بررسی آلودگی برخی فلزات سنگین در خاک های اطراف مجتمع فولاد اکسین خوزستان با استفاده از شاخص های آلودگی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه محیط زیست، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

چکیده

امروزه با پیشرفت تکنولوژی و توسعه صنایع، میزان آلودگی خاک ها توسط فلزات سنگین روز به روز گسترش یافته است. هدف از انجام مطالعه حاضر بررسی شاخص های فاکتور آلودگی، غنی شدگی و درجه آلودگی اصلاح شده فلزات سنگین در خاک های مجاور مجتمع فولاد اکسین خوزستان بود. تعداد 6 نمونه خاک سطحی به صورت مرکب از مجاورت مجتمع و هم چنین فواصل 100، 200، 300، 400 و 500 متری نسبت به مجتمع جمع آوری شدند. پس از آماده سازی و هضم شیمیایی نمونه ها، میزان غلظت عناصر جزئی سرب، نیکل، کروم، روی و آهن در آن ها به وسیله دستگاه طیف سنج جذب اتمی اندازه گیری شد. براساس نتایج حاصل از این پژوهش، میانگین غلظت فلزات سنگین سرب، روی، آهن، کروم، و نیکل به ترتیب با مقدار عددی 87/16، 519/97، 32873/73، 118/40 و 34/44 میلی گرم بر کیلو گرم به دست آمد. هم چنین غلظت تمامی عناصر مورد مطالعه با افزایش فاصله از محل مجتمع روندی کاهشی داشت، به طوری که بالاترین میزان غلظت فلزات در مجاورت  و پایین ترین میزان نیز در فاصله 500 متری مجتمع به دست آمد. تفسیر شاخص های فاکتور آلودگی،  غنی شدگی و درجه آلودگی اصلاح شده  نیز به ترتیب آهن< نیکل< کروم < سرب < روی  بود. فلزات روی و سرب به عنوان مهم ترین عناصر انتشار یافته از مجتمع فولاد اکسین خوزستان معرفی شدند و  خاک منطقه نسبت به فلز آهن غیر آلوده شناخت شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Study of Contamination of some Heavy Metals in Soils Around Khouzestan Oxin Steel Complex using Contamination Indices

نویسندگان [English]

  • Shabnam Sahipour
  • Sima Sabzalipour
Department of Environment, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran
چکیده [English]

