نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شهید باهنرکرمان- دانشکده فنی و مهندسی- بخش مهندسی معدن

2 کارشناس ارشد سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کرمان

چکیده

بررسی ژئوشیمی زیست محیطی گیاهان و خاک در مساحتی به وسعت 620 کیلومتر مربع در اطراف شهر کرمان انجام شد. تعداد 46 نمونه از برگ درختان و بوته های مختلف، به روش تصادفی منظم برداشت شد. نمونه ها در سازمان زمین شناسی کشور، آماده سازی و با روش ICP-OES و جذب اتمی شعله ای تجزیه شد. داده های ژئوشیمیایی گیاهان نشان می‌دهد که مقدار مس در برگ درخت گز، یونجه و ریشه  و برگ شیرین بیان به­ترتیب 5/129  28/109، 84/100 و 42/100 میلی‌گرم بر کیلوگرم است. میانگین مولیبدن در برگ پسته و یونجه 85/14 و 63/18 میلی‌گرم بر کیلوگرم و سرب در برگ پسته و شیرین بیان بین 92/18 تا 06/19 میلی‌گرم بر کیلوگرم متغیر است. مقدار روی در برگ درخت گز، شیرین بیان و یونجه به­ترتیب 38/424، 8/295، 8/283 میلی‌گرم بر کیلوگرم است. مقدار کروم ،36/10 میلی‌گرم بر کیلوگرم در برگ درخت نارون و 89/43 میلی‌گرم بر کیلوگرم در برگ گیاه شیرین بیان است و مقدار نیکل در برگ پسته و شیرین بیان، 9/13 و 8/37 میلی‌گرم بر کیلوگرم و 3/38 میلی‌گرم بر کیلوگرم در ریشه آن می‌باشد. مقدار وانادیم، 28/10 میلی‌گرم بر کیلوگرم در برگ درخت نارون و میانگین مقدار استرانسیم بین 90/325میلی‌گرم بر کیلوگرم در نمونه برگ درخت زبان گنجشک تا 1922 میلی‌گرم بر کیلوگرم در برگ درخت سرو متغیر است. میانگین آرسنیک 76/7 میلی‌گرم بر کیلوگرم در برگ درخت گز، 6/23 میلی‌گرم بر کیلوگرم در بوته شیرین بیان و 4/12 میلی‌گرم بر کیلوگرم در ریشه آن است. ضریب همبستگی عناصر در خاک و گیاه مبین انتقال ضعیف عناصر به گیاه می‌باشد. نقشه های ژئوشیمیایی نشان می‌دهد که بیشترین مقادیر مس در گیاهان محدوده شهر، مولیبدن در محدوده شهر و نزدیکی فرودگاه، سرب در محدوده شهر و روی در بخش­های شمالی شهر و کروم و نیکل در حاشیه شمال غربی شهر کرمان است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Exploration and Environmental Significance of Heavy Elements in Plants and soils in Urban Areas of Kerman City

نویسنده [English]

  • Habibeh Atapour 1

1 1Department of Mining Engineering, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geochemistry
  • Heavy metals and toxic elements
  • Plants
  • Urban areas of Kerman city

