الاینده های خاک

مقدمه:
خاک یک توده ی بیجان نیست بلکه درآن علاوه بر مواد آلی ومعدنی_ هواوآب_ موجودات زنده نظیرباکتریها_قارچها_کرمهای خاکی وغیره نیزوجوددارند.
این موجودات هم درخواص شیمیایی خاک و تغذیه ی گیاه(تجزیه ی مواد اآلی تبدیل آن به مواد غذایی برای گیاه وهوموس وحل یا قابل جذب کردن مواد معدنی با کمک گازکربنیک حاصل براثر تجزیه ی مواد آلی وتنفس موجودات زنده وغیره…)وهم در خواص فیزیکی خاک(مخلوط کردن موادآلی با مواد معدنی_ایجاد گذرگاهها و مجاری برای نفوذ آب_ریشه_هواوغیره)بسیار موثر است.

بنابراین موجودات زنده ی خاک وظیفه ی مهمی در امر تغذیه ی گیاه وبهبود بخشیدن به خواص خاک به عهده دارند وبدون آنها خاک فاقد هرگونه ارزش زراعی است ومحصول نمی دهد.

افزایش سریع جمعیت وبالا رفتن سطح زندگی وقدرت خرید مردم درده مخصوصا در بیست سال اخیر سبب شدکه بشر برای تامین خوراک وپوشاک خود ازیک طرف برسطح زمین های زیر کشت بیفزایدوازطرف دیگربا بکار بردن فنون جدید واستفاده از ماشین آلات کشاورزی ومصرف کود شیمیایی زیاد وسموم مختلف برای از بین بردن آفاتوامراض گیاهی_میزان محصول را در واحد سطح افزایش دهد.

اقداماتی که در جهت افزایش تولید صورت گرفته است_ چه در کشاورزی وچه در صنعت (مثل تاسیس کارخانه هاوبه کار انداختن وسایل موتوری متعددوبه کار بردن کودهای شیمیایی وسموم نباتی نامناسب وزیاد استفاده از فاضلابها وزباله های وشهری) غالبابه طور غیر مستقیم (ازطریق آلودگی هوا وآب)ومستقیم باعث آلودگی خاک ودر نتیجه ازبین رفتن موجودات زنده وکاهش آلودگی خاک شده است.

موادی که به طور مستقیم وارد خاک میشوند جزو مواد آلوده کننده ی خاک محسوب میشوند وعمل فرسایش خاک که توسط بادوغیره صورت میگیرد جزوعوامل آلوده کننده محسوب نمی شود.

چكيده:
استفاده از خاك به عنوان بستري براي دفع مواد آلي زايد از جمله فضولات دامي، زباله‌ها و پساب‌هاي مختلف و لجن فاضلاب، يكي از مقرون به صرفه‌ترين روش‌هاي مديريت دفع مواد آلي است، كه در صورت به كار گيري تنها به صورت يك بستر فيزيكي بلكه به عنوان يك صافي زنده توانايي زيادي در پالايش مواد آلي دارد.

با اين وجود عدم مديريت صحيح دفع مئاد آلي مي‌تواند پيامدهايي مثل افزايش غلظت املاح، فلزات سنگين و ريز جانداران بيماري‌زا را به دنبال داشته باشد.
ورود اين ريزجانداران از طريق محصولات كشاورزي، آبهاي سطحي و مخصوصاً آب‌هاي زير زميني به چرخه غذايي انسان، مي‌تواند باعث شيوع بيماري‌هاي مختلف و با منشأ ناشناخته گردد.

در بين عوامل مؤثر در بقا و انتقال عوامل بيماري‌زا، نوع ماده دفعي و خصوصيات فيزيكي و شيميايي مربوط به خاك و نوع عامل بيماري‌زا از اهميت زيادي برخوردار هستند و شنايايي ابعاد مختلف آنها در بخش كشاورزي. به عنوان يكي از مهم‌ترين بهش‌هاي مصرف مواد آلي مختلف نقش يه سزايي در كاهش آلودگي‌هاي ناشي از آنها خواهد داشت.