Today, with the advencement of technology and the development of industries, the level of soil polution by heavy metals has expanded day by day.the aim of thise study was to investigate the indices of Contamination factor, enrichment and Modified Degree of Contamination elements in the around soil of Oxine steel complex in Khouzestan. for this purpose,6surface soil samples were compounded. The around as well as the distances of 100, 200, 300, 400 and 500 meters from the complex were collected. After chemical preparation and digestion of the samples, the concentration of Lead, Nickle, Chromium, Zinc and Iron in them was measured by atomic absorption spectrometer. Based on the results of this study, the mean concentration of Lead, Zinc, Iron, Chromium and Nickel elements were 87.16, 519.97, 32873.73, 1118.40, 34.44 mg/kg respectively obtained. Also, the concentration of all the studied elemnts decreased with increasing distance from the complex, so that the highest concentration of metals in the vicinity and the lowest rate were obtained at a distance of 500 meters from the complex. The interpretation of Contamination indices was Iron<Nickel<Chromium<Lead<Zinc, respectively. Zinc and Lead matals have been introduced as the most important elements of Oxin complex and soil area was known towards non-contaminated iron metal.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Soil
  • Heavy metals
  • Contamination Indices
  • Khouzestan Oxin Steel Complex
  1. آبیاره، م.؛ نژادکورکی، ف.؛ اختصاصی، م.ر. و اخوان­ قالیباف، م.، 1397. ارزیابی آلودگی خاک سطحی به فلزات سنگین ناشی از صنایع فولاد. مجله پژوهش در بهداشت محیط. سال 4، شماره 4، صفحات 302 تا 310.
  2. اداره کل حفاظت محیط زیست استان خوزستان. ‌‌1395. مطالعات تکمیلی طرح جامع آلودگی‌‌های زیست محیطی صنایع خوزستان (صنایع آهن و فولاد). 248 صفحه.
  3. حسینی، م.؛ حبیبی، ح.؛ رحمانی، ا.؛ مقدسی­ فر، س.؛ کشاورز، س. و محمدنژادآبندانسرای، س.، 1394. طیف­ سنجی جذب اتمی شعله ­ای (‌‌روش‌‌های تجزیه‌‌ای‌‌). چاپ اول. تهران. انتشارات پادینا. 40 صفحه.
  4. ذوفن، پ.؛ سعادت­ خواه، ع. و رستگارزاده، س.، مقایسه توانایی تغلیظ فلزات سنگین در پوشش گیاهی منطقه اطراف صنایع فولادسازی در جاده بندرامام- ماهشهر، اهواز. مجله زیست ­شناسی گیاهی ایران. سال 5، شماره 16، صفحات 41 تا 56.
  5. سیستانی، ن.؛ معین­ الدینی، م.؛ خراسانی، ن.؛ حمیدیان، ا. ح.؛ علی ­طالشی، م.ص. و عظیمی ­یانچشمه، ر.، 1396. آلودگی فلزات سنگین در خاک‌های مجاور صنایع فولاد کرمان: ارزیابی غنای فلزی و درجه آلودگی. سلامت و محیط زیست. سال 10، شماره 1، صفحات 75 تا 86.
  6. سینکاکریمی، م.ح.؛ سلگی، ع. و حسین­ زاده، ا.، 1397. تعیین تفاوت در حساسیت گونه‌های مختلف کرم‌خاکی به سرب با استفاده از سطوح پیش پراکسیداسیون لیپیدی و آنتی ­اکسیدانی کل. فصلنامه محیط زیست جانوری. سال 10، شماره 2، صفحات 261 تا 268.
  7. صیادی، م.ح.؛ رضایی، م.ر. و حاجیانی، م.، 1396. بررسی آلودگی خاک ­های سطحی اطراف کارخانه سیمان قاین به فلزات سنگین سرب و کروم. مجله محیط زیست و مهندسی آب. سال 3، شماره 4، صفحات 312 تا 322.
  8. علی­ عسگری، ا.؛ ماشینچیان­ مرادی، ع.؛ احتشامی، ف.، جمیلی، ش. و ربانی، م.، 1397. بررسی تغییرات فصلی آنزیم ‌گلوتاتیون اس ترانسفراز کاتالاز و استیل کولین استراز در اندازه‌های مختلف صدف دوکفه‌ای مروارید‌ساز Pinctada radiata. فصلنامه محیط زیست جانوری. سال 10، شماره4، صفحات 319 تا 330.
  9. کرباسی، ع. و بیاتی، آ.، 1394. راهنمای نمونه ­برداری و آنالیز سم شناختی رسوبات. چاپ اول. تهران. انتشارات دانشگاه تهران. 272 صفحه.
  10. منصوری، ن. و عظیمی ­حسینی، ش.، 1395. فلزات سنگین در محیط زیست. چاپ اول. تهران. انتشارات حک. 296صفحه.
  11. نیکفر، ف.؛ غلامی، ع.؛ سبزعلیپور، س.؛ نظرپور، ا. و جعفری، م.ا.، 1398. شناسایی آلودگی فلزات سنگین در خاک‌های مناطق صنعتی شهرستان ماهشهر. فصلنامه مهندسی آب. سال 7، شماره 2، صفحات 112 تا 122.
  12. هرمزی ­نژاد، ف.؛ راست­ منش، ف. و زراسوندی، ع.، 1395. ارزیابی میزان آلودگی عناصر جزئی (نیکل، آهن، روی، کروم، منگنز و سرب) در خاک‌‌های اطراف مجتمع صنایع فولاد خوزستان. مجله زمین­ شناسی اقتصادی. سال 8، شماره 2، صفحات 415 تا 429.
