بررسی میزان آلایندگی فلزات سنگین در رسوبات اتمسفری شهر زاهدان با استفاده از شاخص های آلودگی (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
آلودگی محیط زیست شهری به عناصر سنگین باعث ایجاد تغییرات نامطلوب در ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی منابع اصلی حیات شامل آب، هوا و خاک می گردد. این پژوهش با هدف تهیه نقشه توزیع مکانی غلظت فلزات سنگین مس، روی، سرب و کادمیوم و بررسی میزان خطرات اکولوژیکی و محیط زیستی حاصل از این آلاینده ها به کمک شاخص هایmCd ،Igeo ، RI و Cf در شهر زاهدان انجام شده است. در این مطالعه با استفاده از روش نمونه برداری سیستماتیک تصادفی 90 نمونه گرد وغبار ریزشی جمع آوری گردید و غلظت این فلزات، در آنها اندازه گیری شد. به منظور مدل سازی تغییرات مکانی غلظت فلزات سنگین، از روش کریجینگ در محیط ArcGIS بهره گرفته شد. نتایج حاصل از اندازه گیری غلظت فلزات سنگین نشان داد که بیشترین میانگین غلظت مربوط به سرب 51/270 میلی گرم بر کیلوگرم و کمترین میانگین غلظت مربوط به کادمیوم 74/20 میلی گرم بر کیلوگرم می باشد. همچنین مقدار میانگین غلظت عناصر سرب و کادمیوم بیشتر از حد استاندارد آن در خاک بود. نتایج ضریب همبستگی پیرسون نشان داد که بین عنصر روی و کادمیوم همبستگی معنی داری وجود دارد. بر اساس مقادیر مربوط به شاخص ضریب آلودگی و شاخص خطر بالقوه محیط زیستی، فلزات مس و روی در محدوده آلودگی کم، سرب در محدوده آلودگی زیاد و کادمیوم در محدوده آلودگی بسیار زیاد قرار دارند. شاخص زمین انباشت نیز کلاس آلودگی متوسط برای کادمیوم و کلاس آلودگی بالایی برای عناصر مس، سرب و روی نشان داد. بر اساس نقشه های توزیع مکانی، غلظت فلزات در نواحی مرکز شهر و جاده های اصلی بیشترین مقدار را داشت که نقش فعالیت های انسانی در توزیع این عناصر را نشان می دهد.Investigation of Heavy Metals Contamination in Atmospheric Deposition of Zahedan City by Using Pollution Indices
Urban environmental pollution by heavy metals causes undesirable changes in the physical, chemical, and biological properties of life's main sources including water, air, and soil. This study has been carried out to map the spatial distribution concentration of heavy metals copper, zinc, lead, and cadmium and to evaluate the ecological and environmental hazards of these pollutants, by pollution indices mCd, Igeo, RI, and Cf indices in Zahedan city. In this research, 90 samples of deposited dust were collected by using a systematic random sampling method, and the concentrations of these metals were measured. To model the spatial distribution of heavy metals, the kriging method was used in Arc GIS. The results of heavy metals concentration measurements showed that the highest mean concentration was obtained for Pb 270.51 (mg. kg-1) and the lowest mean concentration was obtained for Cd 20.74 (mg. kg-1). Also, average concentrations of lead and cadmium were higher than the standard level in the soil. Also, the results of the Pearson correlation coefficient showed that there is a significant correlation between zinc and cadmium. Based on the results of the contamination factor and the potential environmental risk index, the copper and zinc showed a low pollution range, lead high pollution range and cadmium very high pollution range. Geoaccumulation index showed moderate pollution class for cadmium and high pollution class for copper, lead, and zinc. According to the spatial distribution maps, the highest concentrations of metals were observed in the city center and main roads which showed the role of human activities in the distribution of these elements.