مراجع
[1]. Chambers, L.G., Yu, P.C., Filippelli, G.M., Gardner, Ch.B., Herndon, E.M., Long, D. T., Lyons ,W. B., Macpherson, G.L., McElmurry, S.P., McLean, C.E., Moore, J., Moyer R.P., Neumann, K., Nezat, C.A., K. Soderberg , Teutsch, N., Widom, E. 2016, “Developing the scientific framework for urban geochemistry“, Applied Geochemistry Vol.67, pp. 1-20.
[2]. Kleckerova , A., and Docekalova, H., 2014, “ Dandelion plants as as a biomonitor of urban area contamination by heavy metals“, Int.J.Environ. Res., Vol.8, No.1, pp.157-164.
[3]. Viehweger, K., 2014, “ How plants cope with heavy metals, Viehweger Botanical Studies“, Vol.55,pp:35, http://www.as-botanicalstudies.com/content/55/1/35
[4].Brooks,R. R.,1972, “Geobotany and biogeochemistry in mineral exploration“, Harper & Row, Publishers.290p.
[5].Ashraf, M. A. , Maah, M. J. , Yusoff, I., 2011, “Heavy metals accumulation in plants growing in tin mining catchment“, International Journal of Environvironmental Science and Technology., Vol.8, No.2, pp.401-416.
[6]. Levinson , A.A., 1980, “Introduction to exploration geochemistry“, Applied publishing Ltd, Wilmette, Illinois, USA, 924p.
[7].Kuramshina, N.G., Kuramshin, E.M., Nikolaeva, S.V., Imashev, Y.B., 2014, “The biogeochemical characteristics of the content of heavy metals in soil, plants and animals in different natural areas of Bashkortostan, Journal of Geochemical Exploration Vol.144, pp. 237–240.
[8]. Wang, L., 2008, “ Soil biogeochemistry, aridity and plant adaptation responses in southern Africa savannas“,A Dissertation presented to the Graduate Faculty of the University of Virginia in Candidacy for the Degree of Doctor of Philosophy Department of Environmental Sciences University of Virginia, 193p.
[9].Tangahu, B.V., Sheikh Abdullah, S.R., Basri, H, Idris, M., Anuar, N., and Mukhlisin, M., 2011, “A Review on Heavy Metals (As, Pb, and Hg) Uptake by Plants through Phytoremediation“, International Journal of Chemical Engineering, Vol. 2011, Article ID 939161, 31p.
[10]. Mudgal, V., Madaan, N. and Mudgal, A., 2010, “Heavy metals in plants: phytoremediation: Plants used to remediate heavy metal pollution“, Agriculture and biology journal of North America, Vol.1, No.1, pp.40-46.
[11]. Ghani, A., 2010, “ Toxic Effects of Heavy Metals on Plant Growth and Metal Accumulation in Maize (Zea maysL.) “, Iranian journal of Toxiology, Vol.3, No.3, pp.325-334.
[12]. Gough, L. P, and Severson, C., 1981, “ Biogeochemical Variability of Plants at Native and Altered Sites“, San Juan Basin, New Mexico, Geochemical Survey of the Western Energy Region, PROFESSIONAL PAPER 1134-D.
[13]. Singh, R., Singh, D.P., Kumar, N., Bhargava, S.K. , and Barman, S.C. ,2010, “Accumulation and translocation of heavy metals in soil and plants from fly ash contaminated area“, Journal of Environmental Biology,Vol.31, No.4, pp.421-30. .]14[ دهر نزما ،ب، رحیتی، ش، ارغری، ح.ر.و رادقیان
م. 1324 ، ، ارزیابی تثییر معدن متروکه مس چغندر سر بر غلظ
ننارر سنگین در خاک و گیاهان بومی منژ ه( جنوب غرب
نباس نباد، نشریه نلیی- پ وهشی مهندسی معدن، دوره دهم،
. شیاره 12 ،سال 4231 ،راوه 14 تا 3
[15]. Durzan, D.J, 1995, Free amino acids as indicators of little leaf in zinc deficiency in the pistachio (Pistacia Vera Lxultivar ‘Kerman’ ), Scientia Horticulturae, Vol.60, pp. 221-233.