  13. Abrahim, G.M.S., 2005. Holocene Sediment of Tamaki Estuary: characteristion and impact of recent human activity on an urban estuary in Auckland, New Zealand [dissertation]. Aukland, New Zealand: University of
  14. Acheampong, F.; Akenten, J.; Imoro, R. and Agbesie, H., 2016. Evaluation of heavy metal pollution in the same industrial area Kumasi, Ghana. Journal of health and pollution. Vol. 6, No. 10, pp: 56-63.
  15. Akoto, O.; Sam, N.; Ikenaka, Y.; Nakayama, S. and Daidoo, E., 2017. Contamination levels and sources of heavy metals and a metalloid in surface soils in the Kumasi Metropolice Ghana. Journal of Health and pollution. Vol. 7, No. 15, pp: 28-39.
  16. Bello Zakari, Y.; Ibeanu, I. and Muhammad, B., 2015. Evaluation of heavy metal pollution in soils of dana steel limited dumpsite, Katsina state, Nigeria Using pollution load degree of contamination indices. American Journal of Engineering research (AJER). Vol. 12, No. 4, pp: 161-169.
  17. Boron, A.; Koladka, K. and Sinohe, M., 2015. Heavy metal Concentration and the occurred of selected micro organisms in soils of a Steelworks area in Poland. J of Plant and Soil and Environment. Vol. 61, No. 6, pp: 273-278.
  18. Dai, Q.; Bi, X.; Wu, J.; Zhang, Y. and Xu, H., 2015. Characterization and source identification of heavy metals in ambient PM10 and PM2.5 in an integrated iron and steel industry zone compared with a background site. Journal of Aerosol and Air Quality Research. Vol.15, pp: 875-887.
  19. Gevorgyan, G.; Ghazaryan, K.; Movsesyan, H. and Zhamharyan, H., 2017. Human health risk assessment of heavy metal pollution in soils around Kapan mining area, Armenia. Electronic J of natural sciences. Vol. 2, pp: 29-38.
  20. Hakansun, L., 1980. Ecological risk index for aquatic pollution control, a sediment logical approach. Journal of water research. Vol. 14, pp: 975-100.
  21. Jiao, X.; Teng, Y.; Zhan, Y. and Lin, X., 2015. Soil heavy metal Pollution and risk assessment in Shenyang industrial district, Northeast china. PLOS one Journal. Vol. 60, No. 5, pp: 137-145.
  22. Koki, I.; Taqui, S.; Shehu, G. and Kharisu, C., 2017. Exposure Study and Health Risk assessment of heavy metal in soils around tanneries in Challawa industrial estate, Kano, Nigeria. Research. Vol. 4, No. 2, pp: 108-117.
  23. Liao, X.; Zhang, C.; Sun, G.; Li, Z. and Yang, Y., 2018. Assessment of metalloid and metal contamination in Soils from Hainan, China. International Journal of Environmental Research and Public Health. Vol. 15, pp: 454-466.
  24. Qing, X.; Yutang, Z. and Shenggao, L., 2015. Assessment of heavy metal pollution and human health risk in urban soils of steel industrial city (Anshan), Liaoning china. Journal of ecotoxicology and environment safety. Vol. 120, pp: 377-385.
  25. Taiwo, A.M.; Beddows, D.C.S.; Calzolai, G.; Harrison, R.M.; Lucarelli, F. and Nava, S., 2014. Receptor modelling of airborne particulate matter in the vicinity of a major steelworks site. Science of the Total Environment. Vol. 49, pp: 488-500.
  26. USEPA (United State Environmental Protection Agency). 1996. Method 3050B: Acid Digestion, Sludges and Soils (Revision 2).
  27. Yan, X.; Liu, M.; Zhong, J.; Guo, J. and Wu, W., 2018. How human activities affect heavy metal contamination of soil and sediment in a long-term reclaimed area of the Liaohe River Delta, North china. Sustainability Journal. Vol. 10, pp: 10: 338-356.
  28. Zabir, A.; Zaman, M.; Hossen, Z.; Uddin, N. and Islam, S., 2016. Spatial dissemination of some heavy metals in soil nearby to Bhaluka industrial area, Mymensingh, Bangladesh. American Journal of Applied Research. Vol. 2, No. 6, pp: 38-74.
  29. Zhang, Y.; Sun, X. and Mito, C., 2018. Analysis on the distribution characteristics and sources of soil heavy metals in suburban farmland in Xiangtan city. Journal of Earth and Environmental Science. pp: 108-118.