منشايابي آلودگي فلزات سنگين خاك هاي مجاور صنايع فولاد كرمان

Source identification of heavy metal pollution nearby Kerman steel industries

فعاليت هاي انساني تجمع فلزات سنگين را در خاك افزايش خواهد داد. آلودگي خاك به طور قابل توجهي كيفيت محيط زيست را كاسته و بر سلامت انسان اثرگذار است. پژوهش حاضر با هدف تعيين غلظت برخي از فلزات سنگين (نيكل، سرب، آهن، روي، كروم، كادميوم) و ارزيابي تاثير فعاليت مجتمع فولاد كرمان بر غلظت فلزات سنگين خاك صورت گرفت. تعداد 60 نمونه ازخاك سطحي از عمق 15-0 سانتي متري، در فواصل متفاوتي از مجتمع فولاد كرمان جمع آوري و با دستگاه طيف سنج جذب اتمي (AAS) آناليز شدند. برخي شاخص هاي آلودگي شامل فاكتور آلودگي (Contamination factor (Cf))، شاخص آلودگي (Pollution index (PI))، بار آلودگي (Pollution load index (PLI))، شدت آلودگي (Pollution Intensity index (Ipoll))، آلودگي بالقوه (Potential contamination index (Cp))، براي ارزيابي سطوح آلودگي خاك محاسبه شدند. همچنين از آزمون هاي آماري همبستگي پيرسون، تحليل مولفه هاي اصلي (PCA) و خوشه بندي سلسله مراتبي (HCA) جهت تعيين منشا آلاينده ها استفاده شد. نتايج، روند تغييرات غلظت فلزات سنگين در خاك محدوده مورد مطالعه را به ترتيب آهن>روي> سرب> نيكل> كروم> كادميوم نشان داد. حداكثر ميزان شاخص هاي مورد مطالعه مربوط به فلز سرب و پس از آن مربوط به روي بود. همبستگي پيرسون نشان داد كه غلظت روي با كادميوم و سرب با كروم رابطه مثبت معني داري دارد. نتايج PCA شاخص Cf فلزات سنگين، فلزات سرب و كروم را در خوشه اول قرار داد و اين نشانگر اين است كه اين دو عنصر، بيشتر داراي منشا انساني هستند. پژوهش حاضر نشان داد كه منطقه مورد مطالعه نيازي به اقدامات اصلاحي شديد ندارد، با اين وجود پايش مداوم محيط ضروري است.

Human activities cause to the accumulation of heavy metals in soil. Soil pollution will significantly reduce environmental quality and affect human health. This study aimed to determine the concentration of some heavy metals (Ni, Pb, Fe, Zn, Cr and Cd) and evaluate the effects of Kerman steel industry on concentration of soil heavy metals. A total of 60 samples from the surface soil and a depth of 0-15 cm were collected at different distances from Kerman steel complex and analyzed with Atomic Absorption Spectroscopy (AAS). Some indices of pollution including Contamination factor (Cf), Pollution index (PI), Pollution load index (PLI), Pollution Intensity index (Ipoll), Potential contamination index (Cp) were calculated to assess the levels of soil contamination. The Pearson correlation, principal component analysis (PCA), hierarchical clustering analysis (HCA) was used to determine the origin of pollutants. The results were showed the trend of heavy metal concentration in the study area as Fe>Zn>Pb>Ni>Cr>Cd respectively. The maximum of studied indices was related to Pb and then Zn. Pearson correlation was showed that Zn with Cd and Pb with Cr had significant positive correlation. A PCA results of Cf index was stay Zn and Pb in the first cluster. In the other words, these two elements are more human origin. This study showed that the study area does not need to severe remedial action; however, continuous monitoring of environment is essential.