palette
ارزیابی آلودگی زیست محیطی فلزات سنگین مسمومیت زا در خاک زراعی منطقه دگرسانی دوست‌بگلو، استان اردبیل

چکیده

چکیده

سابقه و هدف: اکسیداسیون زونهای کانی سازی شده سولفیددار طی فرآیند هوازدگی در اثر واکنشهای بیولوژیکی و شیمیایی تشدید شده و زهاب اسیدی (AMD) حاصله باعث آزادسازی و تحرک عناصر فلزی سمی و سنگین از سنگ مادر و تمرکز آن‌ها در محیط خاک یا آب می‌شود. روستای دوست­بگلو در ناحیه کوهستانی واقع در شمالغرب مشگین شهر، زمینهای زراعی مشرف بر زونهای دگرسانی گسترده ای را شامل است. مطالعات میدانی گویای این واقعیت می باشد که متأسفانه و بطور ویژه بیماری­های پوستی، کبد و همچنین سرطان در ساکنین این منطقه شیوع دارد. اهمیت آگاهی از میزان غنی‌شدگی فلزات سنگین در منابع خاک و پتانسیل بالای منطقه دوست بگلو برای کشت محصولات زراعی و باغی و ارتباط مستقیم این مسأله با سلامت انسان لزوم انجام این پژوهش جهت ارزیابی میزان آلایندگی فلزات سنگین و شناسایی منابع احتمالی آن را آشکار می سازد.

مواد و روش ها: در این پژوهش غلظت کل و زیست دسترس‌پذیری عناصر سنگین As، Cd، Cu، Cr، Pb، Sb، Ni و Zn در 70 نمونه­ خاک­ سطحی توسط آنالیز ICP-MS مورد ارزیابی واقع شد. محاسبه میزان آلودگی نمونه­های خاک با استفاده از شاخص­های زمین‌زیست‌محیطی مختلفی شامل شاخص اصلاح شده‌ی درجه‌ی آلودگی، شاخص ریسک اکولوژیکی فلزات سنگین خاک، شاخص بار آلودگی و شاخص ترکیبی نمرو؛ رخداد آلودگی با اهمیت عناصر مذکور را بازگو می کند.

نتایج و بحث: نتایج بدست آمده از شاخص mCd، در بیشتر نمونه ها درجه آلودگی بالایی از عناصر Cu، Cr، Cd، Pb، Sb، Ni، Zn و As را نشان می دهد. مقادیر بالای شاخص ریسک اکولوژیکی (تا حدود 9/ 2076)، سطح خطر آلودگی جدی برخی نمونه ها را بازگو می کند. شاخص PLI در 10 نمونه مقادیر 1< PLI را داشت که بیانگر عدم آلودگی نمونه­های مذکور می­باشد ولی در بقیه نمونه ها، بارگذاری بالای آلودگی فلزات سنگین در خاک­ این منطقه دیده می شود. طبق شاخص نمرو، عناصر Cu، Pb، Sb و As و  Cd در رده­ی آلودگی زیاد قرار می­گیرند. تحلیل آماری داده ها و محاسبات ضریب همبستگی ، آنالیز خوشه­ای و آزمون PCA (چرخش واریمکس) گویای همبستگی مثبت و معنی­دار بین عناصری چون Pb با کروم، آرسنیک و آنتیموان؛ Ni با کروم، کادمیوم و روی و همبستگی منفی آن با آرسنیک بوده و چنین ارزیابی می شود که عناصر مذکور منشأ مشابه و عمدتاً زمین­زاد دارند.  

نتیجه گیری: بر اساس نتایج شاخص های زمین زیست محیطی؛ هر 8 عنصر مورد مطالعه، پتانسیل ریسک اکولوژیکی بالا و رخداد آلودگی قابل توجه در رسوب آبراهه و افق های سطحی خاک زراعی منطقه دوست بگلو را نشان می دهند.

واژگان کلیدی
فلزات سنگین، آلودگی، شاخص زمین‌زیست‌محیطی ، ضریب همبستگی، دوست‌بگلو

منابع و مآخذ مقاله

Azimzadeh, B., and Khademi, H., 2013. Background concentration estimation for evaluation of some heavy metals pollution in surface soils of part of Mazandaran province. Journal of water and soil. 27, 3, 559-548.

Chan L.S., Ng S.L., Davis A.M., Yim W.S. and Yeung C.H. 2001. Magnetic properties and heavy-metal contentsof contaminated sediments of Pennys Bay, Hong Kong. Marine Pollution Bulletin. 53, 542-569.

Jalilzadeh, M., and Siahcheshm, K., 2016. Environmental pollutions of heavy metals in soil resources of Zakhur area: posed by geological processes. Environmental Sciences. 69-80 (In Persian with English abstract).

Jiang YF, Wang XT, Wu MH, Sheng GY, Fu JM (2011) Contamination, source identification, and risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons in agricultural soil of Shanghai, China. Environmental Monitoring and Assessment. 183, 139–150.

Kang, X., Song, J., Yuan, H., Duan, L., Li, X., Li, N., Liang, X. and Qu, B., 2017. Speciation of heavy metals in different grain sizes of Jiaozhou Bay sediments: Bioavailibility, Ecological rick assessment and Source analysis on a centennial timescale. Ecotoxicol. Environ. Safe, 143, 296–306.

Kederman, P., and Osman, A.A., 2007. Effect or redox potential on heavy metal binding forms in polluted canal sediments in Delft (The Netharlands). Water Res. 41, 4251-4261.

Li, R. Z., Pan, C. R., Xu, J. J., Ding, G. Z., and Zou, Y., 2012. Application of Potential Ecological Risk Assessment Model Based on Monte Carlo Simulation, Res. Environ. Sci. 25, 1336–1343.

Likuku, A.S., Mmolawa, K.B., and Gaboutloeloe, GK., 2013. Assessment of heavy metal enrichment and degree of contamination around the Copper- Nickel mine in the Selebi Phikwe Region, Eastern Botswana. Environmental and Ecology Research. 1(2), 32-40.

Ogunbanjo, O., Onawumi, O., Gbadamosi, M., Ogonlana, A., and Anselm, O., 2016. Chemical speciation of some heavy metals and health risk assessment in soil around two municipal dumpsites in Sagamu, Ogun State, Nigeria. Chemical Speciation and Bioavailability. 28, 1(4), 142-151.

Sistani, N., Moeineddini, M., Talashi, M. P., Khorasani, N., Hamidian, A. H., and Azimi Yancheshma, R., 2017. Source of heavy metal contamination in soils adjacent to Kerman steel industries. Natural Environment, Iranian Journal of Natural Resources. 3, 641-627 (In Persian with English abstract).

Smith, K. S., 2007. Strategies to predict metal mobility in surficial mining environments, in Degraff. J. V., ed, Understanding Western United State: Geological Society of America Riviewin Engineering Geology. XVII, 25-45.

Thomilson, D.C., Wilson, D.J., Harris, C.R., Jeffrey, D.W., 1980. Problem in heavy metals in estuaries and the formation of pollution index. Helgol. Wiss. Meeresunlter. 33 (1–4), 566–575.

Zarasvandi, A., and Heydari, M., 2011. Disciplines on medical geology. Shahid Chamran University Press, Ahwaz, 278 p (In Persian).


ارجاعات
  • در حال حاضر ارجاعی نیست.