آلاينده‌هاي خاك
به طور سنتي خاك، هوا و آب به عنوان مكانهايي براي دفع زباله استفاده شده است معمولي ترين نوع زباله را مي‌توان به چهار نوع دسته بندي كرد:
زباله كشاورزي، صنعتي، شهري و هسته‌اي

زباله‌هاي كشاورزي طيف وسيعي از مواد ارگانيك، فضولات حيواني و محصولات جانبي چوب را در بر مي‌گيرد.
بسياري از اين مواد از جمله بقاياي گياهان و كود احشام در صورت بازگشت به خاك، بسيار مفيد مي‌باشند، با اين وجود استفاده نادرست و دفع نامناسب مي‌تواند موجبات آلودگي خاك را فراهم آورد.

 

محصولات زباله صنعتي مي‌تواند به شكل گاز، مايع يا جامد باشد.
مهم‌ترين گازها شامل دراكسيد كربن(co2)، منواكسيد كربن(co)، دي‌اكسيد نيتروژن(no2) و دي‌اكسيد سولفورو(so2) مي‌باشد.
اين گازها به وسيله احتراق در صنايع و اتومبيل‌ها به وجود آمده و خطراتي را براي محيط زيست موجب مي‌شود.
كارخانه‌هاي توليد مواد غذايي زباله‌هايي را به شكل مايع و جامد توليد مي‌كنند.

زباله‌هاي شهري متشكل از موادي است كه توسط منازل و صنايع دور ريخته مي‌شود كه شامل كاغذ، مواد پلاستيكي و ساير مواد ارگانيك مي‌باشد.
بعضي از آنها زا مي‌توان از طريق كمپوست‌ سازي بازيافت كرد و مابقي را سوزانيده و يا در چاله‌هاي دفن زباله مدفون نمود.
به طور كلي فاضلاب محصول كارخانه‌هاي تصفيه است موادي كه در اين كارخانه‌ها مشاهده مي‌شود زباله‌هاي خانگي و صنعتي است كه معمولأ مخلوط‌هاي مايعي متشكل از جامدات و مواد محلول ارگانيك و غيرارگانيك مي‌باشد.

آب از بخش جامد از طريق چندين عمليات جدا مي‌شد تا از نظر محيطي براي تخليه در رودخانه‌ها يا درياچه‌ها بي‌خطر گردد.
مقدار مواد مغذي و ريزمغذي‌ها بسته به منابع آب متفاوت است. مثلاً مقدار نيتروژن و فلزات سنگين موجود در زباله كارخانجات نساجي زياد است.
بعضي از عناصر در مقادير كم براي گياهان و حيوانات لازم است در حالي كه مقدار زياد آنها براي سلامت انسان خطرناك مي‌باشد.
يكي ديگر از علل آلودگي خاك، فاضلاب يا آشغال‌هاي شهري است كه در آب آبياري وجود داشته و به داخل مزارع پست راه مي‌يابد يا در چاله‌ها دفن مي‌گردد. اين مواد زايد از كيفيت خاك كاسته و يكي از علل احتمالي تخريب خاك به شمار مي‌آيد.

 

به طور كلي در اقتصادهاي مدرن انواع مختلف فعاليت‌ها از جمله كشاورزي، صنايع حمل و نقل موجب توليد مقادير زيادي زباله و انواع آلاينده‌ها مي‌شود.

آلاينده‌هاي كشاورزي
كودهاي حيواني كه در صورت محاسبه ساليانه رقم بالايي توليد مي‌شود ممكن است كه به رودخانه‌هاي اطراف راه پيدا كنند و موجب آلودگي درياچه و خاك‌هاي اطراف آن گردد.

در صورت جمع‌آوري صحيح و بازگرداندن آن به شكل درست به خاك مي‌توان به حاصلخيزي خاك كمك نمود.
كودهاي شيميايي مانند كود فسفات شامل مقاديري كادميوم و سرب است كه در صورت استفاده‌ي نادرست از اين كودها ممكن است مقداري از مواد سمي فوق‌الذكر از طريق گياهان جذب شده و به بدن انسان برود و در درازمدت موجب بيماري گردد.

همچنين فلزات ديگري از جمله جيوه، مس و كروميوم و كربن كه از طريق انواع كودها و يا در اثر حفاري‌هاي معادن فلزي از جمله طلا كه ممكن است به صورت سنتي و با از طريق ريختن به رودخانه‌ها و گذر از خاك‌هاي مسير موجب آلودگي شديد خاك‌ها مي‌گردد.

