كليدواژه :
فلزات سنگين , غني شدگي , عسلويه , شاخص زمين انباشتگي , آلودگي خاك
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: آلودگي فلزات سنگين به عنوان يك مشكل جهاني در عرصه محيط زيست مطرح است. در منطقه ويژه اقتصادي انرژي پارس، به دليل تاسيس صنايع مختلف گازي، احتمال فلزات سنگين ناشي از فعاليت هاي صنعتي، بر روي خاك هاي منطقه زياد است و به يك مشكل جدي تبديل شده است. ورود فلزات سمي از طريق فعاليت هاي انساني باعث آلودگي خاك و در نتيجه آب زيرزميني شده است، به طوري كه ميزان غلظت اين عناصر، در خاك و آب زيرزميني، در بسياري از نقاط صنعتي بيش از حد مجاز است و يا به زودي به بيش از حد مجاز خواهد رسيد. رديابي يك فلز سنگين در خاك كار بسيار مشكل، وقت گير و پر هزينه است، فلزات سنگين در خاك قادرند در اعماق زمين نفوذ كرده و باعث آلودگي شديد آب هاي زيرزميني شوند. هدف از اين مطالعه بررسي ميزان غلظت فلزات سنگين با استفاده از دو معيار فاكتور غني شدگي و شاخص زمين انباشتگي در خاك سطحي منطقه و مدل سازي حركت فلزات روي، مس، نيكل و كادميوم در خاك به سمت آب هاي زيرزميني منطقه است.
مواد و روش ها: در ارزيابي اول 10 ايستگاه و در بررسي دوم از 13 محل موردنظر نمونه برداري در عمق صفر تا پنج سانتي متر از سطح خاك انجام شد و غلظت فلزات سنگين در ارزيابي اول با استفاده از دو معيار فاكتور غني شدگي و شاخص زمين انباشتگي و در ارزيابي دوم با استفاده از روش هاي تجزيه كامل و دسترسي بيولوژكي به دست آمد. سپس حركت فلزات روي، مس، نيكل و كادميوم با استفاده از مدل هاي SEEP/W و CTRAN/W شبيه سازي شدند.
يافته ها: نتايج آزمايش هاي انجام شده نشان داد كه فلزات كادميم، كبالت، مس، نيكل، سرب، روي، آهن، آلومينيوم، واناديوم، كلسيم و آرسنيك وجود دارد. نتايج بيانگر اين است كه عناصر سرب، كادميم و كبالت در همه نمونه ها نسبت به بقيه عناصر غني شدگي بيشتري و عناصر مس، آهن و كروم، كمترين غني شدگي را نشان مي دهند. شاخص زمين انباشتگي در دو عنصر سرب و كادميم در تمام نمونه ها و عنصر كبالت در چهار نمونه آلودگي خاك را نشان مي دهد.
نتيجه گيري: بيش ترين غلظت ميانگين فلز سنگين موجود در خاك منطقه عسلويه با استفاده از تجزيه كامل، مربوط به فلز منگنز به مقدار 1323/09 ميلي گرم بر كيلوگرم و كمترين آن مربوط به فلز آرسنيك به مقدار 12/28 ميلي گرم بر كيلوگرم است. دسترسي بيولوژيك عنصر منگنز به مقدار 48 ميلي گرم بر كيلوگرم و از ساير عناصر بيش تر است و كادميوم به مقدار 0/09 ميلي گرم بر كيلوگرم از بقيه عناصر كم تر است. مدل سازي حركت چهار فلز نشان مي دهد حركت فلز كادميم به سمت آب هاي زيرزميني بيش از ساير فلزات است و 156 روز طول مي كشد كه به سطح آب زيرزميني در محل مورد نظر برسد، حركت فلز مس نيز كمتر از ساير فلزات است.
چكيده لاتين :
Background and objective: Heavy metals contamination in the field of environment is considered as a global problem. In the pars special economic energy zone, as to the establishment of the gas variant industry, the probability of heavy metals from industrial activities on the territory of the region is high and has become a serious problem. Accession toxic metals through human activities may contaminate soil and as a result of the groundwater, so that the concentration of these elements in the soil and groundwater in many parts of the industrial exceeded or will exceed soon. Tracking a heavy metal in the soil is very difficult, time consuming and costly, Heavy metals in soil are able to penetrate into the earth deep and are groundwater severe contamination. The aim of this study is to determine the concentrations of heavy metals using two criteria, enrichment factor and Geo Accumulation index in surface soil and modeling of metals movement such as zinc, copper, nickel and cadmium in the groundwater zone.
Materials and methods: In the first assessment, 10 stations and in the second 13 samples were taken from 0-5 cm of surface soil and the concentration of heavy metals in the first assessment using two criteria enrichment factors and indices Geo Accumulation and the second assessment by using complete analysis and biological availability was access. Then transport of zinc, copper, nickel and cadmium were modeled with seep/w and ctran/w. Results: Results show that heavy metals such as, Cd, Co, Cu, Ni, Pb, Zn, Fe, Al, V, Ca and As are in the samples. The concentration maps of pollution were also prepared in the zone. The results indicate that the enrichment of Pb, Cd and Co in all samples was higher than the other elements, and Cu, Fe and Cr, indicate the lowest enrichment. Geo Accumulation Index in two elements of Pb and Ca in all samples and Co shows soil contamination in four samples.
Conclusion: The highest average of heavy metals in Asaluyeh soil is related to Mn, 1323/09 ppm, and the lowest of them is arsenic, 12/28 ppm, by complete analysis data. The biological availability of Mn, 48 ppm, is greater than the other elements and Ca, 0.09 ppm, is lower than the other elements. Transport modeling of four metals, Cd, Cu, Ni and Zn shows that Cd movement towards the groundwater is more than other metals that 156 days to reach the desired level of groundwater at the site, copper movement is less than other metals.
