مطالعه ژئوشیمی و آلودگی خاک و رسوب در برگه ۱:۱۰۰۰۰۰ تهران (با نگرش زمین شناسی پزشکی)

دسته زمین شناسی زیست محیطی
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و پنجمین گردهمائی علوم زمین
نویسنده فرح رحمانی
تاريخ برگزاری ۳۰ بهمن ۱۳۸۵

 

مقدمه :

انسانها پیوسته درمعرض آلاینده‌هاى مضر در محیط زیست براى مثال در هوا, آب, خاک, سنگها, غذا یا محل کار خود قرار دارند. فلزات کمیاب به دلیل طیف گسترده‌اى از واکنش‌هاى سمى و اثرات بالقوه مضر روى عمکلرد غیر بیولوژیکى سیتم‌هاى زنده, در آسیب‌شناسى محیط زیست مهم هستند. تماس با فلزات سمى کمیاب موضوع بسیارى از تحقیقات ژئوشیمیایى و محیطى بوده است و مطالعات بسیارى هم بر روى اثرات کوتاه مدت (حاد) و یا دراز مدت (مزمن) مواجهه‌هاى طولانى با این نوع از مواد انجام و منتشر شده است.بنا براین بررسى  توزیع  جغرافیایى عناصر کمیاب و فلزات در طبیعت مى تواند کمبود و یا سمیت طبیعى را توزیع دهد و رابطه اى بین اپیدمى هاى موجود و توزیع طبیعى عناصر کشف   نماید .

واحد اجراى پژوهش هاى زمین شناسى پزشکى با هدف دریافت دید کلى از پراکندگى عناصر سمى با منشاء ژئوژنیک چون Cd , Pb , Hg   Al Sn,As,Sb,اقدام به بررسى رسوبات در نقشه ۰۰۰, ۵۰ : ۱ کرج ، تجریش ، شهریار  نموده است . و میزان این عناصر با استاندارد رسوب کشور کانادا  و استرالیا سنجیده شده است . ضمنا" در برگه ۱:۵۰۰۰۰ تهران همزمان  با نمونه برداری از آب مخازن و چاهها که تأمین کننده آب شرب تهران هستند ۴۳نمونه خاک شهری  نیز  برداشت شد . که در آزمایشگاه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی با روش ICP مورد آزمایش  واقع گردید. نتایج بدست آمده نیز با استاندارد خاک  کشور کانادا  و استرالیا بر اساس استاندارد  خاک های مناطق مسکونى مورد ارزیابى قرار گرفته است . ضمنا" برای بررسی دقیق تر از مناطق کشاورزی در جنوب شهر تهران و مناطق صنعتی در غرب تهران و پارک های طالقانی و آزادگان و مشیریه نیز نمونه خاک برداشت شد .

ناحیه مورد مطالعه (نقشه زمین شناسی ۱:۱۰۰۰۰۰ تهران) در محدوده اى به مختصات´۳۰ º۵۱ _ º۵۱  طول شرقى و ´۳۰  º۳۶_º۳۵ عرض شمالى قرار دارد و از برگه های ۵۰۰۰۰ : ۱ تهران، کرج، شهریار و تجریش  تشکیل شده است . از لحاظ تقسیمات زون های ساختاری ، این محدوده به دو بخش البرز مرکزى (شمال) و ایران مرکزى (جنوب) تقسیم مى گردد . برونزدهای مربوط به پالئوزوئیک ، مزوزوئیک و سنوزوئیک در بخش شمالی نقشه رخنمون دارند و بخش جنوبی نیز عمدتاً از نهشته هاى کواترنرى و برونزدهاى سازندهاى کهن تر (کوه بى بى شهر بانو ) و سنگ هاى آتشفشانى ائوسن تشکیل شده است ( امینی – امامی ۱۳۷۲) . شهر تهران در جنوب شرقى نقشه ، بیشترین تراکم جمعیتی این محدوده را به خود اختصاص داده است.

 

 

 

 

 

بحث :

_ بررسى رسوبات برگه هاى کرج ، شهریار ، تجریش :

تعداد ۲۶۴ نمونه رسوب برداشت شده از سطح برگه هاى  ۱:۵۰۰۰۰ کرج ، شهریار و تجریش با وزن تقریبی ۱۵۰ تا ۲۰۰ گرم جمع آورى گردید . درصورت خشک بودن  پس از جدایش با الک ۸۰ مش در کیسه های دو جداره به آزمایشگاه معتبر در کشور استرالیا  منتقل و با روش ICP  و ۴۴ عنصره آنالیز شدند . سپس داده هاى بدست آمده با استاندارد محیط زیست کشور کانادا و استرالیا ُمقایسه گردیدند.