همچنين آلودگي هوا در اثر دود اتومبيل‌ها ميتواند موجب آلودگي خاك گردد و بر كيفيت آن اثر گذارد، با يك تحقيق ساده مي‌توان ميزان خاك‌هاي يك مزرعه را در نزديكي جاده يا مناطق دورتر از جاده در همان مزرعه از نظر مقدار سرب ناشي از احتراق بنزين را مورد مقايسه قرار داد.
براي جلوگيري از آلودگي خاك علاوه بر استفاده از كودهاي حيواني حتي‌المكان به جاي كودهاي شيميايي مي‌توان اقدامات جبراني به منظور تقويت و بازسازي خاك‌هاي آلوده انجام داد تا تضمين شود كه محصولات كشاورزي بدون هيچ مشكلي قابل مصرف گردد.

اقدامات جبراني را مي‌توان به چند شيوه انجام داد: فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي.
مثلاً با استفاده از گساهاني كه در خاك‌هاي آلوده به غلظت‌هاي سرب و كادميوم بتوانند رشد كنند مي توان از غلظت سرب و كادميوم تا حد زيادي كاست.
همچنين با استفاده از مواد شيميايي مي‌توان نه‌تنها به بازدهي محصول كمك كرد بلكه از ميزان فلزات سنگين در خاك هم كاست.
آلاينده‌هاي صنعتي

فضولات كارخانه‌هاي صنعتي، شيميايي، پتروشيمي، نساجي و معادن به دليل وجود فلزات سنگين از جمله وجود سرب، جيوه، نيكل و كبالت در آنها از مهم‌ترين آلوده‌كنندگان محيط زيست و به خصوص خاك مي‌باشند.

جيوه يكي از خطرناكترين فلزات آلوده كننده محيط زيست است كه از طريق لامپ‌هاي برق، مواد محترقه، پساب كارخانه‌هاي رنگسازي و الكتريكي و كاغذ سازي وارد خاك مي‌شود.
اين عنصر براي انسان و آبزيان بسيار خطرناك است.
با احداث تصفيه‌خانه‌هاي مجهز و بهره‌گيري از دانش كارشنايان كجرب مي‌توان از آلودگي خاك به انواع فلزات سنگين جلوگيري نمود.
افزايش جمعيت همراه با به‌ كار گيري روش‌هاي غلط بهره‌برداري از منابع طبيعي موجب تخريب خاك مي‌شود.
قطع درختان جنگلي، چراي بيش از حد دام در مراتع طبيعي و كندن بوته‌ها براي استفاده سوخت باعث اخت شدن خاك مي‌گردد.
و در نتيجه خاك در مقابل باران و باد آسيب پذير شده و قشر حاصلخيز آن به وسيل‌ي آب شسته و يا همراه باد برده مي‌شود و به اين ترتيب موجبات فرسايش خاك فراهم مي‌شود.

با ايجاد فضاهاي سبز و حفظ پوشش گياهي خاك و بسيج همگاني در امر درختكاري مانع از فرسايش و آلودگي خاك مي‌باشد.
عناصر موجود در فاضلاب‌ها به عناصر كمپاب معروف هستند و علت همين نامگذاري روشنگر اين واقعيت است كه اولاً در خاك به مقدار كم يافت شده مگر خاك‌هايي كه تحت كشت زير دست فاضلاب شهري مي‌باشند به عنوان مثال اراضي جنوب شهر تهران كه زماني به ملك ري معروف بوده و اين عناصر به وفور يافت مي‌شوند و طبق اطلاعات واصله و پايان نامه‌هاي كارشناسي ارشد دانشجويان محيط زيست آمار وحشتناكي ارائه مي‌نمايند به عنوان مثال ميزان عناصر سنگين در سبزيجات و ميوه‌جات به چند ده‌ برابر مجاز مصرف خوراكي انسان مي‌باشد كه متأسفانه اقدام جدي در اين زمينه صورت نگرفته است.