حبیبه عطاپور؛ مژگان طاهری نشریه علمی_پژوهشی مهندسی معدن
611
[16]. Anicic, M., Spasic, T., Tomasevic, M., Rajsic, S., Tasic, M., 2011, “ Trace elements accumulation and temporal trends in leaves of urban deciduous trees (Aesculus hippocastanum and Tilia spp.) “, Ecological Indicators, Vol.11, pp.824–830.
[17]. Tomasevic, M., Antanasijevic, D., Anicic, M., Deljanin, I., Peric-Grujic, A., Ristic, M.,2013, “Lead concentrations and isotope ratios in urban tree leaves“. Ecological. Indicators, Vol.24, pp.504–509.
[18]. Wang, W., 2012, “ Nitrogen biogeochemistry of plants and soils in a semi-arid urban ecosystem“, Ph.D.thesis, University of California, Irvine, 192p.
[19]. Deljanina, I.V., Tomasevi , M. N. Anicic Urosevi, M.P., Antanasijevic, D.Z. Peri´c-Gruji, A.A. Risti´c, M.Ð., 2014, “Lead isotopic composition in tree leaves as tracers of leadin an urban environment“, Ecological Indicators Vol.45, pp.640–647.
[20]. Naziri, R., Khan,M., Masab, M., Ur Rehman, H., Ur Rauf, N., Shahab, S., Ameer, N., Sajed, M., Ullah, M., Rafeeq, M., Shaheen, Z., 2015, “ Accumulation of heavy metals (Ni, Cu, Cd, Cr, Pb, Zn, Fe) in the soil, water and plants and analysis of physico-chemical parameters of soil and water collected from Tanda Dam kohat“, J. Pharm. Sci. & Res. 7(3), p.89-97.
[21]. Lasat, M.M., 2010, “ The Use of Plants for the Removal of Toxic Metals from Contaminated Soil“, American Association for the Advancement of Science Environmental Science and Engineering Fellow, 33p.
[22]. Ghaderian , S. M., Ghotbi Ravandi, A. A. 2012, “Accumulation of copper and other heavy metals by plants growing on Sarcheshmeh copper mining area, Iran“, Journal of Geochemical Exploration Vol.123, pp.25–32.
[23]. Parizanganeh, A., Hajisoltani, P., Zamani, A., 2010, “Concentration, Distribution and comparison of total and bioavailable metals in top soils and plants accumulation in Zanjan Zinc Industrial town-Iran“, Procedia Environmental Sciences, Vol. 2, pp.167–174.
[24]. Chehregani, A., Noori, M. and LariYazdi, H., 2009,“ Phytoremediation of heavy-metal- pollutedsoils: Screening for new accumulator plants in Angouran mine (Iran) and evaluation of removalability“, Ecotoxicology and Environmental Safety, Vol.72, pp.1349–1353.
[25]. Ghaderian, S. M. and Baker, A.J.M., 2007, “ Geobotanical and biogeochemical reconnaissance ofthe
ultramafics of Central Iran“, Journal of Geochemical Exploration, Vol.92, pp.34-42.
[26]. Ghaderian, S.M., Hemmat, G.R., Reeves, R.D. and Baker, A.J.M., 2007, “ Accumulation of lead and zinc by plants colonizing a metal mining area in Central Iran“. Jouranl of Applied Botany and Food Quality, Vol.81, pp.145-150. .]21[ مظاری، س.ط.، متاجی، الد، بابایی کااکی، س، شیروانی، الد،
،1323 “ م ایسه جرب سرب، کادمیوم و نیکل در اندامهای مختلد سرو
خیره ای و سرو ن ره ای شهرک رنعتی البرز، استان قزوین “، مجله
تو ی ات منابع طبیعی تجدید شونده، سال پنجم، شیاره 1، راوه
.12-61
.]22[ ، فرجندی، ف.وباستانیح.، 1322 “ استااده از روش اکتشافات
بیوژئوشیییایی به منظور پی جویی کانه زایی مس،سرب و روی در
مودوده مسجدداغی جلاا )نذربایجان شرقی( “ ، فصلنامه نلوم
زمین،شیاره 21 . ،راوه 21 تا 64
