بررسی شدت آلودگی خاک مکان دفن زباله شهری زاهدان به فلزات سنگین (کروم، کادمیوم، سرب و آرسنیک) با استفاده از شاخص بار آلودگی و ریسک اکولوژیکی

محورهای موضوعی : آب و محیط زیست

فاطمه بزی ¹ (دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع طبیعی- محیط‌زیست- آلودگی محیط‌زیست. دانشکده منابع طبیعی و محیط‌زیست. دانشگاه بیرجند. بیرجند. ایران)
محمدرضا رضایی ² (2- دانشیار گروه محیط‌زیست. دانشکده منابع طبیعی و محیط‌زیست. دانشگاه بیرجند. بیرجند. ایران)
محمدحسین صیادی اناری ³ (دانشیار گروه محیط‌زیست. دانشکده منابع طبیعی و محیط‌زیست. دانشگاه بیرجند. بیرجند. ایران.)

تاریخ دریافت : 1400/02/21 تاریخ پذیرش : 1400/02/21 تاریخ انتشار : 1399/10/01

کلید واژه: واژه‌های کلیدی: عناصر سنگین, شاخص بار آلودگی, ریسک اکولوژیکی, زباله, زاهدان,

چکیده مقاله :

آلودگی خاک و انباشتگی فلزات سنگین در خاک یکی از مهم‌ترین مسائل زیست محیطی است که زندگی گیاهان، حیوانات و انسان را تهدید می کند. فلزات سنگین به دلیل سمیت، پایداری و خاصیت تجمع زیستی ازجمله آلودگی های جدی و خطرناک محیط زیست می باشد. این مطالعه باهدف بررسی شدت آلودگی خاک مکان دفن زباله شهری زاهدان واقع در استان سیستان و بلوچستان به فلزات سنگین صورت گرفت.اندازه گیری فلزات در فروردین‌ماه 1395 در 10 ایستگاه مطالعاتی و بر اساس استانداردهای رایج انجام پذیرفت. با استفاده از روش نمونه برداری تصادفی، تعداد 20 نمونه مرکب خاک سطحی و عمقی جمع آوری شد. بعد از آماده سازی نمونه ها، مقدار کل کروم، کادمیوم، سرب و آرسنیک در نمونه های خاک توسط اسید نیتریک عصاره گیری و برای تجزیه‌وتحلیل از نرم‌افزار SPSS نسخه 23 استفاده شد.نتایج حاصل از آنالیز واریانس یک‌طرفه در نمونه‌برداری‌های انجام‌شده در خاک سطحی و عمقی برای این عناصر مبین وجود اختلاف معنی دار در ایستگاه‌های مختلف بوده است. نتایج حاصل از بررسی شاخص بار آلودگی نشان داد خاک مکان دفن زباله زاهدان با مقادیر PLI کمتر از 2 از بار آلودگی کمی برخوردار است و بیشترین بار آلودگی در خاک سطحی و عمقی به ترتیب مربوط به ایستگاه 2 و 1 می باشد. همچنین نتایج نشان می‌دهد فلزات سنگین کروم، کادمیوم، سرب و آرسنیک با میزان ریسک اکولوژیکی مجموع عناصر در خاک سطحی و عمقی به ترتیب 855/203 و 93/236 در رده ریسک اکولوژیکی آلودگی متوسط قرارگرفته‌اند.

چکیده انگلیسی:

Abstract Soil pollution and accumulation of heavy metals in soil are one of the most important environmental issues that threaded the life of plants, animals and humans. Heavy metals due to their toxicity, stability and bioaccumulation are the serious environmental pollutions. This study aimed to evaluate heavy metals pollution of landfill soil of Zahedan city in Sistan and Baluchestan province. Measurement of heavy metals performed in April 2016 at 10 sites based on common standards, by using of random sampling method. 20 composite samples were collected from surface and depth of the soil. After sample preparation, total amount of Chromium, Cadmium, Lead and Arsenic in the soil samples were extracted by nitric acid and for statistical analysis used the SPSS software version 23. The results of ANOVA on samples of the surface and depth of the soil for these elements have been suggested that there is a significant difference at different stations. The results of PLI study showed that the soil of landfill of Zahedan with PLI value less than 2, has low pollution and the highest pollution in surface and depth of the soil is respectively related to station 2 and 1. The results also showed that heavy metals, Chromium, Cadmium, Lead and Arsenic in surface and depth of the soil with Ecological Risk 203.855 and 236.93 respectively which is located in the category of moderate contamination of Ecological Risk.