كه اين عناصر به اختصار عبارتند از:
۱٫ آرسنيك
۲٫ كادميوم
۳٫ كوبالت
۴٫كروميوم
۵٫ مس
۶٫ جيوه
۷٫ موليبدن
۸٫نيكل
۹٫ سرب
۱۰٫ سلنيم
۱۱٫وانيديم
۱۲٫روي
آرسنيك
در صنايع نساجي، رنگرزي و دباغي و همچنين پودرهاي رختشويي و پاك كننده (۱۰ تا ۷۰ppm) و چون سميت فوق‌العاده‌اي دارد بنابراين در تمامي سموم قارچ كش، دفع آفات گياهي و حشره كش‌ها رفتار آرسنيك مانند فسفر است و به آساني از خاك دل نمي‌كند حد مجاز آن در فرآورده‌اي خوراكي ۶/۲ مي‌باشد.
كه بيشتر از طريق فاظلاب‌هاي شهري وارد خاك مي‌شود.
كادميوم
در رنگ‌سازي و پلاستيك سازي مصرف شده اين عنصر معمولاً با روي همراه است و در دود كارخانه‌هاي ذوب فلزي به صورت اكسيدهاي كادميم و روي توأمان وجود دارد nz نسبت له cd است ميزان ۹۰۰ـ۱ مي باشد تنفس و مصرف cd وارد شدن به جيره غذايي انسان سبب بالا رفتن فشار خون و امراض قلبي و اختلال در فعاليت كليه به دليل رسوب در كليه‌ها مي‌شود و غلظت غير مجاز آن عوارض نامطلوبي به دنبال خواهد داست در خاك‌هاي غي آلوده غلظت آن كمتر از يك ppm و در خاك ‌هاي اطراف كارخانه‌ها تا ۱۷۰۰ ppm گزارش شده است.

آلودگي با كوبالت
عنصر كوبالت در توليد انواع آميزه‌ها (آلياژها)، رنگ‌ها، لعاب‌ها، روكش‌ها و جوهرهاي نوشتني به كار رفته و در تغذيه انسان و دام نيز نقش عمده‌اي دارد زيرا جزيي از ساختمان ويتامين مي‌باشد.
گياهاني كه از ازت هوا استفاده مي‌كنند، براي ايجاد محيط مناسب مورد نياز ميكروب‌ها در گروههاي ريشه به كوبالت نيازمندند و بدين جهت اغلب بررسي‌ها جهت تأمين كوبالت در خاك بوده است و نه آلودگي هاي ناشي از آن.
بسياري از گياهان به عنصر كوبالت در غلظت هاي كمتر از يك درصد نياز داشته و در غلظت‌هاي زياد، نشانه‌هاي كمبود آهن بروز مي‌كند.
مقدار كوبالت در خاك معمولاً از ۱۰ ppm تجاوز نمي‌كند.

بررسي‌هاي انجام شده نشان مي‌دهد كه كوبالت جذب سطحي رس‌ها شده و فقط با فلزهاي سنكين ديگر مانند مس و روي تبادل مي‌يابد.
چون غلظت كوبالت در خاك و حتي فاظلاب و پساب كارخانه‌ها ناچيز است، لذا تا كنون آلودگي با كوبالت، عوارض زيان آور به بار نياورده است.

روش های ورود میکرواورگانیسم هابه چرخه غذای انسان
آب‌هاي سطحي

استفاده از ضايعات آلي در سطح خاك و بدون اختلاط آن با خاك و يا چراي دام‌ها ئر مراتع باعث آلودگي سطح خاك به انواع ميكروارگانيسم‌ها شود پس از بارش يا جريانات سطحي، اين ميكرو ارگانيسم‌ها همراه با رواناب به حوره آبخيز منتقل مي‌شوند.
تحقسقات انجام شده در اين زمينه نشان داد كه تعداد كلي فرم‌ها به عنوان يكي از شاخص‌هاي مهم آلودگي در رواناب مراتع چرا تا ده برابر افزايش يافته است.

محصولات كشاورزي
انواع محصولات كشاورزي كه در تماس مستقيم با مواد دفع شده بود يا در خاك‌هاي تيمار شده با اين مواد رشد كرده‌اند مي‌توانند منبع آلودگي‌هاي بيولوژيكي باشند و اين امر به ويژه در مورد سبزيجات و محصولاتي همچون گوجه‌فرنگي، خيار، هويج، كاهو، كرفس و اسفناج كه به صورت تازه استفاده مي‌شوند، از اهميت بيشتري برخوردار است.

