مقاله بررسی وضعیت آلودگی خاک به فلزات سنگین کبالت و کروم (مطالعه موردی شهرستان نهاوند)

word قابل ویرایش
10 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

مقاله بررسی وضعیت آلودگی خاک به فلزات سنگین کبالت و کروم (مطالعه موردی شهرستان نهاوند)

چکیده

کیفیت منابع آب و خاکعمدتاً متأثر ازآلودگیهای ناشی از فعالیتهای انسان میباشد، که به صورت منابع آلاینده نقطهای و غیر نقطهای نمود مینمایند.آلاینده های غیر نقطهای به عنوان مهمترین عوامل آلوده کننده منابع آب و خاک در مقیاس جهانی به شمار میروند و کشاورزی بیشترین سهم را در ایجاد این آلودگیها دارد. هدف از این مطالعه بررسی تعیین وضعیت آلودگی خاک به فلزات کبالت و کروم در شهرستان نهاوند و تأثیرات ساختارهای زمین شناسی و کاربری اراضی بر غلظت این فلزات بود. تعداد ۳۹

نمونه خاک مرکب از منطقه مورد مطالعه بر اساس روش سیستماتیک در اواخر شهریور ماه بعد از برداشت محصول جمع آوری گردید. سپس غلظت فلزات کبالت و کروم به وسیله دستگاه اسپکتروفتومتر با استفاده از مد شعله اندازه گیری شد. برای بررسی تغییرات مکانی فلزات سنگین از روش میانیابی کریجینگ در محیط نرم افزار ARC GIS 9.3 استفاده شد. نتایج مطالعه نشان داد شمال غرب منطقه مورد مطالعه بیشترین آلودگی را به این فلزات نشان میدهد. تجزیه و تحلیل نقشه توزیع مکانی فلزات نشان داد که عناصر کبالت و کروم منشأ زمین شناسی و کشاورزی دارند. در واقع این فلزات به طور طبیعی در خاک وجود دارند اما فعالیت-

های کشاورزی و استفاده از کودهای شیمیایی سبب تجمع بیشتر این فلزات در خاک شده است.

وازه های کلیدی: توزیع مکانی، کریجینگ معمولی، کشاورزی، فلزات سنگین

 

مقدمه

افزایش فعالیتهای صنعتی توام با تولید آلاینده ها یکی از مشکلات جدی و در حال گسترش پیش روی انسان عصر حاضر اسـت.

آلاینده های شیمیایی از جمله عوامل مختل کننده محیط زیست به شمار میروند که امروزه تقاضای استفاده وسیع از مواد شـیمیایی در صنعت و کشاورزی باعث شده که در دنیا همه روزه مواد شیمیایی جدیدی توسط صنایع وارد محیط شـوند. پراکنـدگی وسـیع مواد شیمیایی و فلزات سنگین در محیط، امکان ورود آنها را به چرخه غـذایی فـراهم کـرده اسـت و بسـیاری از ایـن مـواد دارای خاصیت سمیت، جهش زایی، تجمع پذیری و سرطانزایی میباشند .[۸]

فعالیت های بسیار متمرکز صنعتی و کشاورزی اثرات سویی بر خصوصیات زیسـت محیطـی خـاک و کیفیـت آن، بعنـوان یکـی از مهمترین منابع در دسترس، نهاده است. بنابراین حفاظت از کیفیت خاک ها و جلو گیری از زوال آنهـا از اهمیـت زیـادی برخـوردار است. کیفیت منابع آب و خاکعمدتاً متأثر ازآلودگی های ناشی از فعالیت های انسان (کشاورزی، صنعت و شهری) می باشد، که بـه صورت منابع آلاینده نقطهای و غیر نقطهای نمود می نمایند. تفاوت آلاینده های نقطهای و غیر نقطهای تنها از لحاظ گسترش مکـانی آنهاست. آلاینده های غیر نقطهای به طور عمده شامل کودهای شیمیایی، آفتکشها، فلزات سنگین ونمکها می باشند که معمولا در سطح وسیعی گسترده شدهاند .[۱۲] آلاینده های نقطهای مانند محل تخلیه فضولات صنعتی، معمولا در یک محل متمرکز می باشـند.

در سالهای اخیر نگرانیها بیشتر معطوف آلایندههایی گردیده که دارای غلظـت کمتـر ولـی دامنـه انتشـار وسـیعتـری مـیباشـند.

آلودگی های غیر نقطهای یا به طور طبیعی اتفاق می افتند (مانند انباشت نمکها در خاک) ویا ناشی از کـاربرد مسـتقیم آنهـا توسـط انسان هستند ( مانند آفتکشها و کودهای شیمیایی). صرفنظر از نحوه ورود؛ این آلودگی هـا معمـولا از فعالیـت هـای انسـان ناشـی می شوند. در حال حاضر منابع آلاینده های غیر نقطهای به عنوان مهمترین عوامل آلوده کننده منابع آب و خاک در مقیاس جهانی بـه شمار میروند و کشاورزی بیشترین سهم را در ایجاد این آلودگیها دارد .[۱۳]

اهمیت سیستمهای اطلاعات جغرافیایی و زمین آمار در مطالعات خاک شناسی کاملا آشکار است. بطوریکه با استفاده از روشهـای

