بررسی آلودگی فلزات سنگین در غبارهای ترافیکی شهر مشهد و تعیین منشأ آن با استفاده از روش استخراج ترتیبی

بررسی آلودگی فلزات سنگین در غبارهای ترافیکی شهر مشهد و تعیین منشأ آن با استفاده از روش استخراج ترتیبی

فرزانه بهروش1، محمدحسین محمودی قرایی2*، فرشته قاسم‌زاده3، سیما عوض‌مقدم4

تاریخ دریافت:  29/ 05/ 1392                   تاریخ پذیرش: 28/ 10/ 1392

چکیده

گرد و غبارهای ترافیکی بیشتر دارای سطح بالایی از فلزات سنگین است که می‌تواند سلامت انسان و محیط زیست را تحت تأثیر قرار دهد. در این مقاله تلاش شده است با اندازه‌گیری غلظت فلزات سنگین در خاک و گرد و غبارهای موجود در مناطقی از شهر مشهد و در نواحی با حجم ترافیک بالا و همچنین در ماه‌هایی که بیشترین حجم ترافیک را دارند، میزان آلایندگی این خاک‌ها بررسی شود. بدین منظور 23 نمونه خاک سطحی از سه مسیر اصلی شهر مشهد بهگونهای که همه سطح شهر را پوشش دهد، برداشت شد و غلظت کل عناصر Ni، Zn، Pb،Cr  وCu  اندازهگیری شد. سطح آلودگی خاک شهری با استفاده از شاخص زمینانباشت(Igeo) ، شاخص آلودگی(PI)  و شاخص آلودگی یکنواخت (IPI) بررسی شد. شاخص آلودگی نشان می‌دهد که همه نمونه‌ها سطح بالایی از آلودگی به وسیله سرب (3.688-74.16) دارند. همچنین فلز روی (1.484-7.23) نیز در بیشتر نمونهها سطح بالایی از آلودگی نشان می‌دهد. در حالی که نیکل (1.01-1.953) و مس (0.678-1.945) سطح متوسطی از آلودگی نشان می‌دهند. کروم (0.246-0.772) نیز در همه نمونه‌ها سطح پایینی از آلودگی نشان داد. منابع احتمالی آلاینده‌ها با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون و تحلیل اجزای اصلی ارزیابی شد. نتایج تجزیه، غلظت‌های بالای فلزات سرب، مس، روی و نیکل را نسبت به میانگین غلظت این فلزات در بخش بالایی پوسته زمین نشان داد. وجود ضریب همبستگی مثبت میان عناصر سنگین روی و مس و همچنین سرب و روی، نشان‌دهنده منابع تولیدکننده همانند است که همان سوخت خودروها و استفاده از ترمز در وسایل نقلیه است .نتایج به دست آمده از روش استخراج ترتیبی نیز نشان از این دارد که گونهسازی عناصر Pb، Zn و Ni بیشتر در فــــــــازهای ناپایدار (F1+F2+F3+F4) صورت گرفته که نشان‌دهنده منشأ انسانی برای آنهاست، ولی عناصر  Crو Cu بیشتر در فاز پایدار (F5) توزیع شده‌اند که بیانگر منشأ بیشتر طبیعی برای این دو عنصر است.

کلیدواژهها: فلزات سنگین، خاک شهری، غبار ترافیکی، استخراج ترتیبی، شهر مشهد.

1دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3استاد، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلامشهر، اسلامشهر، ایران

*نویسنده مسئول: محمدحسین محمودی قرایی؛ E-mail: gharaie2000@yahoo.com