در آزمايشي كه به منظور مقايسه ميزان آلودگي بين اين گياهان انجام شد، مشخص شد كه اسفناج از بيشترين آلودگي برخوردار است، به نحوي كه تعداد كل كلي فرم‌ها و كلي فرم‌هاي مدفوعي در آن به ترتيب ۷۸۰۰ و ۲۴۰۰ و براي كاهو ۳۷۰۰ و ۳۶۰۰ عدد در هر گياه بوده است.
همچنين مشخص شده است كه بقاي پاتوژن‌ها در گياه آلوده بستگي زيادي به محل استقرار آن در گياه دارد.

مثلاً وجود سالموئلا در اندام‌ها هوايي انتهايي كاهو فقط در ۵% نمونه‌ها ديده شده و قدرت بقاي آن نيز حداكثر پنج روز بوده است، در حالي كه در اندام‌هاي نزديك به سطح زمين ۲۶% نمونه‌ها آلوده بودند و قدرت بقاي باكتري در اين مكانها به ۲۷ روز بالغ مي‌شود نمونه برداري از كاهوهاي كشت شده در خاك‌هاي تيمار شده با پساب‌هاي شهري نيز نشان داد آلودگي در تمام نمونه‌ها به كلي فرم‌هاي مختلف و در ۴۴% آنها به اش شيا كلي مجود داشته است.
آزمايش‌ها نشان داد اگرچه در مدت ۵ هفته پس از كاشت درصد زيادي از پاتوژن‌ها از بين رفته‌اند، ولي تعداد آنها به اندا

زه‌اي بوده كه در اثر مصرف محصول بدون شستشو و يا پخت، خطر ابتلاي بيماري را به همراه داشته باشند.
در آزمايش مشابه يادوفيكي و همكاران خاطر نشان كردند آبياري با پساب‌ها مي‌تواند تعداد كلي فرم‌ها را در محصول تا ۳۸ برابر افزايش دهد.
آنها هم‌چنين يادآوري كردند استفاده از آب معمولي پس از مرحله گل‌دهي باعث از بين رفتن آلودگي‌هاي ايجاد شده مي‌گردد.
ورود به آبهاي زيرزميني

سومين مسير ورود پاتوژن‌ها به زنجيره غذايي انتقال آن‌ها به آب هاي زيرزميني است.
معمولاً در صورت ورود به اين آيها مبارزه با پاتوژن‌ها با مشكلات بيشتري همراه است، زيرا اكثر پاتوژن‌ها مي‌توانند مدت‌هاي طولاني در اين آبخوان‌ها به سر برند.
به طور متوسط باكتري‌ها تا سه ماه ويروس‌ها تا شش ماه مي توانند بدون از دست دادن قدرت بيماري‌زايي در چنين شرايطي زنده بمانند.
ضمن اين كه باكتري‌هايي مثل اشرشياكني مي‌توانند در چنين محيط‌هايي تكثير يافته و انتشار وسيع‌تري داشته باشند.
استفاده از روش‌هاي جست و جو نشان داد كه ويروس‌ها مي‌توانند در چاه آبي كه در فاصله ۱۸۰ متري از محل دفع پساب‌ها قرار گرفته يافت شوند كلي فرم‌ها نيز قادرند تا عمق ۱۴۵ متري نفوذ كرده و زنده بمانند و اين امر پتانسيل آلودگي هاي بيولوژيك را در مناطق دفع مواد آلي نشان مي‌دهد.
به طور كلي، زمان بقاي باكتري‌ها در خاك بسته به شرايط خاكي و اقليمي، از كمتر از يك هفته تا چند ماه متغيير است، و براي برخي از گونه‌ها تا ۵ سال نيز به طول مي‌انجامد
(۲و۲۱)جدول ۳ قدرت بق

اي برخي از عوامل بيماري‌زا را در خاك نشان مي‌دهد.
براي پيش‌بيني بهتر آلودگي‌هاي ميكروبي آب هاي زيرزميني لازم است عوامل متعددي را كه در انتقال پاتوژن‌ها در خاك و ورود آن‌ها به آب‌هاي زيرزميني مؤثر هستند بررسي نمود.
عوامل مؤثر در ماندگاري و انتقال ميكروارگانيسم‌ها در خاك

