بررسي آلودگي و تغييرات مكاني غلظت سرب و كادميوم در مسير زابل-زاهدان

Investigation of contamination and spatial variations of Lead and Cadmium on the Zabol - Zahedan Route

آلودگي خاك‌ها به سرب و كادميوم توليد شده توسط خودروها يك مسئله زيست‌محيطي جدي مي‌باشد. سرب در نتيجه استفاده از سوخت‌هاي بنزيني سرب‌دار و كادميوم موجود در تاير خودروها از طريق استهلاك خودروها و ترافيك به محيط وارد مي‌شوند. اين تحقيق با هدف بررسي تغييرات مكاني فلزات سرب و كادميوم در خاك‌هاي كنارجاده‌اي زابل – زاهدان و ارزيابي آلودگي منطقه به اين فلزات انجام شد. 252 نمونه خاك از عمق 0 -20 سانتي‌متري برداشت و غلظت كل فلزات سرب و كادميوم، ويژگي‌هاي فيزيكوشيميايي خاك شامل pH، EC و ماده آلي اندازه‌گيري شد. بررسي آلودگي خاك توسط فاكتور غني‌شدگي و شاخص زمين‌انباشتگي صورت گرفت. نقشه پراكنش مكاني غلظت فلزات مورد مطالعه به روش كريجينگ ترسيم شد. ميانگين غلظت در فاصله 0، 50 و 100 متري به‌ترتيب 2/12، 2/03 و 2 ميلي‌گرم بر كيلوگرم براي سرب كه از ميانگين جهاني (25 ميلي‌گرم بر كيلوگرم) براي اين فلز كمتر و همچنين، به‌ترتيب 0/21، 0/21 و 0/20 ميلي‌گرم بر كيلوگرم براي كادميوم كه از ميانگين جهاني (0/53 ميلي‌گرم بر كيلوگرم) براي اين فلز كمتر بود. نتايج آناليزهاي زمين‌آماري نشان داد هر دو متغير ناهمسان گرد بودند و مدل نمايي براي سرب و مدل گوسي براي كادميوم بهترين برازش را داشتند. تجزيه و تحليل نقشه پهنه‌بندي فلزات نشان داد كه كادميوم و سرب منشأ زمين‌شناسي و انساني دارند. در حقيقت اين فلزات به‌طور طبيعي در خاك وجود دارند اما فعاليت‌هاي انساني سبب تجمع بيشتر اين فلزات در خاك شده است.

Soil contamination with cadmium and lead released from vehicles is a serious environmental problem. Lead as a result of using leaded petrol fuels and cadmium from the car tire are introduced into the environment through vehicle depreciation and traffic. This study aimed at investigating the spatial distribution of heavy metals such as Pb and Cd at the roadside soils of Zabol - Zahedan route. For this purpose, 252 soil samples were taken from a depth of 0 -20 cm and the concentration of total lead and cadmium metals, physicochemical properties of soil including pH, EC, and organic matter were measured. The contamination assessment of soil was performed through using enrichment factor and geoaccumulation index. The spatial distribution of Pb and Cd concentration was mapped using kriging method. The mean concentration of Pb at 0, 50 and 100 meters was 2.12, 2.03, and 2 mg/kg, respectively, which is less than the global mean (25 mg/kg) for this metal, and for Cd, it was 0.21, 0.21, and 0.20 mg/kg respectively, which was lower than the global average (0.53 mg/kg). The results of the geospatial analysis showed that both variables were anisotropic and the exponential model for lead and Gaussian model for Cd had the best fit. Interpolation map's analysis showed that Cd and Pb have geological and human origins. In fact, these metals naturally exist in soils, but human activity has caused the accumulation of these metals in the soil.