ارزيابي ميزان آلودگي برخي از عناصر سنگين در خاك سطحي شهرك صنعتي سمنان و اراضي اطراف آن

Assessment of surface soil pollution with selected heavy metals in Semnan industrial complex and surrounding areas

هدف از اين مطالعه، ارزيابي نقش عوامل انسان زاد (آنتروپوژنيك) و زمين زاد (ليتوژنيك) در ميزان آلودگي خاك هاي سطحي شهرك صنعتي سمنان و اراضي اطراف آن توسط عناصر سنگين سرب، روي، مس، كادميوم، نيكل و كروم بود. براي اين منظور، 93 نمونه مركب خاك سطحي از عمق صفر تا 10 سانتي متري در منطقه اي به وسعت 117 كيلومتر مربع جمع آوري گرديد و غلظت عناصر گفته شده در عصاره تيزاب سلطاني توسط دستگاه جذب اتمي اندازه گيري شد. براي ارزيابي آلودگي از شاخص هاي غني سازي، شاخص زمينانباشت، ضريب آلودگي و ضريب بار آلودگي استفاده شد. مقايسه غلظت عناصر سنگين و روند تغيرات آن ها واحدهاي ژئومورفيك نشان داد كه عناصر سرب، روي، كادميوم و مس تحت تاثير منشأ انسان زاد و عناصر نيكل و كروم داراي منشأ زمين زاد مي باشند. غلظت سرب، روي و كادميم با به ترتيب ميانگين 93.9، 126.9 و 1.9 ميلي گرم بر كيلوگرم در واحد D (محدوده شهرك صنعتي) تفاوت معني داري با ساير واحدها داشتند. ميانگين عناصر مس، نيكل و كرم در كل منطقه به ترتيب 22، 20 و 9.7 ميلي گرم بر كيلوگرم بود و واحدها تفاوت قابل توجهي با يكديگر نداشتند. اگرچه مقدار مس در محدوده شهرك صنعتي و واحد مجاور آن اندكي بيشتر از ساير واحدها بود. شاخص غني سازي نشان داد كه واحدهاي D و E (مجاور شهرك صنعتي) داراي بيشترين آلودگي به واسطه فعاليت هاي صنعتي مي باشند. با توجه به شاخص زمين انباشت، مي توان گفت، خاك منطقه مورد مطالعه از نظر كيفيت زيست محيطي براي همه عناصر به جز سرب و كادميوم در سطح غيرآلوده قرار دارند. نقشه پراكنش مكاني ضريب بار آلودگي نيز نشان داد كه آلودگي به فلزات سنگين در واحدهاي واقع در شرق و جنوب شرقي واحد D كه در جهت وزش باد قرار دارند، بيشتر بود.

The purpose of this study was to evaluate the role of anthropogenic and lithogenic factors on the pollution of surface soil of Semnan industrial complex and surrounding areas by Pb, Zn, Cu, Ni, Cr and Cd. For this purpose, 93 composite surface samples were collected from 0-10 cm depth in an area of 117 Km2 and aqua regia extractable elements concentrations were measured by atomic absorption. Enrichment index, geo-accumulation index, contamination factor, pollution load index were used for assessment of pollution. Comparing the concentrations and variations of heavy metals among geomorphic units indicated that Pb, Zn, Cd and Cu are under anthropogenic sources influence and Ni and Cr have lithogenic origin. Concentrations of Pb, Zn and Cd with avarages of 93.9, 126.9 and 1.9 mg kg-1 in units D (industrial complex unit) were significabtly diffrernt from other units. Averege concentrations of Cu, Ni and Cr in the area with values of 22, 20 and 9.7 mg kg-1 respectively did not vary siginificantly along the units; although the Cu in D and E units (beside industrial complex) was slightly higher than other units. The highest Enrichment index (EI) occurred in D and E units and indicated the most pollution due to industrial activities. According to geoaccumulation index (Igeo) the studied soils in the area with the exception of Pb and Cd grouped into uncontaminated class. Based on spatial distribution of PLI distribution showed higher pollution in D unit and units in eastern and southeastern of the area that were located in the direction of prevailing wind.