بخشی از مقاله
چکیده :
تغییر در ویژگی های اجزای تشکیل دهنده محیط به طوری که عملکرد طبیعی و تعادل زیستی آنها مختل گردد و به طور مستقیم یا غیر مستقیم منافع و حیات موجودات زنده را به مخاطره اندازد ، آلودگی محیط زیست گفته میشود . آلودگی منابع خاک به عناصر سنگین و اثرات مخرب و دراز مدت آن بر طبیعت و سلامت انسان از نگرانی های متخصصین علوم محیطی در عصر حاضر است. هدف از این مطالعه بررسی وضعیت آلودگی خاک به فلز سنگین کادمیوم در خاک نواحی اطراف کارخانه سیمان کرمان است . در این مطالعه تعداد 32 نمونه خاک از محوطه داخلی و خارجی کارخانه تا شعاع 1/5 کیلومتری جمع آوری شد .
هضم نمونه ها با استفاده از HNO3 و HCL انجام شد و سپس مقدار کل عنصر کادمیوم با استفاده از دستگاه جذب اتمی شعله مدل Shimudze-AA- 670 اندازه گیری شد . میانگین غلظت کادمیوم در نمونه های خاک اطراف کارخانه 0/56 mg/kg و نمونه های درون کارخانه 0/ 79mg/kg بدست آمد که این میزان از مقدار استاندارد در نظر گرفته شده برای این عنصر در صنایع و بزرگراه ها کمتراست . میزان آلودگی با استفاده از شاخص های - CF - و - Igeo - محاسبه گردید . این شاخص ها برای فلز کادمیوم نشان دهنده سطح آلودگی کم ودرجه زمین انباشت محیط زیست غیر آلوده می باشند و لذا کارخانه از لحاظ فلز سنگین کادمیوم آلوده کننده محیط نمی باشد .
مقدمه :
افزایش فعالیت های صنعتی توام با تولید آلاینده ها از جمله فلزات سنگین یکی از مشکلات جدی ودر حال گسترش پیش روی انسان عصر حاضر است . - خداکرمی - 244 : 1390 آلاینده ها از جمله عوامل مختل کننده محیطز زیست به شمار رفته و از میان آنها فلزات سنگین به دلیل غیر قابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی بر موجودات زنده در غلظت های کم حایز اهمیت شناخته شده اند . - وهاب زاده و همکاران - 286 :1388 فلزات سنگین در خاک از دو منبع ایجاد میشوند : منابع طبیعی از قبیل ورود فلزات سنگین از طریق فرسایش مواد مادری خاک که این مسئله با زمین شناسی منطقه در ارتباط است و همچنین فعالیت های انسانی از قبیل ایجاد صنایع فولاد ، معدن کاری ، عبور و مرور وسایل نقلیه و حمل و نقل جاده ای ، سوزاندن پسماند و به ویژه استفاده از کودها و مواد شیمیایی در زمان کشت ، از جمله راه های مهم ورود فلزات سنگین به خاک و آب در اکوسیستم های سطحی هستند . صنعت سیمان جزء صنایع بزرگ کشور است که با توجه به کاربرد و نقش کلیدی سیمان در بخش های مختلف ،از اهمیت زیادی برخوردار است.
کارخانه جات سیمان طی فرآیند تولید سیمان مقدار زیادی گرد و غبار تولید می کنند که بر خاک ، گیاهان و محصولات کشاورزی و مناطق مسکونی اطراف رسوب می کنند . . - 164 : 2007 Abimbola - بیشترین غلظت عناصر جزئی موجود در غبارهای جمع آوری شده از کارخانجات سیمان مربوط به سرب ، کادمیوم ، تالیوم و روی میباشد . - چهرگانی . - 806 : 1383 کادمیوم یک فلز بالقوه سمی می باشد که می تواند در بدن انسان تجمع یافته و بیش از 10سال در بدن انسان باقی بماند . از مهم ترین عوارض حاد تماس با با کادمیوم در انسان نقص عملکرد سیستم های کلیوی ، تنفسی و استخوانی است.
کارخانه سیمان کرمان یکی از منابع آلاینده محیط می باشد . غبار و گازهای خروجی از دودکش های این کارخانه حاوی بسیاری از مواد آلاینده به ویژه فلزات سنگین می باشد . ضمنا در مجاورت این کارخانه بزرگراه اصلی شهر کرمان قرار دارد که سبب تحمیل آلودگی مضاعف فلزات سنگین بر خاک منطقه مورد مطالعه می شود . این مطالعه با هدف تعیین میزان آلودگی فلز سنگین کادمیوم در خاک نواحی اطراف کارخانه سیمان کرمان با استفاده از معیارهای شاخص زمین انباشتگی و فاکتور آلودگی ، انجام شده است که در بسیاری از مطالعات برای تعیین سطح آلودگی از این شاخص ها استفاده شده است .
مواد و روش ها :
- منطقه مورد مطالعه :
کارخانه سیمان کرمان در 17 کیلومتری شهر کرمان یکی از منابع آلاینده محیط می باشد . بعلاوه در مجاورت این کارخانه، بزرگراه کرمان- تهران قرار دارد و غبار خروجی از کارخانه سیمان به همراه دود خروجی از اگزوز اتومبیل ها آلودگی مضاعفی را بر خاک منطقه تحمیل می نماید. این کارخانه به عنوان اولین تولید کننده سیمان در منطقه جنوب شرق کشور و با ظرفیت اسمی 3600 تن کلینکر در روز ، انواع مختلف سیمان را تولید میکند و از جهت تنوع تولید و کیفیت محصول در صدر جدول تولید کنندگان سیمان کشور می باشد . در این کارخانه انواع مختلف سیمان پرتلند نوع 2 ، نوع5 ، نوع پوزولانی ، سیمان چاه نفت کلاس G و سیمان خاص با توجه به نیاز بازار ، تهیه و تولید می شود .
- روش کار :
درزمان انجام نمونه برداری با توجه به وسعت منطقه و جهت تهیه نمونه های کافی که معرف شرایط منطقه باشد ، تعداد 32 نمونه خاک از عمق 0 تا 10 سانتی متری و در راستای جهات اصلی و فرعی نسبت به دودکش اصلی کارخانه، تاشعاع 1/5 کیلومتری برداشت شدکه 16 نمونه مربوط به داخل کارخانه و 16 نمونه مربوط به نواحی خارج از کارخانه میشد . محل های نمونه برداری در شکل 1 مشخص گردیده اند . در آزمایشگاه نمونه ها پس از خشک شدن آسیاب شدند و سپس از الک 2 میلی متری عبور داده شدند و برای آنالیز آماده گردیدند . هضم نمونه ها با استفاده از HNO3 و HCL انجام شد . - - 633 : 1984 Cao et al وسپس غلظت فلزسنگین کادمیوم با دستگاه جذب اتمی شعله مدل Shimudze-AA- 670 اندازه گیری شد .