خصوصيات فيزيكي و شيميايي خاك
خصوصيات فيزيكي و شيميايي ميكروارگانيسم ها
نوع و شدت جريان

نوع ماده دفعي، مقدار آن و نحوه مصرف
شرايط اقليمي
رطوبت:
رطوبت به عنوان يكي از مهمترين عوامل در بقاي ميكروارگانيسم ها شناخته ظده است، و براي انواعي از آنها مخصوصاً سالمونلانها رطوبت مهمترين عامل بقا است.
بجز تعداد محدودي از پاتوژن‌ها از جمله تخم انگل‌ها كه به دليل داشتن پوشش سخت تحمل بيشتري به خشكي دارند، اكثر پاتوژن‌ها در صورت كاهش رطوبت از ۵۰ به ۱۰ درصد به سرعت از بين مي‌روند.
و بر عكس در شرايط مرطوب بيشترين ماندگاري را از خود نشان مي‌دهند.
از سوي ديگر، كاهش رطوبت يه دليل تأثيري كه بر لايه پخشيده دوگانه دادر، با شدت بيشتري شده و كاهش فعاليت آنها با به دنبال دارد)۱۴و۲۱(
دما:
دما نيز از جمله عوامل مهم مأثر بر بقاي ميكروارگانيسم‌ها در خاك است.
افزايش دما معمولاً باعث كاهش بقاي پاتوژن‌ها مي‌شود و يا قدرت بيماري زايي آنها را كاهش مي‌دهد.
بر عكس، دماهاي كمتر از ۱۰ درجه باعث حفظ پاتوژن‌ها به مدت طولاني مي‌شود.
دما همچنين علاوه بر تأثير بر فعاليت كل ميكروارگانيسم‌هاي خاك باعث حفظ تعادل جمعيت ميكروارگانيسم‌ها مي‌شود.
نوع و مقدار ماده آلي:

مواد آلي به دليل داشتن بار هاي منفي غالب در اكثر PHهاي خاك تأثير چنداني در جذب ميكروارگانيسم‌ها مخصوصاً ويروس‌ها ندارند.
در خاك‌هاي داراي مواد آلي بيشتر، به دليل جذب كمتر پاتوژن‌ها از يك طرف، و تأمين منابع غذايي مورد نياز آنها در لايه‌هاي زير خاك از طرف ديگر، پاتوژن‌ها قدرت نفوذ عمقي بيشتري دارند.
ضمن اين كه وجود مواد آلي محلول در آب باعث كاهش يا تأخير در جذب سطحي پاتئژن‌ها توسط ذرات خاك مي‌شود.
بافت خاك:
خاك‌هاي زير بافت به دليل قدرت جذب سطحي بيشتر و سطح ويژه بالاتر و وجود منافذ ريز نسبت به خاك‌هاي شني، تأثير بيشتري در حفظ پاتوژن‌ها و كاهش خطرات ناشي از آنها دارند بافت خاك مخصوصاً از نظر نگهداري پاتوژن‌هاي درشت‌تر حائز اهميت است.
ساختمان خاك:

وجود ساختمان‌هاي منظم در خاك به دليل تسهيل عبور آب به عنوان بستر ميكروارگانيسم‌ها باعث نفوذ عمقي بيشتر آنها مي‌گردد.
خاك‌هاي فشرده شده يا بدون ساختمان مشخص و خاكهاي تحت عمليات خام‌ ورزي مقاومت زيادي در مقابل عبور پاتوژن‌ها از خود نشان مي‌دهند.
جدول ۴ تأثير ساختمان خاك را در انقال پاتوژن‌ها نشان مي‌دهد.
جدول ۳ـ زمان بقاي برخي از پاتوژن‌ها در خاك)۳،۴،۹(

زمان ۳۰ـ۱۴ ۳۰ـ۱۰ ۷ ۹۰ـ۱۴ ۱۰۰ـ۲۰ ۱۱۲ـ۱۴ ۸ ۷۰ـ۱۳
نوع پاتوژن استروپتوكوكي استروپتوكوكي اسكاريس اشرشياكلي انتروويروس سالمونلا كيست آنتاموبا كلي فرم‌ها
جدول ۴ـ تأثير ساختمان در انتقال باكتري(۱۸)
خاك ساختمان منظم ساختملن تخريب شده
Crider

