بخشی از مقاله
چکیده
برای حفظ محیط از آلودگی فلزات سنگین، داشتن درکی کامل از ماهیت و میزان آلودگی این فلزات بسیار مهم است. هدف از این مطالعه بررسی گرد و غبار کارخانه سیمان ایلام بر غلظت عناصر سنگین خاکهای منطقه بود. در مطالعات صحرایی انجام شده 5 پروفیل حفر و از افقهای آنها نمونه برداری صورت گرفت. تمامی نمونههای خاک برای انجام آزمایشهای فیزیکی و شیمیایی و نیز تعیین عناصر سنگین به آزمایشگاه منتقل شدند.
نتایج نشان داد که بیشترین میزان مس 3/71ppm به افق سطحی پروفیل 3 است. اما بیشترین میزان کادمیوم، سرب و نیکل مربوط به افق سطحی پروفیل 5، که دلیل این امر نزدیک بودن این پروفیل به کارخانه میباشد. از گرد و غبار حاصل از کارخانه نیز در ماههای مختلف نمونهگیری انجام گرفت که بیشترین میزان سرب در فروردین94، 40/96 ppm گزارش شد.
مقدمه
آلودگی محیطزیست با آلایندههای گوناگون یکی از مهمترین مشکلات قرن حاضر است. برای حفظ محیط از آلودگی فلزات سنگین، داشتن درکی کامل از ماهیت و میزان آلودگی این فلزات بسیار مهم است - . - Faiz et al., 2009 زیرا بسیاری از موجودات زنده در غلظت بیش از حد طبیعی، توانایی سازگاری با این وضعیت را ندارند - . - AL-Khashman et al., 2006 یکی از عوامل مهم ایجادکننده آلودگی فلزات سنگین، فرآیند تولید سیمان است. کارخانههای سیمان طی عملیات خود مقدار زیادی گرد و غبار تولید میکنند که بر خاک وگیاهان، محصولات کشاورزی و مناطق مسکونی اطراف رسوب میکند
موسوی و همکاران - 1392 - در پژوهشی توزیع فلزات سنگین در خاکهای کشاورزی اطراف کارخانه سیمان کارون در جنوب شرق مسجد سلیمان را مورد بررسی قرار دادند که نشان داد منشأ فلزات سنگین در خاکها به گرد و غبار غنی از فلزات سنگین حاصل از تولید سیمان وابسته است.
در پژوهشی دیگر Ogunkunle - 2014 - با بررسی آلودگی و توزیع مکانی فلزات سنگین در خاک سطحی اطراف کارخانه سیمان منطقه، میزان آلودگی خاک سطحی به وسیله سرب، کروم، مس، کادمیوم و روی را مورد مطالعه قرار داده و به این نتیجه رسید که دامنه آلودگی کادمیوم زیاد بوده، در حالی که سطح آلودگی سرب و مس خاک در حوزه شدید و متوسط بود. همچنین، به دلیل پایین بودن سطح روی و کروم، این فلزات هیچ خطر زیست محیطی نداشتهاند. هدف از این تحقیق بررسی گرد و غبار کارخانه سیمان ایلام بر غلظت عناصر سنگین خاکهای منطقه بود.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه محدوده کارزان واقع در شهرستان شیروان چرداول در استان ایلام است. موقعیت جغرافیایی این منطقه حد فاصل طول جغرافیایی 46 29' 51" تا 46 30' 52" شرقی و عرض جغرافیایی 33 42' 55" تا 33 43' 40" شمالی است. متوسط بارندگی سالیانه منطقه 700 میلیمتر است و درجه حرارت در فصول گرم سال کمتر از 40 درجه سانتیگراد میباشد. رژیم حرارتی و رطوبتی این منطقه نیز به ترتیب Mesic و Xeric میباشد - شکل. - 1
ش کل-1موقعیت منطقه مورد مطالعه
در مطالعات صحرایی انجام شده 5 پروفیل با فاصلهی تقریبی 500 متر حفر و از افقهای آنها نمونه برداری صورت گرفت. تمامی نمونههای خاک برای انجام آزمایشهای فیزیکی و شیمیایی و نیز تعیین عناصر سنگین به آزمایشگاه منتقل شدند. بافت خاک، جرم مخصوص ظاهری، جرم مخصوص حقیقی، مواد آلی، کربناتکلسیم معادل، pH و EC نمونههای خاک تعیین گردید. برای اندازهگیری فلزات سنگین، ابتدا از نمونههای خاک عصارهگیری شد. برای این کار 10 گرم از نمونه خاک را در ارلن ریخته و 20 میلیلیتر DTPA-TEA به آن اضافه گردید. سپس توسط شیکر با سرعت 120 دور در دقیقه به مدت 2 ساعت تکان داده شد. در انتها محتویات از کاغذ صافی عبور داده و به وسیله دستگاه جذب اتمی میزان عناصر سنگین مورد نظر قرائت گردید. -
نتایج
خاکهای منطقه مورد مطالعه بر اساس روش ردهبندی آمریکایی - Keys to soil taxonomy 2014 - طبقهبندی - جدول - 1 و خاکها به دو رده مالیسولز - Mollisols - و اینسپتیسولز - Inceptisols - تقسیم شدند.
جدول -1 رده بندی خاکهای منطقه
همان طوری که در جدول2 مشخص است میزان مس در پروفیلهای 1 و 2 از سطح به عمق به طور کلی روند افزایشی را نشان میدهد اما در پروفیلهای 3، 4 و 5 از سطح به عمق روندکاهشی را نشان میدهد . روی و کروم در این خاکها وجود ندارند و کادمیوم و نیکل نیز به مقدار ناچیز در افقهای سطحی دیده میشوند. میزان سرب از سطح به عمق در تمامی پروفیلها روند کاهشی را نشان میدهد.
با مطالعه خاکهای سه نقطه در منطقه شهری بریسبن استرالیا به تجمع سرب در 5 سانتیمتری خاک سطحی اشاره کردند. همان طوری که در جدول مشخص است بیشترین میزان مس 3/71ppm میباشد که به افق سطحی پروفیل 3 مرتبط است. بیشترین میزان کادمیوم، سرب و نیکل مربوط به افق سطحی پروفیل 5 میباشند که دلیل این امر میتواند نزدیک بودن این پروفیل به کارخانه باشد.
غلظت مس و نیکل را در شش نوع مواد مادری متفاوت در سیسیل ایتالیا بررسی کردند و نشان دادند که مس و نیکل بیشتر در بخش احیا شدنی خاکها وجود دارند. از دود حاصل از کارخانه نیز در ماههای مختلف نمونهگیری انجام شد که بیشترین میزان سرب در فروردین94، 40/96 ppm گزارش شد. عناصر کروم، کادمیوم و روی در خروجی کارخانه وجود نداشتند. بیشترین میزان مس و نیکل به ترتیب 1/28 و 1/26 پی پی ام در اردیبهشت ماه 94 بود.
با توجه به جدول 3 که مقادیر زمینه، حد بیشینه مجاز و حد آستانه عناصر سنگین در خاکها را بر حسب ppm توسط - 1990 - Beyer نشان میدهد میتوان گفت که این خاکها نسبت به این عناصر غیر آلوده هستند اما چون برای خاکهای ایران حدود مجازی تعیین نشده است نمیتوان برآورد دقیقی از میزان آلودگی خاکهای منطقه را به دست آورد و ممکن است در دراز مدت کارخانه اثرات مخربی بر محیط زیست آن محل که جنگل بلوط میباشد داشته باشد.
