شماره ركورد :
1065538
عنوان مقاله :
تركيب عنصري و شاخصهاي زمينزيستمحيطي فلزات سنگين در طوفآن هاي گرد و غبار در استان خوزستان
عنوان به زبان ديگر :
Geochemistry and Geo-Environmental Parameters of Heavy Metals in Dust with Internal Sources in the Khuzestan Province
پديد آورندگان :
زراسوندي، عليرضا دانشگاه شهيد چمران اهواز - دانشكده علوم زمين - گروه زمين شناسي , حيدري، مجيد دانشگاه شهيد چمران اهواز - دانشكده علوم زمين - گروه زمين شناسي , لاهيجان زاده، احمدرضا سازمان حفاظت محيط زيست استان خوزستان , جلالي، صديقه دانشگاه شهيد چمران اهواز - دانشكده علوم زمين - گروه زمين شناسي , رضايي، محسن دانشگاه شهيد چمران اهواز - دانشكده علوم زمين - گروه زمين شناسي , ساعد، مدينه دانشگاه شهيد چمران اهواز - دانشكده علوم زمين - گروه زمين شناسي , فريدوني، زهرا دانشگاه شهيد چمران اهواز - دانشكده علوم زمين - گروه زمين شناسي
تعداد صفحه :
21
از صفحه :
105
تا صفحه :
125
كليدواژه :
گرد و غبار , خوزستان , فلزات سنگين , زمين شيمي , شاخص هاي زيست محيطي , همبستگي
چكيده فارسي :
افزايش گرد و غبارهاي داخلي از يكسو و پيامدهاي بهداشتي اين طوفان‌ها از سوي ديگر، موجب شده است كه بررسي زمين­ شيمي فلزات سنگين و شاخص­ هاي زيست­ محيطي طوفان‌هاي غبار در خوزستان، از اهميت بالايي برخوردار باشد. در اين راستا تعداد 40 نمونه گرد و غبار از اندازه ­هاي TSP و PM10 با دستگاه نمونه­ گير High Volume Air Sampler ­گردآوري شد و غلظت فلزات سنگين واناديوم، كبالت، نيكل، آرسنيك، كادميوم، سرب و روي با روش ICP-MS (multi-acid digestion- Perkin Elmer-SCIEX ELAN 6000) تعيين گرديد. داده هاي حاصل نشان مي­ دهند، در نمونه ­هاي TSP، ميزان سرب از 8/11 تا 197 ميلي­گرم بر كيلوگرم متغير است و ميانگين و ميانه داده ­ها نيز به‌ترتيب 23/6 و 11/15 ميلي­گرم بر كيلوگرم مي­باشد. ميزان روي نيز در PM10 در اين نمونه­ ها از 4670 تا بالغ بر 5000 ميلي‌گرم بر كيلوگرم متغير خواهد بود. در مورد نيكل نيز، غلظت اين عنصر در نمونه ­هاي PM10 از 8/5 تا 43/2 ميلي­گرم بر كيلوگرم متغير مي ­باشد. كم‌ترين ميزان كبالت نيز در نمونه­هاي PM10 بوده و از 0/6 تا 4/7 ميلي­گرم بر كيلوگرم متغير است. بيش‌ترين فراواني واناديم نيز در نمونه­ هاي شهر اهواز مشاهده شد. نمونه­ هاي PM10 نسبت به TSP بيش‌ترين ميزان آرسنيك (12 ميلي­گرم بر كيلوگرم) را دارا هستند كه از نظر بهداشتي بسيار نگران كننده است. پايين­ترين غلظت نيز، با ميانگين 0/12 ميلي‌گرم بر كيلوگرم مربوط به عنصر كادميوم است. براساس داده‌هاي حاصل از مطالعه فاكتور آلودگي، روند ميزان فاكتور آلودگي عناصر بدين صورت است: سرب > روي > كادميوم >آرسنيك > نيكل > كبالت> واناديوم. ميانگين درجه آلودگي نيز، در نمونه­ هاي PM10 با مقدار حدود 40 ميلي­گرم بر كيلوگرم نسبت به نمونه ­هاي TSPبا ميانگين 10 ميلي­گرم بر كيلوگرم بسيار بيش‌تر است. در مورد فاكتور غني­شدگي نيز، روند كادميوم > روي > نيكل > سرب > آرسنيك > واناديوم > كبالت صادق است. بالاترين غني­ شدگي آرسنيك نيز در نمونه­ هاي PM10 مشاهده مي­ شود. از منظر شاخص آلودگي يكپارچه نيز، در نمونه‌هاي PM10، سرب، نيكل، واناديم و كبالت غير آلوده، كادميوم آلودگي كم، آرسنيك آلودگي متوسط و روي آلودگي شديد را نشان مي ­دهند. در نمونه ­هاي TSP عناصر واناديوم،كبالت، آرسنيك رده غير آلوده، عناصر سرب، نيكل، روي آلودگي كم و كادميوم آلودگي شديد دارند. بررسي غلظت فلزات سنگين در گرد و غبارهاي با منشأ مختلف تأييد مي ­نمايد كه آرسنيك در نمونه ­هاي PM10 با منشأ داخلي ميزان بالاتري دارد. بررسي ­هاي فصلي نيز نشان مي­ دهد كه ميزان عناصر واناديم، كبالت و آرسنيك در فصل گرم و مقدار سرب در فصل سرد بالاتر مي­باشد. هم‌بستگي بالاي كادميوم (0/9) با كبالت، واناديوم، نيكل نشان دهنده منشأ مشترك احتمالي اين عناصر است.