Manury
Bruno 44/0
22/0
79/0 07/0
002/0

۰۵/۰

جدول ۵ـ تأثير سرعت جريان آب در خاك بر انتقال اشرشياكلي)۱۸(
خاك C/C
سرعت جريان(mmh-1 )
5 10 20 40
Maury
Huntingon
Crider
Bruno 05/0 11/0 22/0 32/0
56/0 ND 96/0 ND
08/0 ND 59/0 ND
ND 79/0 90/0
PHخاك:
با توجه به منفي بودن پتانسيل سطحي اكثر ميكروارگانيسم‌ها مخصوصاً ويروس‌ها، وابستگي بار پتانسيل سطحي به PH محيط، با افزايش PH خاك جذب سطحي ويروس‌ها كاهش مي‌يابد و اين امر در خاك‌هايي كه بارهاي وابسته دارند از نظر انتقال ويروس‌ها حائز اهميت است.
باكتري‌ها به دليل اين كه كمتر تحت تأثير فرايند جذب سطحي قرار مي‌گيرند نسبت به PH خاك حساسيت كمتري از خودشان نشان مي‌دهند.
نوع كاني‌هاي رس:

نوع كاني‌هاي رس در خاك و نسبت آنها به دليل تأثيري كه بر افزايش سطح ويژه خاك و نيز جذب سطحي پاتوژن‌ها دارند، حائز اهميت است.
كاني‌هاي رس كه داراي بار منفي بيشتري هستند توانايي كمتري براي جذب پاتوژن‌ها دارند كه از جمله آنها مي‌توان به ايلايت و برخي از انواع مونت‌موريلونايت اشاره نمود.
به طور كلي، جذب سطحي پاتوژن‌ها توسط مواد آلي سيليكاتهاي رسمي و اكسيد‌هاي آهن و مخصوصاً در Ph هاي پايين به ترتيب با قدرت‌هاي كم متوسط و زياد انجام مي‌شود.
قدرت يوني محلول خاك و غلظت تملاح، افزايش غلظت املاح به دليل تأثير بر فشردگي لايه دوگانه افزايش جذب سطحي پاتوژن‌ها به خصوص ويروس‌ها مي‌شود.
املاح همچنين به دليل تأثير بر فشار اسمزي سلول‌هاي ميكروارگانيسم‌ها لاعث ايجاد تنش بعضاً مرك آنها مي‌شود.
قدرت يوني محلول خاك نيز به دليل تأثير بر لايه دوگانه پخشيده رابطه معكوس با حركت پاتوژن‌ها دارد و در صورت كاهش آن و جذبي ويروس‌هاس متصل به ذرات رخ مي‌دهد.

نوع كاتيون‌هاي غالب در خاك:
با افزايش ظرفيت كاتيون‌هاي خاك به دليل فشردگي لايه دوگانه محلول خاك جذب سطحي ميكروارگانيسم‌ها افزايش مي‌يابد.
از طرف ديگر، كاتيون‌هاي چند ظرفيتي به عنوان پلي بين ذره خاك و ميكروارگانيسم‌ها عمل كرده و باعث كاهش حركت پاتوژن‌ها در خاك مي‌شود.
علاوه بر اين كاتيون‌هاي چند ظرفيتي باعث هماوري و انعقاد ذرات ميكروارگانيسم‌ها به يكديگر شده‌ و باعث حبس شدن آنها در بين فضاهاي خالي و ذرات خاك مي‌گردند.
به عنوان مثال استفاده كلريد آلومينيوم به غلظت ۱/۰ ميلي‌مول در پساب باعث جلوگيري از نفوذ ويروس‌ها به عمق بيش از ۴۰ سانتي‌متري مي‌شود.
استفاده از فسفات‌هاي كلسيم و سولفات آهن نيز آثار مشابهي را به دنبال دارد.