 

جدول: مقایسه نتایج حاصل از نمونه ها با استاندارد رسوب کشور کانادا و استرالیا

 

استاندارد رسوب     *   استرالیا

استاندارد رسوب         ** کانادا

 

حداقل عیار

       

 

حداکثر عیار

PEL

ISQG

سرب

۱۵۰

۹۱.۳

۳۵

۹

۵۶۰۰

مس

۱۰۰

۱۹۷

۳۵.۷

۱۶.۸

۳۱۵

کروم

۱۰۰

۹۰

۳۷.۳

۷

۳۴۳

کادمیم

۱

۳.۵

۰.۶

۰.۱

۳.۴

آرسنیک

 

۱۷

۵.۹

۱.۹

۹۲

روى

۲۰۰

۳۱۵

۱۲۳

۴۳.۱

۸۴۸

نیکل

۶۰

 

 

۵

۲۲۵

جیوه

۱

 

 

۰.۰۳۲

۰.۴۲

 

 در ذیل بصورت مفصل ناهنجارى هاى عناصر  Cu,Cr,Pb,Zn,As,Cd, Ni,Hg مورد بررسى قرار خواهد گرفت.لازم به ذکر است که ISQG (دستورالعمل موقتى کیفیت رسوب کشور کانادا ) و  PEL( سطح احتمالى تأثیر ) مى باشد .

*    Appendix A ( Inter National Reference Values ) Soils

* * Canadian Environmental Quality Guidelines

     ISQG : Interim Sediment quality guidelines

     PEL: Prabable effect level  

 

 

 

 

 

 

_ شرح نقشه هاى پراکندگى عناصردر رسوب یا خاک در سطح برگه ۰۰۰,۱۰۰ : ۱  تهران :

در این مرحله به جهت دستیابى به نحوه پراکندگى عناصر با اهمیت که در آلودگى محیط زیست و بر سلامت موجودات زنده تأثیر بسزائى دارد اقدام به ترسیم نقشه متغیرها گردید . بدین منظور حداکثر و حداقل عیار عناصر براى ۲۶۳ (در رسوبات برگه هاى ۰۰۰,۵۰ : ۱ کرج ، شهریار و تجریش ) و ۴۳ نمونه (در خاک شهرى برگه ۰۰۰,۵۰ : ۱ تهران) نمونه بدست آمده و بر اساس استاندارد رسوب کشور کانادا ( Canadian Environmental Quality Guidelines ) و براى عناصر Cu,Cr,Pb,Zn,As,Cd,Ni,Hg از نقشه هاى نمادین که هر نماد نشان دهنده گستره عیار مشخص مى باشند ترسیم گردید .

این استانداردها براى عناصر توکسیک با منشاء طبیعى و ژئوژنیک در نظر گرفته شده است با توجه به اهداف مورد بررسى در این گزارش از تعداد ۲۶۳ نمونه که در برگه هاى ۰۰۰,۵۰ : ۱ کرج ، تجریش و شهریار ( کرج ، شهریار ، لواسانات ، اوشان ، فشم و غیره .... ) از دو استاندارد بررسى رسوب استفاده گردید . استاندارد اول مربوط به کشور کانادا و استاندارد دوم مربوط به کشور استرالیا مى باشد . تا پس از تدوین استاندارد معتبر براى میزان تجمع و پراکندگى عناصر مختلف در کشور خودمان بتوانیم نقشه هاى تطبیقى و مقایسه اى ترسیم نمائیم .