GIS و Geostatistic می توان میزان آلودگی های موجود در خاک را به بهترین شکل ممکن به تصویر کشید. امروزه روشهای زمین آمار با مزایا و اولویتهای بالا جایگزین روشهای آمار کلاسیک گردیده است که قادر به شناسائی تغییرات مکانی و زمانی آلاینده ها با دقت بالا و محاسبه خطای تخمیباشدنآن می . در دهه اخیر دانشمندان خاک کاربرد GIS را به عنـوان ابـزاری در سـازمان دهـی دادهها و تصور مکانی مدل تخمین آلودگی منابع غیر نقطهای به کار بردند .[۱۸]

با توجه با اهمیت آگاهی از میزان تجمع و پراکنش فلزات سنگین در خاک سطحی، مطالعات متعـددی در کشـور در مـورد فلـزات سنگین صورت گرفته است. امینی و همکاران [۱۰] در خاک های سطحی استان اصفهان و تقـی پـور [۲] در خـاک هـای شهرسـتان همدان و بهار مطالعاتی را در زمینه تغییرات مکانی فلزات سنگین انجام دادهاند. به دلیل برخورداری شهرستان نهاوند از پتانسیل بالا برای تولیدات کشاومتعاقبارزی و ً تأثیر فعالیت های کشاورزی، نظیر استفاده از کودهای شیمیایی مختلف بر روی کیفیت خاک، گیاه و نهتاًی سلامت انسان، این پژوهش به منظور بررسی تعیین وضعیت آلودگی خاک به فلزات کبالت و کروم در شهرسـتان نهاونـد و تأثیرات ساختارهای زمین شناسی و کاربری اراضی بر غلظت این فلزات انجام گرفت.

مواد و روش

منطقه مورد مطالعه

شهرستان نهاوند با مساحتی حدود ۱۶۲۳ کیلومتر مربع در جنوب غربی استان همدان بین مدارهای ۳۴°۲۶′ تا ۳۹°۳۳′ عرض شمالی و’۴۷°۵۳ تا ۴۸°۳۳′ طول شرقی قرار گرفته است. این شهرستان ۷/۶ درصد از کل مساحت استان همدان را در بر گرفته و از شمال به شهرستان تویسرکان، از جنوب به شهرهای الشتر و نورآباد (استان لرستان) از شرق به شهرستانهای ملایر و بروجرد و از غرب به کنگاور محدود است. موقعیت شهرستان نهاوند در استان همدان و ایران در شکل ۱ ارائه شده است. میزان متوسط بارندگی سالیانه در منطقه حدود ۳۶۰ میلیمتر با حداقل ۲۲۱ میلیمتر تا حداکثر ۴۷۹ میلیمتر است .[۱] مهمترین محصولات زراعی این شهرستان عبارتند از گندم، چغندرقند، ترهبار (خیار، هندوانه، توتون و دانههای روغنی).

شکل.۱ موقعیت شهرستان نهاوند در ایران و استان همدان

سازندهای زمین شناسی غالب در منطقه شامل تراسهای آبرفتی مربوط به دوره زمین شناسی کواترنری، تشکیلات آهک اوربیتالین، شیل و مارن مربوط به اواخر دوره کرتاسه، ماسه سنگ دگرگون شده مربوط به دوره ژوراسیک و گدازههای آندزیتی و سنگ آهک ریفی مربوط به اوایل نئوزن و اواخر پالئوزن میباشد (شکل.(۲ خاکهای منطقه خاکهای کم عمق تا نیمه عمیق سنگریزه دار سبک تا متوسط بافت همراه با تجمع مقداری مواد آهکی میباشد. بافت خاک نیز به طور عمده لومی رسی و لومی است .[۱]

شکل.۲ نقشه زمین شناسی شهرستان نهاوند

ARC GIS 9.3

نمونه برداری و آنالیز نمونههای خاک

روش نمونهبرداری بر اساس روش سیستماتیک انجام گرفت. برای این کار ابتدا منطقه مورد نظر با استفاده از نرم افزار GIS و

تصویر ماهوارهای از منطقه، به شبکههای تقسیم بندی شد، محل اتصال شبکهها به هم به عنوان نقاط نمونهبرداری تعیین شد.

نمونهبرداری در اواخر شهریور ماه بعد از برداشت محصولگرفتانجام . در نمونهبرداری پس از نقطهیابی، در محل نقطه یک پلات ۲۰*۲۰ متر( ماکروپلات) زده و داخل آن به صورت V برعکس سه پلات ۳*۳ متر ( میکروپلات) زده شد، سپس از داخل هر میکروپلات تعداد ۵ نمونه خاک به صورت ضربدری از عمق ۰-۲۰ سانتیمتر برداشت و با ایستادن در وسط ماکروپلات توسط دستگاه GPS موقعیت نقطه نمونهبرداری ثبت گردید. در مجموع ۳۹ نمونه خاک مرکب از منطقه برداشت گردید.

نمونههای خاک پس از هوا خشک شدن، از الک ۲ میلیمتری عبور داده شدند. عصارهگیری برای تعیین غلظت کل فلزات سنگین نیز با استفاده از HCL و HNO3 صورت گرفت .[۱۱] سپس غلظت فلزات کبالت و کروم به وسیله دستگاه اسپکتروفتومتر با استفاده از مد شعله اندازه گیری شد. pH نمونهها در گل اشباع خاک با استفاده از pH متر متراهم مدل ۷۴۴، EC با EC متر مدل

jenway 4310، درصد ماده آلی به روش تیتراسیون با استفاده از فروسولفات آمونیوم، دی کرومات پتاسیم و اسید سولفوریک غلیظ اندازه گیری گردید.

 

 

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 10 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد