نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس،

2 دانشگاه تربیت مدرس

3 عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده فنی و مهندسی، بخش معدن

4 4- استادیار سنجش از دور و سیستم های اطلاعات جغرافیایی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

  فعالیت های معدنکاری و کارخانه های فرآوری مواد معدنی یکی از منابع اصلی آلودگی خاک  به فلزات سنگین محسوب می­شوند. در این پژوهش 65 ایستگاه اطراف کارخانه  فرآوری سرب و روی  معدن ایرانکوه  و روستای مجاور آن  نمونه­برداری شد. پس از جدا کردن ذرات زیر63 میکرون و آماده سازی خاک­های سطحی به روش هضم اسیدی، غلظت کل فلزات سرب، روی، آهن، منگنز، مس و کادمیوم اندازه­گیریشد. همچنین میزان مواد آلی و کربنات در خاک­های مورد مطالعه با روش های احتراق خشک تعیین گردید. جهت ارزیابی میزان آلودگی در اطراف کارخانه و روستای مجاور از شاخص­های  قابل اعتماد سنجش آلودگی از قبیل شاخص­های ضریب غنی سازی، انباشت ژئوشیمیایی، درجه آلودگی اصلاح شده و ریسک اکولوژیک استفاده شد. تحلیل آماری داده­ها به کمکآنالیز خوشه­ایو جدول ضریب همبستگی  انجام گرفت.  به علاوه برای پهنه­بندی کیفی توزیع مکانی فلزات در محدوده مورد بررسی از روش کریجینگ معمولی استفاده گردید. خاک­های اطراف کارخانه  به شدت به فلزات سرب، روی و کادمیوم آلوده بودند و در روستای مجاور کارخانه هر چند میزان آلودگی نسبت به محدوده اطراف کارخانه کاهش یافت ولی خاک های سطحی آن همچنان  نسبت به فلزات سرب، روی و کادمیوم آلودگی  داشتند. بر اساس نتایج جدول ضریب همبستگی و آنالیز خوشه­ای، در اطراف کارخانه همبستگی سرب، روی و کادمیوم معنادار و بیش از 5/0 بوده و در یک خوشه قرار گرفتند  و در روستای مجاور  سرب، روی، کادمیوم و کربنات همبستگی در یک خوشه قرارگرفته و همبستگی معنا دار و بالای 5/0 داشتند.


کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Qualitative mapping of surface soil contamination around Irankou Lead_Zinc mine

نویسندگان [English]

  • Mohammad Abouian Jahromi 1
  • Ahmad Khodadadi 2
  • Ahmad Jamshidi Zanjani 3
  • Hossein Shafeezadeh Moghadam 4

2 Tarbiat Modares University

کلیدواژه‌ها [English]

  • heavy metals
  • Lead-Zinc Irankouh plant
  • Surface soil
  • Contamination indices
  • Qualitative mapping

منابع:

[1] Massas I., Kalivas D., Ehaliotis C., and Gasparatos D. 2013. Total and available heavy metal concentrations in soils of the Thriassio plain (Greece) and assessment of soil pollution indexes. Environmental Monitoring Assessment, 185: 6751 - 6766.

[2] Mico´, C., L. Recatala´, M. Peris, J. Sa´nchez. 2006. “Assessing heavy metal sources in agricultural soils of an European Mediterranean area by multivariate analysis”. Chemosphere. Vol. 65,863–872.

[3] Jian-Min, Z. , Zhi D. , Mei_Fang, C. , Cang-Qiang, L. , 2007 ”Soil heavy metal pollution around the Dabaoshan mine, Guangdong Provience, China”, Science Society of China, 17(5): 588-594.

[4] Rattan R, Datta S, Chhonkar P, Suribabu K, Singh by vegetable crops irrigated with waste water in

south Tehran. Journal of Environmental Study. 2002;16(2):196-89 (in Persian).

[5] Ye, Z.H., Shu, W.S., Zhang, Z.Q., Lan, C.Y., Wong, M.H., "Evaluation of major constraints to revegetation of lead/zinc mine tailings using bioassay techniques", Chemosphere, Vol.47 (2002) pp 1103-1111.

[6] Nikolaidis, Ch., Zafiriadis, I., Mathioudakis, V. & Constantinidis, Th., 2010- Heavy metal pollution Associated with an abandoned Lead-Zinc mine in the Kirki Region, NE Greece, Bulletin of environmental contamination and toxicology 85, 3, 307-312.

[7] Ruiz, E., Azcarate, J. A., Rodriguez, L. & Rincon, J., 2009- Assessment of metal availability in soil from a Pb- Zn Mine site of south-Central  Spain, Soil and Sediment Contamination 18, 619-641.

[8] Lee, Ch. H., 2003- Assessment of contamination load on water, soil and sediment affected by the Kongjujeil mine drainage, Republic o Korea, Environmental Geology 44, 501-515.

[9] Ljung, K., Selinus, O., Otabbong, E., and Berglund, M. 2006. Metal and arsenic  distribution in soil particle size relevant to soil ingestion by children. Appl. Geochem. 21: 1613-1624.

[10] Samara, C., and Voutsa, D. 2005. Size distribution of airborn particulate matter and   associated heavy metals in the roadside environment. Chemosphere, 59: 1197-1206.

 

[11] Wang, X., Qin, Y., and Chen, Y. 2006. Heavy metals in urban roadside soils, part 1: effect of particle size fractions on heavy metals partitioning. Environ. Geol. 50: 1061-1066.

 

[12] Saeedi, M., Li, LY., Karbassi, AR., Zanjani, A. 2013.Sorbed metals fractionation and risk assessment of release in river sediment and particulate matter, Environmental Monitoring and Assessment.185:pp.1737-1754.

[13]تیموری اصل، “بررسی رسوب­ شناسی و سنگ­ شناسی نهشته­های ژوراسیک و شورابه­های حوضه­ای در شکل­گیری کانسارهای منطقه ایرانکوه (جنوب غرب اصفهان)»، رساله کارشناسی ارشد”، دانشگاه اصفهان1389، صفحه98.

[14]داودی فرد. م، “توزیع عناصر جزئی و گونه­سازی شیمیایی آن­ها در خاک­های اطراف معدن ایرانکوه،جنوب­غرب اصفهان، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شاهرود”، 1392، صفحه126.

]15[وب سایت “ اداره کل هواشناسی استان اصفهانwww.esfahanmet.ir (زمان دسترسی:25تیر 95 ساعت 15:30)

[16]  Hakanson, L.: An Ecological Risk Index for Aquatic Pollution Control: A Sedimentological Approach, Water Res., 1980, 14(8): 975–1001.

[17]  Heiri, O., A. F. Lotter, and G. Lemcke. 2001. Loss on ignition as a method for estimating organic and carbonate content in sediments: Reproducibility and comparability of results. Journal of Paleolimnology 25 :101-110.

]18[جمشیدی زنجانی، ا، سعیدی، م. 1392. «ارزیابی آلودگی و پهنه‌بندی کیفی رسوبات سطحی تالاب انزلی براساس نتایج شاخص‌های سنجش آلودگی فلزات سنگین»، محیط‌شناسی، دورۀ سی و نهم، شمارۀ 4، صص 157-170.

[16]  Hakanson, L.: An Ecological Risk Index for Aquatic Pollution Control: A Sedimentological Approach, Water Res., 1980, 14(8): 975–1001.

[17]  Heiri, O., A. F. Lotter, and G. Lemcke. 2001. Loss on ignition as a method for estimating organic and carbonate content in sediments: Reproducibility and comparability of results. Journal of Paleolimnology 25 :101-110.

[19] Ivan Mun˜oz, Marı´a Jose´ Go´mez-Ramos, Ana Agu¨ era,Juan Francisco Garcı´a-Reyes, -Alba.2009.Chemical evaluation of contaminants in wastewater effluents and the environmental risk of reusing effluents in agriculture. Trends in Analytical Chemistry.

[20]Mohammad A. H. Bhuiyana ,Lutfar Parvezb, M.A. Islamc ,Samuel B. Dampared, Shigeyuki Suzuki.(2010). Heavy metal pollution of coal mine-affected agricultural soils in thenorthern part of Bangladesh. Journal of Hazardous Materials,173 . 384–392.

[21]Sakan, S.M., et al. 2009. Assessment of heavy metal pollutants accumulation in the Tisza river sediments. Journal of Environmental Management, 90, 3382–3390.

[22] Muller، v. 1979. Geochemical index for pollution assessment in aquatic environment. Springer verlag، N.Y.

[23]- Abrahim, G.M.S. 2005. Holocene sediments of Tamaki Estuary: Characterisation and impact of recent human activity on an urban estuary in Auckland, New Zealand. Ph.D. thesis, University of Auckland, Auckland, New Zealand, 361p.

[24]Shrestha, S., & Kazama, F.2007.Assessment of surface water quality using multivariate statistical techniques: A case study of   the Fuji river basin, Japan. Environmental Modelling& Software.22:pp.464–47.

[25]Zhou, F., Liu, Y., & Guo, H. C.2007. Application of multivariate. statistical methods to the water quality assessment of the watercourses in the north-western New Territories, Hong Kong. Environmental Monitoring and Assessment. 132(1–3):pp.1–

[26] Chunfa, W., Jiaping, W., Yongming, L., Haibo, Z., and Ying, T. 2008. Statistical and geoestatistical characterization of heavy metal concentrations in a
contaminated area taking into account soil map units. Geoderma, 144: 171-179.

 

 

پی نوشت ها:

 

 

 

 

 

1 kirki

2 Alcadia

3 Kongjujeil

4 Heiri

5 Abrahim

6 Hakanson