نوع مقاله : Original Articles

نویسندگان

• فریبا جعفری ¹
• حسین خادمی ²

¹ دانشجوی کارشناسی ارشد خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان

² استاد گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

پدیده گرد و غبار یکی از مخاطرات اقلیمی و زیست‌محیطی مهم در مناطق خشک تا نیمه‌خشک می‌باشد که زیان‌های جانی و مالی فراوانی برای انسان به‌همراه دارد. این مطالعه به‌منظور مقایسه غلظت فلزات‌سنگین در نمونه‌های خاک با گرد و غبار و نیز شناسایی منابع احتمالی فلزات‌سنگین موجود در گرد و غبار شهر کرمان صورت پذیرفت. بدین منظور طی ماه‌های اردیبهشت تا آبان 1391 در 35 نقطه از کرمان، مجموعاً 245 نمونه گرد و غبار با استفاده از تله‌های شیشه‌ای جمع‌آوری گردید. هم‌چنین جهت مقایسه نتایج گرد و غبار اتمسفری با خاک، 60 نمونه خاک سطحی (cm10-0) از مناطق برون شهری و 35 نمونه خاک از مناطق درون شهری کرمان تهیه شد. پس از آماده‌سازی نمونه‌ها، غلظت کل فلزات‌سنگین مس، سرب، روی، نیکل و منگنز بعد از هضم با اسید نیتریک 6 نرمال توسط دستگاه جذب‌اتمی اندازه‌گیری شد. هم‌چنین تحلیل خوشه‌ای و تحلیل اجزای اصلی روی نتایج صورت پذیرفت و منابع احتمالی فلزات‌سنگین در گرد و غبار شناسایی گردید. نتایج نشان داد که میزان غلظت عناصر در نمونه‌های گرد و غبار اتمسفری بیش از مقادیر خاکی است که حاکی از تأثیر عوامل انسانی است. هم‌چنین مشخص گردید که بین فلزات مس، سرب، روی و هم‌چنین مس، منگنز، نیکل همبستگی بالایی وجود دارد که نشان می‌دهد منبع این دو گروه فلزات متفاوت می‌باشد. هم‌چنین انجام تجزیه و تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA) و تحلیل خوشه‌ای (CA)، این نتیجه را تأیید کرد و مشخص گردید که فلزات نیکل و منگنز منشاء طبیعی و فلزات مس، سرب و روی منشاء انسانی دارند. با‌ توجه به این‌که نقش اقدامات انسانی در افزایش غلظت آلاینده‌ها آشکار است، لازم است تا با اقدامات مدیریتی مناسب میزان تولید آلاینده‌ها در کارخانجات و صنایع مختلف کاهش یابد.

کلیدواژه‌ها

• تجزیه مولفه‌های اصلی
• شهر کرمان
• فلزات‌سنگین
• گرد و غبار

عنوان مقاله [English]

Source Identification of Selected Heavy Metals in Atmospheric Dust of Kerman City

نویسندگان [English]

• Fariba Jafari ¹
• Hossein Khademi ²

¹ MSc. Student of Soil Science, Faculty of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan

² Professor of Soil Science, Faculty of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan

چکیده [English]

Dust deposition phenomenon is an important climatic and environmental issue in arid to semi-arid regions which causes great losses for human. This study was carried out to compare the concentration of selected heavy metals in soil samples with that of dust and also to identify the possible sources of heavy metals in dust of Kerman city. A total of 245 dust samples were monthly collected from 35 study sites during the months of May to November 1391, using glass traps. To compare the results of atmospheric dust with those of soil, 60 surface soil samples (0-10 cm) from outside Kerman and 35 soil samples from urban areas were also collected. After sample preparation, the total concentration of major heavy metals including Cu, Pb, Zn, Ni, and Mn was determined by an atomic absorption spectrometer following the digestion of soil and dust samples with 6N HNO3solution. Cluster analysis and principal component analysis were performed to identify possible sources of heavy metals in dust. The results showed that heavy metal concentrations in atmospheric dust samples were higher than those in soil samples indicating the influence of human factors. There was a highly significant correlation among Cu, Pb, and Zn and also among Cu, Mn, and Ni indicating different sources for these 2 groups of heavy metals. Also, principal component analysis and cluster analysis confirmed the results and further indicated that Ni and Mn derived from natural sources while Cu, Pb, and Zn had an anthropogenic origin. Since the role of human activities on increasing the concentration of pollutants is evident, it is necessary to take appropriate management measures to reduce the amount of pollutants produced in factories and various industries.

کلیدواژه‌ها [English]

• Key words: Principal Component Analysis
• Kerman city
• Heavy Metal
• Dust