مطالعه پراکندگی تعدادی از فلزات سنگین در خاک های اطراف روستای داشکسن (قروه، استان کردستان)، ایران

نویسندگان

1 دانشیار گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم‌پایه، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان

2 دانشجوی کارشناسی‌ارشد زمین‌شناسی زیست‌محیطی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان

چکیده

روستای داشکسن در جنوب‌­خاوری استان کردستان قرار دارد. هدف از مطالعه حاضر برآورد شدت آلودگی آرسنیک، سرب، نیکل، روی، و کروم ناشی از فعالیت معدن­کاری در محدوده روستای داشکسن می­باشد. جهت انجام کار ابتدا از منطقه بازدید شد و از خاک نمونه­برداری صورت پذیرفت. نتایج آنالیز فیزیکو شیمیایی نشان داد که میزان pH خاک در زمره خاک­های خنثی است. هم­چنین بررسی میزان هدایت الکتریکی نشان داد که خاک دارای کیفیت خیلی­خوب از لحاظ شوری است. از لحاظ ظرفیت تبادل کاتیونی به طور تقریبی با میانگین 16/15 میلی­اکی­والان قرار دارد و درصد مواد آلی نمونه­ها دارای میانگین 73/4 درصد بوده است. دانه­سنجی رسوبات نشان داد که بافت خاک­های منطقه متوسط تا دانه­ریز و در حد ماسه، سیلت و رس است و اغلب در محدوده ماسه­های گلی قرار گرفته­اند و جورشدگی آن­ها بسیار ضعیف می­باشد و درصد پایینی از کربنات کلسیم هستند. جهت ارزیابی شدت آلودگی خاک از شاخص­های زیست­محیطی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج ضریب آلودگی نشان داد که آلودگی شدید تا متوسط در منطقه وجود دارد. بیش­ترین ضریب آلودگی مربوط به عنصر سرب (80/9) است. نتایج ضریب غنی­شدگی نشان داد که بیش­ترین ضریب غنی­شدگی مربوط به عنصر سرب (47/3) است. نتایج شاخـص زمین­انباشت برای عناصر نشان داد که بعضی نمونه­ها در گروه به شدت آلوده تا آلودگی زیاد قرار می­گیرند. مقدار شاخص پتانسیل خطر زیست­محیطی نشان داد که در نمونه­ها، آرسنیک و سرب در محدوده خطر زیست­محیطی خیلی بالا است. در تمامی نمونه­های خاک بار آلودگی بالاتر از عدد 1 به دست آمده است که نمایان­گر این امر است که منطقه مورد مطالعه تحت تأثیر غلظت­های غیرعادی قرار گرفته است. براساس شاخص درصد عامل انسان­زاد، بیش­ترین اثر بر آلودگی عنصر سرب می­باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of some heavy metal dispersion in soils around Dashkasan village, Ghorveh, Kurdestan Province, Iran

نویسندگان [English]

  • M. Maanijou 1
  • M. Karami 2
چکیده [English]

