بررسی تغییرات غلظت سرب، روی، مس و کادمیوم در محیط زیست شهری کرمان
محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیستمحمد علی حمزه 1 , محمد میرزائی 2 , حسین مظفری 3
1 - کارشناس ارشد زمین شناسی زیست محیطی , دانشگاه شهید باهنر کرمان*(مسئول مکاتبات)
2 - دانشیار بخش شیمی , دانشکده علوم , دانشگاه شهید باهنر کرمان و عضو هیئت علمی گروه محیط زیست مرکز بین المللی علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی
3 - مربی پژوهشی مرکز بین المللی علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی
کلید واژه: فلزات سنگین, چرخه ژئوشیمیائی, شهر کرمان, سیستم اطلاعات جغرافیائی(GIS),
چکیده مقاله :
در دست داشتن اطلاعات در خصوص توزیع فلزات سنگین مانند سرب، روی مس و .. در محیط های شهری می تواند ما را در مدیریت توسعه پایدار و ایجاد محیط زیست امن تر برای ساکنان شهرها کمک نماید. در این تحقیق موضوع غلظت فلزات سنگین در خاک، سنگ، رسوب و آب های سطحی و زیرزمینی که می تواند در اثر آلودگی های طبیعی و انسانی ایجاد شده باشد، در محدوده شهری کرمان مورد بررسی قرار گرفته است. غلظت فلزات سنگین در نمونه ها توسط دستگاه جذب اتمی شعله ای و تعدادی نیز توسط طیف سنج جرمی پلاسمایی اندازه گیری شد. این غلظت ها با محدوده مجاز داده های زیست محیطی مقایسه گردید. سنگ های منطقه ( به خصوص سنگ آهک) نسبتاً دارای مقادیر کم این فلزت است که مطابق با عیار طبیعی آن هاست. در این تحقیق مشخص گردید که خاک های شهر کرمان دارای ناهنجاری بالای برخی فلزات سنگین به ویژه سرب می باشد که این تجمع فلزات در اثر رشد ترافیک و فعالیت های اقتصادی و صنعتی در این محدوده است. مشخصات مهم چرخه ژئوشیمی و زیست محیطی شهر کرمان شامل محدوده pH نسبتاً زیاد آب باران( حدود8/6)، میزان زیاد سرب و مس در گرد و خاک (سرب بیش از ppm 70 و مس بیش از ppm 80)، تعدادی داده های ناهنجار سرب در آب های جاری و زیرزمینی ( مقدار سرب در آب های سطحی12/0-01/0 و در آب های زیرزمینی ppm 13/0-01/0)، مقدار بسیار زیاد سرب (بیش از ppm 10000) در برخی نمونه های خا ک و رسوب می باشد. آلوده ترین و خطرناکترین اجزای چرخه شامل حوضچه تقسیم آب بعد از پادگان 05ارتش در سرآسیاب (غلظت سرب و روی بیش از ppm 10000) و خاک های نزدیک مغازه های باطری سازی، تعویض روغنی و نقاشی اتومبیل (مقدار سرب بیش از ppm 5000) می باشد. اما در این میان غلظت کادمیوم در محدوده شهر کرمان ناهنجاری چندانی را نشان نمی دهد. دیگر منابع آلاینده ممکن، در ارتباط با آبشویه ها، فاضلاب و محل های تجمع و دفن زباله حاصل از بناهای قدیمی و مراکز صنعتی می باشد. ناهنجاری های غلظت این عناصر در نمونه های مختلف به صورت سرب< مس< روی < کادمیوم می باشد و غلظت اکثر این عناصر بیش از مقدار بیشینه غلظت اعلام شده توسط آژانس حفاظت محیط زیست ایالات متحده است. در نهایت از سیستم GIS جهت ارزیابی کیفیت محیط زیست شهر کرمان استفاده شد.
This study investigated the concentrations of Pb, Zn, Cu and Cd in the urban areas of the city of Kerman to find out whether the measured concentrations of heavy metals in soil, rocks, surface and ground waters and sediments can be related to anthropogenic contamination or natural weathering of rocks. Heavy metal concentrations in these samples were determined by flame atomic absorption spectrometry and inductively coupled plasma mass spectrometry. These concentrations were compared with environmental investigation limits. The fresh rocks (limestone) contain relatively low concentrations of heavy metals as shown by background values. This study revealed that soil of Kerman is anomalously rich in some heavy metals. The accumulation of these contaminants is likely to accelerate as a consequence of rapid traffic as well as economic and industrial growth in the urban environment of the city. The characteristics of environmental geochemistry cycle are related to the pH range of rainwater (pH=6.8), high lead and copper values in dust particles (Pb>70 ppm and Cu>80 ppm), few anomalous values of lead in surface and ground water (0.01-0.12 ppm in surface water and 0.01-0.13 ppm in ground water), and very high values of lead (>10000 ppm) in some soil and sediment samples. The most polluted and dangerous cycles are caused by Sarasiab polluted creek (Pb and Zn values >10000 ppm) after Kerman garrison and soils close to battery, oil-change, and automobile-painting shops ( Pb>5000 ppm). However, Cd concentration was not a source of pollution in this region. Other pollution sources may be leachates, sewages, and landfills. Soil, sediment, and some of water samples had concentrations of metals (Pb>Cu>Zn>Cd) and the concentrations mostly exceeded the maximum permissible limit announced by the US EPA. A GIS system was developed for Kerman urban environment quality evaluation so that health risk management practices could be planned.
