ارزيابي مقادير فلزات سنگين در ذرات گرد و غبار باريده بر شهرهاي سنندج، خرم آباد و انديمشك در غرب ايران1392-1391

Evaluation of heavy metals among dustfall particles of Sanandaj, Khorramabad and Andimeshk cities in western Iran2012-2013

زمینه و هدف: طوفان‌های گرد و غباری كه اغلب در مناطق خشك و نیمه خشك جهان روی می‌دهند حجم زیادی از ذرات معلق را با خود حمل می‌كنند و از اینرو به عنوان یكی از مهمترین معضلات زیست محیطی در مقیاس‌های منطقه‌ای و بین المللی تلقی می‌گردند. هدف از این تحقیق ارزیابی مقادیر فلزات سنگین در ذرات گرد و غبار ته‌نشین شده در شهرهای سنندج، خرم آباد و اندیمشك است. روش بررسی: نمونه‌برداری ذرات گرد و غبار از 30 خرداد 1391 بمدت یكسال در بازه‌های زمانی 10 روزه و به طور همزمان در سه ایستگاه سنندج، خرم آباد و اندیمشك با استفاده از روش Deposit Gauge Method صورت گرفت و اندازه‌گیری فلزات Fe و Mn با استفاده از جذب اتمی به روش شعله و Zn, Cu, As, Ag, Cr, Ni به روش كوره گرافیكی انجام شد. سپس سطح آلودگی فلزات سنگین با استفاده از شاخص‌های Geo-Accumulation Index (Igeo) و Integrated Pollution Index (IPI) ارزیابی گردید. ماهیت كانی‌ها و شكل ذرات گرد و غبار نیز بوسیله تفرق اشعه ایكس و تصویربرداری میكروسكوپ الكترونی بررسی شد. یافته‌ها: نتایج حاصله از شاخص Igeo سطوح آلودگی Ag و Cu را بیش از As و Zn در گرد و غبار هر سه ایستگاه ارزیابی نمود در حالی‌كه مقادیر سایر فلزات سنگین آلوده‌كننده ارزیابی نشدند. ضمنا میانگین مقادیر شاخص IPI برای ایستگاه‌های سنندج، خرم آباد و اندیمشك بترتیب 2/86، 1/55 و 1/40 محاسبه شد. تفرق اشعه ایكس نیز وفور كانی‌های سیلیكاته (كوارتز) و كربناته (كلسیت) را در ذرات گرد و غبار سه ایستگاه نشان داد. علاوه بر این تصاویر میكروسكوپ الكترونی تشابه شكل ذرات گرد و غبار در سه ایستگاه را تایید نمود. نتیجه‌گیری: با وجود كمتر بودن میانگین میزان ذرات گرد و غبار باریده بر واحد سطح در ایستگاه سنندج، غلظت فلزات سنگین در ذرات گرد و غبار نمونه‌برداری شده در این ایستگاه در مقایسه با ایستگاه‌های خرم آباد و اندیمشك بطور نسبی بیشتر بود.

Background & Objectives: Dust storms happening frequently in arid and semiarid regions of the world carry huge amount of particulate matters hence, these are recognized as one of the most important environmental issues at regional and international scales. This study aimed to evaluate heavy metals laden dustfall particles in Sanandaj, Khoramabad, and Andimeshk cities, West Iran. Materials & Methods: Sampling of dustfall particles was conducted once every 10 days from June 20, 2012 for one year at three stations of Sanandaj, Khorramabad, and Andimeshk simultaneously using Deposit Gauge Method. The concentration of Fe and Mn were measured using Flame Atomic Absorption Spectroscopy and Furnace Atomic Absorption Spectroscopy was used for analyzing Ni, Cr, Ag, As, Cu, and Zn. Then, pollution levels for the heavy metals were evaluated using Geo-Accumulation Index (Igeo) and Integrated Pollution Index (IPI). Mineralogy and morphology of the dustfall particles were inspected using X-ray diffraction and scanning electron microscopy. Results: Igeo index indicated that levels of pollution for Ag and Cu were higher than As and Zn among the dustfall particles of the three stations whereas the concentrations of the other heavy metals were not evaluated as contaminant. Moreover, means of IPI values calculated for stations of Sanandaj, Khorramabad, and Andimeshk were 2.86, 1.55 and 1.40 respectively. X-ray diffraction revealed abundance of silicate (quartz) and carbonate (calcite) minerals in dustfall particles. Additionally, scanning electron microscopy emphasized on similarity of shape of dustfall particles in the three stations. Conclusion: Although mean of dustfall particles on area unit in Sanandaj station was less than Khorramabad and Andimeshk, heavy metals concentration was relatively higher among the sampled dustfall particles.