توزيع آماري و مكاني برخي عناصر سنگين در كلاس‌هاي اندازه‌اي ذرات خاك سطحي جنوب شهر اصفهان

Statistical and spatial distribution of some heavy metals in surface soil particle size fractions in South of Isfahan

به‌طور معمول براي ارزيابي آلودگي خاك توسط فلزات سنگين از غلظت كل اين عناصر در نمونه‌هاي توده‌اي خاك استفاده مي‌شود. اما شواهد بيانگر فزوني تجمع و انباشت فلزات سنگين در خاك‌ها با كاهش اندازه ذرات مي‌باشد. اين پژوهش با هدف مطالعه چگونگي توزيع غلظت‌هاي فلزات سنگين (روي، سرب و كادميوم) در كلاس‌هاي مختلف اندازه‌اي ذرات خاك و بررسي تغييرات مكاني اين فلزات در اراضي مجاور شهرك سپاهان شهر واقع در 25 كيلومتري جنوب كلان‌شهر اصفهان انجام گرفته است. به اين منظور 100 نمونه مركب خاك سطحي به‌صورت تصادفي از منطقه جمع‌آوري و پس از هوا خشك كردن نمونه‌هاي توده خاك، كلاس‌هاي اندازه‌اي ذرات خاك، شامل 500-250، 250-125، 125-75، 75-50 و 50 > ميكرون تعيين شدند. نتايج نشان داد كه با كاهش اندازه ذرات خاك، غلظت تمامي فلزات سنگين افزايش پيدا مي‌كند. ميانگين غلظت روي از 224 ميلي‌گرم بر كيلوگرم براي كلاس 500-250 ميكرون به 401 ميلي‌گرم بر كيلوگرم براي كلاس كوچك‌تر از 50 ميكرون افزايش پيدا نموده است. اين افزايش براي سرب و كادميوم، به‌ترتيب عبارت از 87 و 1/3 ميلي‌گرم بر كيلوگرم براي كلاس 500-250 ميكرون به 136 و 3/3 ميلي‌گرم بر كيلوگرم براي كلاس كوچك‌تر از 50 ميكرون بوده است. نقشه‌هاي به‌دست آمده از تخمين‌گر كريجينگ، نشان‌دهنده الگوي تغييرپذيري مشابه براي همه عناصر در تمامي كلاس‌هاي اندازه‌اي خاك بوده، به‌گونه‌اي كه غلظت فلزات سنگين با افزايش فاصله از معادن واقع در مجاور شهرك كاهش پيدا مي‌كند. نتايج اين پژوهش مي‌تواند فراهم‌آورنده اطلاعات مهم و سودمندي به‌منظور ارزيابي ريسك آلودگي خاك‌هاي حومه كلان‌شهر اصفهان باشد كه تحت شهرك‌سازي شديد قرار دارد.

Metal contents in bulk soil samples are commonly used to evaluate pollution. However, many documents indicated that metal accumulations in soils are increased with decreasing particle size. We investigated the distribution of heavy metal (Zn, Pb and Cd) concentrations in various particle size fractions and assessed spatial variability of their concentrations in soil surface around Sepahan Shahr Town located 25 Km south of Isfahan metropolis. One hundred composite soil samples were taken randomly and after air-drying fractionated in five classes including 250-500, 125-250, 75-125, 50-75 and < 50 ?m. Results indicated that metal contents increased with decreasing particle size. The mean of Zn concentration increased from 224 mg kg-1 in 250-500 ?m size fraction to 401 mg kg-1 for the finest fraction of < 50 ?m. The same trend was observed for the mean of Pb and Cd concentrations. Kriged maps indicated the same general pattern for all metal concentrations. The amount of metal pollution decreased with increasing distance from sources (mines). The results could provide important information that might be useful in assessing risks associated with urban soils and areas around Isfahan metropolis where under intensive development.