آلودگي فلزات سنگين در خاك‌هاي مجاور صنايع فولاد كرمان: ارزيابي غناي فلزي و درجه آلودگي

Heavy metal pollution in soils nearby Kerman steel industry: metal richness and degree of contamination assessment

زمينه و هدف: توسعه شهري و صنعتي موجب افزايش ميزان غلظت فلزات سنگين در محيط‌زيست شده‌اند. هدف از اين تحقيق ارزيابي اثر مجتمع‌هاي فولاد كرمان بر آلودگي خاك پيرامون آن به فلزات سنگين صورت گرفت. روش بررسي: اين مطالعه مقطعي و از نوع توصيفي- تحليلي بود. فلزات سنگين 60 نمونه خاك سطحي (عمق cm 15-0) مجاور دو مجتمع فولاد با دستگاه طيف‌سنج جذب اتمي شعله‌اي (AAS) آناليز شدند. شاخص­ هاي منشايابي و تعيين درجه آلودگي شامل شاخص‌هاي فاكتور غني‌سازي (EF) و درصد آن، زمين انباشت (Igeo)، فاكتور آلودگي (Cf)، درجه آلودگي (Cd) و درجه اصلاح شده آلودگي (mCd) براي ارزيابي سطح آلودگي خاك محاسبه شدند. يافته‌ها: ميانگين غلظت فلزات سنگين نيكل، روي، آهن، سرب، كروم و كادميوم به ترتيب 9/98، 54/38، 15063/33، 20/86، 3/54 و mg/kg 0/038 بودند. ترتيب فلزات سنگين براساس ميانگين شاخص‌هاي EF عبارت است از سرب>روي> كادميوم >آهن >نيكل>كروم. شاخص Cf نيز نشان داد كه 90 درصد نمونه‌ها داراي آلودگي متوسط تا قابل توجه با عنصر سرب هستند. نتايج درصد فاكتور غني‌شدگي (EF)، غناي عنصر آهن (68/18 درصد) را نشان داد. مقادير ميانگين شاخص Cd و mCd به ترتيب 2/90 و 0/48 بود كه درجه پايين آلودگي خاك‌ها را نشان داد. نتيجه‌گيري: در اين مطالعه غلظت سرب و كادميم بيشتر تحت تاثير مجتمع‌هاي فولاد بوده و غلظت ساير عناصر تحت تاثير منابع طبيعي و انساني است. مجتمع‌هاي فولاد بايستي در كاهش انتشار آلاينده‌ها به محيط اطرافشان برنامه‌ريزي نمايند.

Background and Objective: Urban and industrial development has increased concentration of heavy metals in the environment. The goal of this study was to assess the impact of Kerman steel complex on their surrounding soil by heavy metals. Materials and Methods: This study was a snapshot and its type was descriptive-analytical research. Heavy metals contents from 60 soil samples (top soil, 0-15 cm) near two Steel Complexes were analyzed using flame atomic absorption spectroscopy (AAS). Source identification and pollution degree indices including enrichment factor (EF) and its percentage (EF%), geo-accumulation index (Igeo), contamination factor (Cf), degree of contamination (Cd) and modified degree of contamination (mCd) were calculated to assess the soil pollution level. Results: The average concentration of Ni, Zn, Fe, Pb, Cr and Cd were 9.98, 54.38, 15063.33, 20.86, 3.54 and 0.038 mg/kg, respectively. The order of average EF for heavy metals was Pb > Zn> Cd> Fe> Ni> Cr. Cf index also showed that 90% of the samples were moderately to significantly polluted with lead element. The results of EF% indicated that Fe (68.18%) had higher enrichment than others. The average values of Cd and mCd indices were 2.90 and 0.48, respectively, that showed low degree of pollution. Conclusion: In this study, Pb and Cd concentration were related with activities of the steel complexes and other metals had a combination of natural and anthropogenic emission sources. The steel complexes should plan to reduce pollutants emission to their environment.