ارزيابي شاخص مخاطره بوم‌شناختي فلزات سنگين در خاك سطحي بوستان هاي شهري تهران

Ecological risk of heavy metals in surface soils of urban parks

زمينه و هدف: فلزات سنگين از شايع‌ترين آلاينده‌هاي خاك‌هاي شهري هستند كه سلامت انسان و به‌ويژه كودكان را از طريق بلع و يا استنشاق تصادفي خاك و گردوغبار آلوده در معرض خطر قرار مي‌دهند. از اين‌رو، مطالعه حاضر با هدف ارزيابي شاخص مخاطره بوم‌شناختي فلزات سرب، كادميوم، كروم و مس در خاك سطحي بوستان­هاي شهري تهران در سال 1395 انجام يافت. روش بررسي: 60 نمونه خاك از بوستان‌هاي ملت، لاله، ولايت، اكباتان و پيروزي جمع آوري گرديد، محتوي عناصر سنگين نمونه‌ها پس از آماده‌سازي و هضم اسيدي در آزمايشگاه، به‌روش طيف‌سنجي پلاسماي جفت ‌شده القايي (ICP) خوانده شد. همچنين شاخص خطرپذيري بالقوه بوم‌شناختي تجمعي فلزات سنگين (Risk Index (RI)) در خاك محاسبه شد. پردازش آماري نتايج نيز با استفاده از آزمون‌هاي شاپيرو-ويلك (Shapiro-Wilk test)، تحليل واريانس يك­ طرفه (One-Way ANOVA)، تي­ تست (One Sample T-Test) و ضريب همبستگي پيرسون (Pearson Correlation Coefficient) انجام يافت. يافته‌ها: كمينه و بيشينه ميانگين غلظت عناصر در نمونه‌هاي خاك برابر با 0/25±0/52 و mg/kg 31/83±153/81 به‌ترتيب مربوط به كادميوم و سرب بود. از طرفي ميانگين غلظت عناصر سرب و مس در نمونه‌ها بيشتر از رهنمود WHO بود. همچنين بيشترين مقادير آلودگي مربوط به بوستان ولايت واقع در جنوب بود. نتايج محاسبه شاخص RI نشان داد ميزان تجمعي فلزات سنگين خاك برابر با 99/16 و در محدوده كم خطر قرار داشت. نتيجه‌گيري: هرچند ميزان تجمعي فلزات سنگين خاك در محدوده كم خطر قرار داشت، ولي از آنجا كه ميانگين غلظت عناصر سرب و مس از رهنمود WHO بيشتر بود، نسبت به كنترل منابع ورود آلودگي به محيط، پايش دوره‌اي منابع خاك سطحي به‌ويژه در بوستان‌هاي شهري كه شهروندان بخش عمده‌اي از اوقات فراغت خود را در آنجا سپري مي‌كنند و خودداري از احداث بوستان­ هاي شهري در حاشيه جاده‌ها به‌خصوص محل­ هاي پرترافيك توصيه مي‌شود.

Background and Objective: Heavy metals are the most frequent pollutants of urban soils. In general, human health and especially children are directly at risk if the soil is being accidentally ingested orally or nasally. Therefore, this study was conducted to assess potential ecological risk index (RI) of Pb, Cd, Cr and Cu in surface soils of urban parks in Tehran City in 2016. Materials and Methods: A total of 60 surface soil samples were collected from Mellat, Laleh, Velayat, Ekbatan and Pirouzi parks. The heavy metals contents in samples were determined using ICP-OES after acid digestion of soil samples. Also, RI of heavy metals was determined. All statistical analyses were performed according to the Shapiro-Wilk test, One-Way ANOVA, One Sample T-Test and Pearson Correlation Coefficient. Results: The lowest and highest contents of the metals (mg/kg) with an average of 0.52 ± 0.25 and 153.81 ± 31.83 were related to Cd and Pb, respectively. Pb and Cu were higher than MPL. Also, the highest surface soil contamination was related to Velayat Park located at the south of Tehran. The value of RI was 99.16 and therefore the soil contamination was categorized in low ecological risk. Conclusion: Although the value of RI categorized as low ecological risk, due to mean concentrations of Pb and Cu were higher than MPL, control of soil-contamination sources, periodic monitoring of surface soil in the urban parks where citizens spend most of their free time. Additionally, it should be avoided to construct urban parks close to the regions with high traffic intensity.