- As)) آرسنیک : حداقل مقدار آرسنیک در نمونه هاى مورد مطالعه ppm ۹/۱حداکثر ppm ۹۲ مى باشد . از آنومالى هاى مهم آرسنیک مى توان از واحد توف (E t) با میان لایه هاى آهک در جنوب روستاى لانیز و واحد شیل با میان لایه هاى توف (E sh) در باختر روستاى وردیج نام برد . با توجه به اینکه بر اساس استاندارد کانادا میزان آرسنیک در رسوبات(ppm)۹/۵ = ISQG و(ppm)  ۷/۱ = PEL  بوده که مناطق با تمرکز بحرانى در نقشه بصورت مثلث قرمز آورده شده است . گفتنى است که آرسنیک فلزیست با سمیت فوق العاده زیاد که در صنایع نساجى ، دباغى و همچنین در تهیه پودرهاى رختشویى و پاک کننده به میزان ۱۰ الى ۷۰ گرم در تن بکار مى رود و نیز در کلیه سموم دفع آفات گیاهى ، حشره کشها ، علف کشها  رفتار مشابهى مانند فسفر در خاک دارد . فلزاتى مانند آهن ، آلومینیم و کلسیم سبب تثبیت آرسنیک در خاک مى گردند که معمولاً با توجه به عمق خاک  از غلظت آرسنیک کاسته مى شود .

 

 

 

 

فرح رحمانی ، علیجان آفتابی ، عبدالمجید یعقوب پور ، مرتضی برزآبادی فراهانی ، رسول نوبری ، علی زارعی

 

 

 

چکیده:

فراوانی طبیعی عناصر در خاک و در دسترس بودن آنها برای گیاهان و جانواران ، ارتباط مهمی میان زمین‌شناسی ، پزشکی و سلامت محیط برقرار می نماید .

تجمع عناصر طبیعی در رسوبات و خاک های شهری با کاربری های مختلف ( مناطق مسکونی ، تفریحی ، کشاورزی و صنعتی ) خواه با منشاء ژئوژنیک و یا آنتروپوژنیک و در دسترس بودن زیستی آن ها و جذب در اندام های مختلف گیاه ، و بلع آن توسط جانوران و انسان ها و ذخیره شدن عناصر در اندام های حیاتی تغییرات مهمی در موجودات زنده ایجاد می نماید .

بدین لحاظ واحد اجرای پژوهش های زمین شناسی پزشکی با هدف دریافت دید کلی از پراکندگی عناصر سمی چون  Cd , Pb , Hg   ,Al Sn,As,Sb,اقدام به بررسی رسوبات در برگه 000, 100: 1 کرج ، تجریش ، شهریار و تهران نموده است. نتایج بدست آمده نیز با استاندارد رسوب  کشور کانادا و استرالیا مورد ارزیابی قرار گرفته است. ضمنا" برای بررسی دقیق تر از مناطق کشاورزی در جنوب شهر تهران و مناطق صنعتی در غرب  تهران و پارکهای طالقانی و آزادگان و مشیریه نیز نمونه خاک برداشت شد . و با استاندارد خاک کشور کانادا ، استرالیا مورد ارزیابی قرار گرفت .  توجه به آنومالی آرسنیک، کادمیم ، سرب و  روی در شمال شرق و شمال غرب برگه و وجود آرسنیک، برلیم ، کادمیم ،روی ، مس ، سرب ، نیکل و ...... در خاک شهری تهران و تأثیر بر سلامت گروههای سنی مختلف بررسی های تفصیلی را الزامی می سازد  .

ضمن اینکه بررسی تجمع و تمرکز عناصر در گیاهان مزارع جنوب شهر تهران که با آب های سطحی شهر مشروب می شود نشان دهنده آلودگی برخی از انواع گیاهان خوراکی است  که در سلامت انسان نقش اساسی دارد .

 

 

Abstract:

 

Studing Geochemistry and Pollution Of Soil and Sediment in Tehran 1:100000 Sheet ( stressed on Medical Geology)

 

Abundance of natural elements in soil and their availability for plants and animals make an Important relationship between Geology, medical, and environment health. Concerning the significance of studying natural elements concentration in sediments and urban soils with different application having Geogenic origin, the geomedical research division has investigated sediments in  Karaj, Shahryar, Tajrish, 1:50000 sheets and soil of Tehran 1:50000 sheet  (industrial areas in western Tehran and Taleghani, Azadegan, and Moshirieh parks). The results have been evaluated with soil and sediment standard made out in Canada and Australia. Concerning anomaly of Arsenic cadmium, lead and zinc in sediments of north east and north west, and existence of arsenic, Brelium cadmium. Zinc, copper, lead, Nicle, ….. in Tehran Soil and their effect on health of different age ranges , it is nesessary to have   detailed studies.                                                                                                             

In research about concentration of elements in farms of the south of Tehran that are watered with surficial urban water show more pollution in some vegetables . They are effective in  human health.

کلید واژه ها: تهران