چكيده لاتين :
Introduction Dust storms or sand storms are some of the meteorological phenomena that demonstrate differences with one another terminologically. These kinds of storms usually occur under arid and semiarid areas in circumstances which the blowing speed of a gale is higher than the erosion threshold. In other words, Dust and sand storms are persistent problems in the Middle East Region. The regional dust storms have bad effects on the health of human life which can cause asthma, bronchitis and lung diseases, due to their carrying micro-organisms (such as bacteria, fungi, spores, viruses and pollen) and their sharp edged particles. Several studies researches have shown that microorganisms mobilized into the atmosphere along with desert soils are capable of surviving long-range transport on a global scale. Dust-borne microorganisms in particular can. directly impact human health via pathogenesis,exposure of sensitive individuals to cellular components. The chemical components of dust are affecting the microbial life besides the precipitation, wind direction, time of day, season and atmosphere inversion conditions, all affecting the survival of total bacteria communities associated with dust particles, and the microbes are capable of surviving long distance transport. Dust storms have become a major environmental concern during the last decades in the oil- and gas-rich Khuzestan province in the southwestern Iran. Dust storms frequently occur in Khuzestan mainly during summer, and intense dust storms are particularly associated with easterly-blowing winds. High frequency (10-15%) and health outcomes of local dust storms in Khuzestan province, requires an extensive study on various factors of local storms such as heavy metal geochemistry and its environmental consequences are very important. In this paper, we present an overview of the geochemical and geo-environmental characteristics of dust storms in Khuzestan. Materials and Methods Information about dust storms of source and coverage was obtained from meteorological stations in Khuzestan province. In this study, airborne dust samples were collected to obtain TSP and PM10 by using the high-volume air (HVA) sampler model TCR. The geochemistry of airborne dust samples was analyzed at the Actlabs (Canada). The concentration of V, Co, Ni, As, Cd, Pb and Zn was determined in Actlab, Canada, using ICP-MS method. Results and Discussion The obtained results showed that Pb concentration in TSP samples ranges between 8.11 and 197 ppm with an average and median value of 23.6 and 11.15 ppm, respectively. The zinc content in PM10 samples, ranges between 4670 and 5000 ppm. Also, Ni has high concentration that ranges between 5.8 - 43.2 in PM10 samples. Lowest concentration of Cobalt is present in PM10 samples that ranges between 0.6 and 4.7 ppm. Vanadium has the highest concentration in Ahvaz samples. Also, PM10 samples include higher Arsenic concentration than TSP samples. Finally, Cd has the lowest concentration in all of the studied heavy metals with the mean value of 0.12 ppm. Positive correlation (0.9) between Cu with V, Co and Ni shows probably a similar source for these elements. Investigation of heavy metals concentration in various dust storms confirms that arsenic has a higher concentration in local storms. Seasonal studies show that V, Co and As have high concentrations in warm periods and Pb has the highest frequency in the cold season, in Khuzestan province. Based on the study of Contamination Factor (CF), the mean CF of heavy metals was in the order Pb > Zn > Cd >As > Ni > Co> V. Also, Degree of Contamination (DC) factor of the studied heavy metals in PM10 samples with mean value of 40 ppm is higher than TSP samples with average value of 10 ppm. In relation to the Enrichment Factor (EF) for V, Co, Ni, As, Cd, Pb and Zn, the EF mean of these metals was in the order Cd > Zn > Ni > Pb > As > V > Co. The highest Arsenic enrichment factor can be seen in PM10 samples. Conclusion The obtained results from calculation of Integrated Pollution Index (IPI) in PM10 samples showed that, V, Co, Ni and Pb are non-polluted. Also, Cadmium, Arsenic and Zinc showed a low, medium and high levels of pollution, respectively. Furthermore, based on IPI data in TSP samples, Co, As and V were non-pollution and Pb, Ni, Zn showed low level of contamination. Finally, Cadmium in TSP samples in dicated a high level of Integrated Pollution Index.
سال انتشار :
1397
عنوان نشريه :
مهندسي زراعي
فايل PDF :
7599826
عنوان نشريه :
مهندسي زراعي
لينک به اين مدرک :
بازگشت