منابع و مأخذ:

1-      Sayadi, M. H. Rezaei, A., M.R.G. Sayyed. 2017. Grain size fraction of heavy metals in soil and their relationship with land use. Proceedings of the International Academy of Ecology and Environmental Sciences 7(1): 1-11.

2-      Sayadi, M. H., Rezaei, M. R., Rezaei, A. 2015. Sediment toxicity and ecological risk of trace metals from streams surrounding a municipal solid waste landfill. Bulletin of environmental contamination and toxicology, 94(5), 559-563.

3-      Ghaleno, O. R., Sayadi, M. H., Rezaei, M. R. 2015. Potential ecological risk assessment of heavy metals in sediments of water reservoir case study: Chah Nimeh of Sistan. Proc Int Acad Ecol Environ Sci, 5(4), 89-96.

4-      Jarup L. 2003Hazards of heavy metal contamination. British Medical Bulletin. 68(1):167-82.

5-      Dietz, a., Todo. t., Ramrath, h., Urban, t., Ahrens, W., Bechre, h. (2004). Exposure to cement dust, rehated occupational groups and laryngeal cancer risk: results of appulational based case-control study. International journal of cement in dustry. Iranian chemical Engineering. 4:50-53.

6-      مهدوی، ع.، امید، م. ح.، گنجعلی، م. ر.، 1387. مطالعه آزمایشگاهی جذب و انتقال کادمیوم در حضور بار بستر. مجله محیط‌شناسی، 48: 12-1.

7-      معلم، ف.، 1377. آشنایی با بعضی از فلزات سنگین. فصلنامه علمی محیط‌زیست، جلد 10، 2: 47-40.

8-      اللهوردیزاده شیخلو، م.، 1376. بررسی آلاینده‌های معدنی در چهار گونه از کپور ماهیان تالاب انزلی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شمال تهران. ص 24-52.

9-      دهقانی، ر.، 1389. سم‌شناسی محیط. پایان‌نامه کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی کاشان، 218 صفحه.

10-  جلیلوند ر.، ح. ر. سلوکی و ن. حافظی مقدس. 1392. ارزیابی تناسب مکان دفن زباله با استفاده از اندیکس اولکنو (مطالعه موردی: شهر زاهدان)، همایش ملی برنامه‌ریزی حفاظت، حمایت از محیط‌زیست و توسعه پایدار، همدان.

11-   Ebrahimpour, E., and Mushrifah, I. 2008. Heavy metal concentration (Cd, Cu and Pb) in five aquatic plant species in Tasik Chini, Malaysia. Environmental Geology. 54: 689-698. 2003; 68(1):167-82.

12-  سلیمی، س.، منوری، س. م.، 1391. بررسی وضعیت آلودگی خاک در محل دفن زباله شهر اصفهان، شانزدهمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، انجمن زمین‌شناسی ایران، دانشگاه شیراز، شیراز.

13-  Bhuiyana, M. A. H., Parvez, L. Islam, M. A., Dampare, S. B. and Suzukia, S. 2010. Heavy metal pollution of coal mine-affected agricultural soils in the northern part of Bangladesh, Journal of Hazardous Materials, 173:384-392.

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

15-  Hakanson, L. 1980. An ecological risk index for aquatic pollution control. A sedimentological approach. Water Research, Vol. 14. Sweden, pp.975-1001.

16-  ناظمی، س.، خسروی، ا.، 1390. بررسی وضعیت فلزات سنگین در خاک، آب و گیاه اراضی سبزیکاری. فصلنامه دانش و تندرستی، دوره 5، شماره 4.

17-  عظیم زاده، ب.، خادمی، ح.، 1392. تخمین غلظت زمینه برای ارزیابی آلودگی برخی فلزات سنگین در خاک‌های سطحی بخشی از استان مازندران، نشریه آب‌وخاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 27، شماره 3، مرداد- شهریور، صفحات 548-559.

18-  Loska, K., Wiechulab, D and Korus, I. 2004. Metal contamination of farming soils affected by industry Environment International 30: 159-165.