.]22[ ، زینلی ن اد، م.، فرزامی سپهر، م.، 1324 “ مژالعه موردی معدن
مس میدوک با تکیه بر تراکم ننارر سنگین در خاک و گیاهان
منژ ه “ .32 - ، نشریه فیزیولوژی مویژی گیاهی، شیاره 22 ، راوه 24
، 10 [.رااری،ع.، مهرابی، ب.،میرسجادی، س.الد، 1322 [ “ مژالعه
رفتار ژئوشیییایی ننصر مس در خاک، نب و گیاهان منژ ه دوس
بیگلو مشگین شهر و اندازه گیری گونه بندی نن در نیونه های نبی با
نرم افزار ترمودینامیکی MINTEQA2 “ ، خوره م الات پنجیین
هیایش ملی زمین شناسی و مویط زیس
[31]. Huckriede, R.M., Kursten, M.and Venzalff, H., 1962, “Zur geologic des Gebietes Zwischen Kerman and Sagand, (Iran) “: Bei. Geol. Jahrb., Vol.15,197p.
.]32[ نژاپور، ح، طاهری، م، رحیانی، ف، 1322 ، ژئوشییی زیس
1 کرمان : مویژی سن ، خاک ، نب و گیاه در مودوده ورقه 21111
با نگرشی بر زمین شناسی پزشکی ، سازمان زمین شناسی و اکتشافات
معدنی کشور، مدیری کرمان، 426 راوه.
[33]. Dimitrijevic, M.D., 1973, “ Geology of Kerman region “, Geol.Surv.Iran, 334p.
[34]. Rahimzadeh,F., 1983, “Contribution a la geologie de la formation de Kerman (Paleocene) Iran Central “, etude sedimentologique et paleogeographique, These de doctorat de specialite, univ.Grenible, 149p
اهمیت اکتشافی و زیست محیطی عناصر سنگین در گیاهان و خاکهای محدوده شهری کرمان نشریه علمی_پژوهشی مهندسی معدن
611
.]32[ ، مظاری، و.، اسکندری، س.، تاج نبادی، دشتی، ح، 1324 “ تثییر
سژوح شوری و مس بر جرب برخی ننارر غرایی پر مصرف در
شاخساره و ریشه دو رقم پسته “ ، ، مجله نلوم و فنون پسته، دوره 1
.31- شیاره 1، راوه 14
.]36[ ، توللی، و. و کرییی، س.، 1324 “ ایر بهبود دهنده ننصر روی
بر خصوریات فیزیولوژیکی و رشدی پسته بادامی زرند در شرایط تنش
شوری “ ، هیایش ملی رهیاف های نلیی در رنع طوی سبز، پسته،
دامغان، -NCSAPI01-http://www.civilica.com/PaperNCSAPI01_013.html
[37]. Smith, K.S. and Huyck, H.L.O.,1998, “ An overview of aboundance, relative mobility, bioa vailability and human toxicity of metals“ , In Review in Economic Geology ,V.6a, the environmental geochemistry of mineral deposits, pp:29-70.
[38]. Chojnacka, K., Chojnacki, A. , Go´recki, H., Go´recke, H., 2005, “Bioavailability of heavy metals from polluted soils to plants“, Science of the Total Environment, Vol.337, pp.175– 182.
.]32[ ، سازمان ن شه برداری، 1312 “ ن شه های توپوگرافی به م یاس
1:22111 ،کرمان I ، کرمان II و کرمان III و سعادت نباد “ .
.]41[ ، نزیزان، ح، شهرکی، ع، سیاوری، س، 1311 “ ن شه زمین
) شناسی کرمان به م یاس 1:111111 )شیاره 1442 “، سازمان زمین
شناسی کشور.
.]41[ ، ناظم زاده شعانی، م. و نزیزان، ح، 1311 “ ن شه زمین شناسی
و منابع معدنی حوضه کواترنری کرمان، ورقه های کرمان، اختیارنباد،
باغین و جوپار به م یاس 1:21111 “ ، مدیری زمین شناسی و
اکتشافات معدنی منژ ه جنوب خاوری.
[42]. Atapour, H., 2015, “ Geochemistry of potentially harmful elements in topsoils around Kerman city, southeastern Iran“, Environmental Earth Sciences, Vol.74, No.7, pp:5605-5624, DOI 10.1007/s12665-015-4576-3.
[43]. Atapour, H., Aftabi, A., 2002, “Geomorfological, geochemical and geo- environmental aspects of karstification in the urban areas of Kerman city, southeastern Iran“. Environmental Geology, Vol.42, No.7, pp.783-792.
[44]. Djokovic,I.D, and Dimitrijevic, M.N., 1972, “ Geological map of Iran, 1:100000 series ,sheet 7350-Baghin, Geol.Surv.Iran.a metal mining area in Central Iran“. Jouranl of Applied Botany and Food Quality, Vol.81, pp.145-150