Dashkasan village is in the southeastern part of Kurdestan Province. The purpose of this study is to determine the contamination of As, Pb, Ni, Zn and Cr by mining activities in the soil of the village of Dashkasan. The results of physicochemical analysis of soil samples showed that the soil pH is in the range of the neutral soils. In terms of cation exchange capacity, it is approximately in average of 15.16 mEq, and the weight percentages of organic matter in the samples are in average of 4.73. Granulometry showed that in general the soils of the region are medium to fine grained and in the range of sand, silt and clay and are often in the range of mud sand. They are poorly sorted and have low content of calcium carbonate. Environmental indicators were used to assess the amounts of soil contamination. The results of the contamination factor in the area of Dashkasan village showed that there is pollution in the most samples. The highest contamination factor is related to the element lead (9.80). The highest enrichment coefficient is related to the element lead (3.47). The results of geo-accumulation index of lead showed that some samples are in the high-contaminated to very high-contaminated group. Biohazard factor and biohazard potential showed that arsenic and lead the range of environmental risk is very high in the samples. In all soil samples collected in the area of Dashkasan village, the pollution load is higher than 1, which indicates that the study area has been affected by abnormal concentrations. On the basis of anthropogenic factor, the highest contamination is related to Pb.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Heavy metals
  • Geochemistry
  • Soil contamination
  • Dashkasan (SariGunai)
اسدی­چربینی، م (1397) ارزیابی زیست­محیطی غلظت برخی از عناصر سنگین در خاک معدن طلای ساریگونی (شمال شرق قروه)، پایان­نامه کارشناسی­ارشد، دانشگاه بوعلی سینا، گروه زمین­شناسی، 127ص.
بختیاری­نژاد، م (1388) ارزیابی آلودگی فلـزات سنگین در خاک­های محدوده معدن طلای داشکسن (قروه کردستان)، پایان­نامه کارشناسی­ارشد، دانشگاه بوعلی­سینا، گروه زمین­شناسی، 118ص.
بخشی­خانیکی، غ (1392) آلودگی زیست­محیطی، انتشارات دانشگاه پیام نور، 185ص.
خداکرمی، ل؛ سفیانیان، ع؛ میرغفاری، ن؛ افیونی، م؛ گلشاهی، ا (1390) پهنه­بندی غلظت فلزات سنگین کروم، کبالت و نیکل در خاک­های سه زیر حوزه آبخیز استان همدان با استفاده از فناوری­های GIS و زمین­آمار، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، سال پانزدهم، شماره پنجاه و هشتم، ص 254- 243.
رسولی، و. مدبری، س. علیپور اصل، م (1392) ارزیابی آلودگی خاک منطقه ونارچ (جنوب قم) به فلزات سنگین. دوفصلنامه رسوب­شناسی کاربردی، دوره 1، شماره 2، ص 82-92.
رفیعی، ب؛ حسین­پناهی، ف؛ شکیباآزاد، ع؛ صادقی­فر، م (1393) بررسی پراکندگی و منشأ فلزات سنگین (Ni, Co, Mn, Ti, V) در رسوبات بستر دریاچه زریوار، دوفصلنامه رسوب­شناسی کاربردی، دوره2، شماره 3، ص 11-1.
شبان، س (1390) مطالعه مقدر آنتیموان (Sb) در گیاهان روییده بر خاک­های آلوده اطراف معدن داشکسن (استان کردستان)، سیدمجید قادریان، پایان­نامه کارشناسی­ارشد، دانشگاه اصفهان، دانشکده علوم، 75ص.
علیپور، ص ( 1384) مبانی اکتشافات بیوژئوشیمیایی در کشف ذخایر معدنی و مطالعات زیست­محیطی، ارومیه، انتشارات دانشگاه ارومیه، 319 ص.
قاسمی­دهنوی، آ (1399) ارزیابی آلـودگی فلـزات سنگین خاک­های سرپانتینی منطقه هرسین- صحنه، کرمانشاه، دوفصلنامه رسوب­شناسی کاربردی، دوره 8، شماره 16، ص 92-103.
گرانوند، م (1389) ارزیابی آلودگی طبیعی فلزات سنگین در خاک­های حاصل از شیست­های گرگان، پایان­نامه کارشناسی­ارشد، دانشگاه صنعتی شاهرود، دانشکده علوم زمین.
محمدشفیعی، م؛ محمدشفیعی، ا (1394) فلزات سنگین، منابع و اثرات آن بر انسان، کنفرانس بین­المللی معماری، شهرسازی، عمران، هنر و محیط­زیست؛ افق­های آینده، نگاه به گذشته، تهران.
محمودی، ش؛ و حکیمیان، م (1379) مبانی خاک­شناسی، انتشارات دانشگاه تهران.
مـعانی­جـو، م؛ پوینده، ن؛ سـپاهـی، ع؛ دادفـر، ث (1394) نقشه­برداری مناطق دگرسانی معدن طلای اپی­ترمال داشکسن (ساری­گونای) با استفاده از تلفیق تصاویر سنجده ASTER و تجزیه XRD، نشریه علوم­زمین، دوره 24، شماره 95، ص 104- 95.
گزارش معاونت محیط­زیست انسانی، دفتر آب و خاک، استانداردهای کیفیت منابع خاک و راهنمای آن، انتشارات سازمان حفاظت محیط­زیست ایران، 1392.
مکرم، م؛ نگهبان، س (1397) بررسی شوری آب و خاک و ارتباط آن با پستی و بلندی­های سطح زمین با استفاده از مدل فازی در محیط GIS مطالعه موردی: حوضه آبخیز سیاخ دارنگون در غرب شیراز، فصلنامه اطلاعات جغرافیایی، دوره 27، شماره 115، ص 157-145.