عمق خاك و سنگ بستر:
با افزايش عمق خاك، آبهاي زيرزميني و سنگ بستر به دليل افزايش مسير حركت پاتوژن‌ها احتمال آلودگي‌هاي بيولوژيك كمتر مي‌شود.
معمولاً در عمق‌هاي بيش از ۶۰ متر احتمال حضور پاتوژن‌ها حتي ويروس‌ها كم بوده و لااقل تعداد آنها به اندازه‌اي كم مي‌شود كه خطرات بالقوه آنها تا حد زيادي كاهش مي‌يابد.

خصوصيات مربوط به نوع ميكروارگانيسم‌ها
اين خصوصيات شامل اندازه، بارهاي الكتريكي خالص، ديواره سلولي، آب گريزي ديواره سلولي، مقدار و نوع پلي‌ساكاريد‌هاي ترشح شده توسط يلول و قدرت تشكيل اسپور با كيست مي‌باشند.
اندازه:
اندازه پاتوژن‌ها نقش مهمي را در انتقال آنها در خاك بر عهده دارد.
ويروس‌ها ذراتي با اندازه ۵۰۰ـ ۲۰ ميكرون و بعضاً بزرگ‌تر هستند، كه عموماً همراه با ذرات معلق موجود در آب خاك منتقل مي‌شوند، و به دليل كوچك‌تر بودن نسبت به ساير پاتوژن‌ها قدرت نفوذ عمقي بيشتري دارند، به نحوي كه در شرايط مطلوب و خاك‌هاي درشت بافت ممكن است تا ۲۰۰ فوت نيز نفوذ نمايد.
نگهداري ويروس‌ها تقريباً تنها توسط پديده جذب سطحي صورت مي‌گيرد و معمولاً برگشت پذير مي‌باشد.
جذب سطحي عمومي(فيزيكي) ويروس معمولاً در عرض چند دقيقه و حداكثر ۱۵ دقيقه، رخ مي‌دهد.
جذب سطحي در لايه دوگانه پخشيده و توسط نيروهاي واندروالس ـلندن صورت مي‌گيرد.
و از آن جا كه خود ويروس‌ها ذراتي با بار منفي هستند، قدرت جذب رابطه نزديكي با اندازه و نوع كني‌هاي خاك دارد.
در بين معادلات مختلف جذب سطحي معادله فروندليچ به طور وسيع‌تري براي تفسير و بررسي جذب سطحي ويروس‌ها به كار مي‌رود.
باكتري‌ها و ساير عوامل بيماري زا به دليل داشتن اندازه بزرگتر نه تنها به صورت جذب سطحي، بلكه عمدتاً به دليل به دام افتادن بين ذرات خاك و يا ته نشيني روي ذرات خام در نتيجه جريان آرام آب در خاك نگهداري مي‌شوند.
در بين انواع ميكروارگانيسم‌هاي قابل انتقال در خاك مطالعه حركت و چگونگي حركت ويروس‌ها در خاك به دليل اندازه كوچك‌تر آناژها با مشكلات بيشتري همراه است.
ولي باكتري‌ها، پروتوزونرها و تخم‌هاي انگل به دليل داشتن اندازه بزرگتر معمولاً به صورت جزئي از ذرات خاك عمل كرده و پيش بيني رفتار آنها در خاك با سهولت و اطمينان بيشتري همراه است.
نوع و شدت جريان:
به طور كلي، وجود جريان هاي اشباعي، علاوه بر اين كه شرايط محيطي مناسبي را براي بقاي پاتوژن‌ها فراهم مي‌كند، باعث افزايش قدرت نفوذ آنها به لايه‌هاي زيرين مي‌شود.
در جريان‌هاي غير اشباعي نيز افزايش شدت جريان آب در خاك باعث افزايش نفوذ عمقي پاتوژن‌ها مي‌گردد.
ولي كاهش سرعت جريان باعث رسوب ميكروارگانيسم‌ها به ويژه انواع بزرگتر روي ذرات خاك شده و عامل مهمي در استقرار پاتوژن‌ها در لايه‌هاي سطحي خاك به شمار مي‌رود.
بالعكس، بارش سنگين، آبياري زياد و يا آبشويي خاك به منظور خروج املاح پس از مصرف مواد آلي در خاك هر يك مي‌تواند باعث افزايش آلودگي لايه‌هاي زيرين خاك گردد. جدول ۵ تأثير سرعت جريان در انتقال ميكروارگانيسم‌ها را نشان مي‌دهد.