند بیوچار و کودهای آلی و نیز اصلاح‌کننده‌های غیرارگانیک مانند آهن، سیلیکون و گوگرد، می‌تواند سمیت و جذب آرسنیک را کاهش دهد.

در کنار این روش‌ها، استفاده از فناوری نانو نیز به عنوان راهکاری نوین معرفی شده است. به کارگیری نانوذراتی مانند اکسید روی، اکسید مس، اکسید منگنز و سیلیکا می‌تواند غلظت آرسنیک در دانه برنج را کاهش دهد.

علاوه بر این، انتخاب ارقام برنجی که تمایل کمتری به انباشت آرسنیک دارند و استفاده از میکروارگانیسم‌های مفید در خاک، از دیگر اقدامات مؤثر در این زمینه گزارش شده است. در مجموع، ترکیب مدیریت مناسب آب با کاربرد کودهای آلی و استفاده از ارقام کم‌انباشت، به عنوان راهکاری عملی و قابل اجرا پیشنهاد شده است.

اهمیت این یافته‌ها که در «فصلنامه مهندسی بهداشت محیط» وابسته به دانشگاه علوم پزشکی البرز منتشر شده‌اند، زمانی روشن‌تر می‌شود که بدانیم میزان جذب آرسنیک در برنج به عوامل مختلفی مانند بافت خاک، مقدار ماده آلی، اسیدیته یا pH خاک و وضعیت اکسایش و کاهش خاک بستگی دارد. بنابراین، مدیریت درست این عوامل می‌تواند فراهمی زیستی آرسنیک را کاهش دهد؛ یعنی مقدار آرسنیکی که واقعاً برای گیاه قابل جذب است، کمتر شود. این موضوع به طور مستقیم به تولید برنج سالم‌تر و ایمن‌تر برای مصرف‌کنندگان کمک می‌کند.

با توجه به اینکه آلودگی آرسنیک به یک نگرانی جهانی تبدیل شده است، ارائه راهکارهای کاربردی برای کشاورزان اهمیت زیادی دارد. نتایج این مطالعه نشان می‌دهند که بدون نیاز به فناوری‌های پیچیده و پرهزینه، می‌توان با تغییر شیوه‌های آبیاری و مدیریت خاک، خطر انتقال آرسنیک به زنجیره غذایی را کاهش داد و گامی مؤثر در جهت حفظ امنیت غذایی برداشت.

*