هودجی، م؛ جلالین، ا (1383) پراکنش نیکل- منگنز و کادمیم در خاک و محصولات کشاورزی منطقه استقرار مجتمع فولاد مبارکه، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، سال 8، شماره 3، ص 66- 55.
Allison, L., Bollen, W. B., and Moodie, C. D (1965) Total carbon. Methods of soil analysis. Part 2. Chemical and microbiological properties, (methodsofsoilanb), 1346-1366 p.
Barbieri, M (2016) The Importance of Enrichment Factor (EF) and Geoaccumulation Index (Igeo) to Evaluate the Soil Contamination. Journal of Geology & Geophysics, 5(1), 1000237.
Chakraborti, D., Rahman, M. M., Murrill, M., Das, R., Siddayya, S.G., Sarkare, A., Yendigeri, S., Ahmed, R (2013) Environmental arsenic contamination and its health effects in a historic goldmining area of the Mangalur greenstone belt of Northeastern Karnataka, India. Journal of Hazardous Materials, 262: 1048-1055.
Eby, N (2004) Principles of Environmental Geochemistry. Thomson Brooks/Cole publications. 514 p.
ELTurk, M., Abdullah, R., Abu Bakar, N. K (2018) Evaluation of heavy metals and environmental risk assessment in the Mangrove Forest of Kuala Selangor estuary, Malaysia. Marine Pollution Bulletin,136: 1-9.
Gromet, L. P.,Larry, A. H., Randy, L. K., & Robert. F. D (1984) The North American shale composite: Its compilation, major and trace element characteristics, Geochimica et Cosmochimica Acta,48 (12): 2469-2482.
Hakanson, L (1980) An Ecological Risk Index for Aquatic Pollution ControlSedimentological Approach. Research Gate, 14: 975-1001.
Lewis, D. W., & McConchie, D (1994) Analytical Sedimentology, Champan and Hall, London, 197p.
Liu, L., Li, W., Song, W., Guo, M (2018) Remadiation techniques for heavy metalcontaminated soils: principles and applicability. Sciens of the Total Environment, 633: 206-219.
Lu, X., Wang, L., Lei, K., Huang, J. Zhai, Y (2009) Contamination assessment of copper, lead, zinc, manganese and nickel in street dust of Baoji, NW China, Journal of Hazardous Material,161 (2-3): 1058-1062.
Maanijou, M., Poursheikhi, E., Ramezani, T (2020) Estimation of arsenic background concentration in stream sediments in Zia-Abad area (NW Iran). Environmental Monitoring and Assessment, 192(3): 165 p.
Miller, W. M., & Donahue, R. L (1990) Soils: An Introduction to Soils and Plant Growth. 6th Edn., Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ., USA., ISBN: 9780138202262, pp: 768.
Mirsal, I. A (2008) Soil Pollution: Origin, Monitoring and Remeddiation. Spring- Verlag Berlin Heidelberg, 312: 137-173.
Muller, G (1969) Index of Geoaccumulation in Sediments of the Rhine River, GeoJournal, 2: 108-118.
Nelson, D. W., Sommers, L. E (1996) Total Carbon, Organic Carbon, and Organic Matter, In Sparks, D.L., et al., Eds., Methods of Soil Analysis. Part 3, SSSA Book Series, Madison, 961-1010.
Rafiei, B., Bakhtiari Nejad, M., Hashemi, M., Khodaei, A. S (2010) Distribution of Heavy Metals around the Dashkasan Au Mine, Int. J. Environ. Res, 4(4):647-654.
Richards, J. P., Wilkinson, D., & Ullrich, T (2006) Geology of the Sari Gunay epithermal gold deposit, northwest Iran. Economic geology, 101(8): 1455-1496.
Sakan, S. M., Đorđević, D. S., Manojlović, D. D., Predrag, P. S (2009) Assessment of heavy metal pollutants accumulation in the Tisza river sediments. J. Environ. Manag. 90: 3382–3390.
Scalenghe, R (2006) Soils: Basic concepts and new perspectives, Cambrige University Press, 310 p.
Sutherland, R. A (2000) Bed sediment associated trace metals in an urban stream, Oahu, Hawaii Sutherland R.A. Bed sediment-associated trace metals in an urban stream, Oahu, Hawaii. Environ. Geol, 39(6): 611- 627.
Thiombane, M., Bonitob, M., Albanesea, S., Zuzoloc, D., Limaa, A., Vivod, G (2019) Geogenic versus anthropogenic behaviour and geochemical footprint of Al, Na, K and P in the Campania region (Southern Italy) soils through compositional data analysis and enrichment factor. Geoderma, 335: 12-26.
Wedepohl, K. H (1995) The composition of the continental crust. Geochimica et Cosmochimica Acta, 59(7): 1217-1232.
Yao, Z., Li, J., Xie, H., Yu, C (2012) Review on remediation technologies of soil contaminated by heavy metals, Procedia Environmental Sciences, 16: 722-729.