رفتن به محتوای اصلی
x
تغییرپذیری عناصر سنگین و پذیرفتاری مغناطیسی در خاك‌های تحت تأثیر فعالیت‌های صنعتی و ریزگرد خیابانی در شهرستان نایین
تاریخ دفاع
مقطع تحصیلی
كارشناسی ارشد
گروه آموزشی
علوم و مهندسی خاك
استاد

شمس اله ایوبی

  افزایش روزافزون جمعیت،شهرنشینی، استفاده از وسایل نقلیه موتوری، احداث کارخانه‌هایی مانند سیمان، کاشی وسرامیک و استفاده از سوخت فسیلی پس از انقلاب صنعتی در جهان، سبب افزایش چشمگیرعناصر سنگین و سمی در محیط‌ زیست و آلودگی منابع خاک و گردوغبار و تأثیرات منفی برسلامت موجودات زنده به خصوص انسان گشته است. در سال‌های اخیر به جهت بررسی آلودگی خاک و گردوغبار به عناصر سنگین از اندازه‌گیری‌هایپذیرفتاری مغناطیسی به عنوان روشی سریع و غیر مخرب به عنوان جاگزینی برای انداز‌گیری‌هایشیمیایی هزینه‌بر و وقت­گیر  استفاده شده است. هدف از این پژوهش تعیین تأثیر کاربری‌های مختلف بر غلظتعناصر سنگین، پذیرفتاری مغناطیسی و سطوح آلودگی به عناصر سنگین در خاک اطراف اراضیشهری، کارخانه کاشی و سرامیک، سیمان خاکستری و سفید و گردوغبار خیابانی در شهرستاننایین است. به همین منظور تعداد 32 نمونه خاک از اراضی اطراف هر کارخانه و20 نمونهخاک از داخل منطقه شهری نایین و حومه آن (مجموعاً 116 نمونه خاک) از عمق 10-0سانتی‌متری و 100 نمونه گردوغبار خیابانی نیز از منطقه شهری نایین برداشت و موقعیتجغرافیایی نقاط نمونه برداری توسط GPS ثبت گردید. پذیرفتاری مغناطیسینمونه‌ها در فرکانس 0.46KHz (?lf ) و 4.6KHz(?hf) در نمونه‌های خاک و گردوغبار قرائت و درصد پذیرفتاری مغناطیسیوابسته به فرکانس (?fd) نیز محاسبه گردید. برخی ویژگی‌هایخاک شامل هدایت الکتریکی، درصد کربنات کلسیم معادل، پ-هاش خاک، درصد ماده آلی و درصدشن، سیلت و رس تعیین شد. همچنین غلظت کل فلزات روی، منگنز، آهن، کبالت، سرب، کروم،مس و نیکل در تمامی نمونه‌ها توسط دستگاه جذب اتمی قرائت شد. با استفاده از شاخص‌هایغنی‌شدگی و زمین انباشت، سطوح آلودگی به عناصر سنگین در خاک و گردوغبار خیابانیمحاسبه شد و   با استفاده از تجزیه و تحلیلآماری نظیر همبستگی، رگرسیون و تجزیه و تحلیل خوشه‌ای منشأ احتمالی عناصر سنگین درخاک و گردوغبار تعیین گردید. نتایج نشان داد که میانگین غلظت کل عناصر روی، کروم،مس و نیکل در خاک شهری، عناصر آهن و کبالت در خاک اطراف کارخانه سیمان سفید و عنصرمنگنز در خاک اطراف اراضی کارخانه کاشی و سرامیک نسبت به سایر کاربری‌ها بیشتربود. این اختلاف غلظت را می‌توان به دلیل تأثیر نوع کاربری و ماده مادری منطقه برمیزان غلظت کل عناصر دانست. همچنین غلظت عناصر کبالت، سرب و مس در گردوغبارخیابانی بیشتر از خاک شهری و میانگین غلظت کل عناصر روی، منگنز، آهن، نیکل و کرومدر خاک شهری بیشتر از گردوغبار خیابانی بود. البته حداکثر غلظت کل عناصر روی و آهندر برخی نقاط نمونه‌برداری در گردوغبار خیابانی بیشتر از حداکثر غلظت کل این عناصردر خاک شهری بدست آمد. میانگین پذیرفتاری مغناطیسی در فرکانس پایین در خاک اراضیاطراف کارخانه کاشی و سرامیک بیشتر از خاک اطراف سایر کاربری‌ها و درصد پذیرفتاریمغناطیسی وابسته به فرکانس در خاک شهری نسبت به سایر موارد بیشتر بود. همچنینمقدار میانگین پذیرفتاری مغناطیسی در فرکانس پایین در گردوغبار خیابانی بیشتر ازمقدار میانگین این پارامتر در خاک شهری و مقدار میانگین پذیرفتاری مغناطیسی وابستهبه فرکانس در خاک شهری بیشتر از گردوغبار خیابانی بود. نتایج مربوط به تجزیه وتحلیل همبستگی ارتباط مثبت و معنی‌داری (p<0.01)را بین همه‌ی عناصر سنگین با یکدیگر در همه کاربری‌ها و گردوغبار خیابانی نشان‌دادو ضرایب همبستگی مثبت و معنی‌داری بین عناصر روی، سرب، کروم و نیکل در خاک شهری وبین عناصر روی، مس و نیکل در گردوغبار خیابانی با پذیرفتاری مغناطیسی مشاهده شد.نتایج همبستگی بین عناصر سنگین و پذیرفتاری مغناطیسی در خاک منطقه منفی و معنی‌داربود که علت آن را احتمالاً می‌توان وجود ماده‌ مادری رسوبی و انتشار کانی‌های دیامغناطیس مانند کلسیت همراه با عناصر سنگین در اثر فعالیت کارخانه‌های کاشی و سیماندانست. نتایج تجزیه رگرسیون چند متغیره غیر خطی نشان داد که هدایت الکتریکی، درصدرس و سیلت خاک و غلظت کل منگنز توانسته است 54 درصد از تغییرات پذیرفتاری مغناطیسیرا در خاک سطحی کل منطقه مورد مطالعه و عناصرآهن و مس، منگنز و کبالت 55 درصد ازتغییرات پذیرفتاری مغناطیسی را در گردوغبار خیابانی توجیه کنند. با توجه به شاخصغنی‌شدگی، احتمالاً عناصر روی، منگنز، سرب ، نیکل و مس در در هر کاربری و گردوغبارخیابانی‌ با غنی‌شدگی بیشتر از 1 (به جز کروم با غنی‌شدگی کمتر از 1 و منشأ زمین‌زاد)،   دارای منشأ ترکیبی و عناصر کبالت (فقط درگردوغبار خیابانی و تا حدودی درخاک کارخانه کاشی) و نیکل (به جز خاک کارخانه سیمانخاکستری) با غنی‌شدگی بیشتر از 10 دارای منشأ انسان‌زا هستند. نتایج تجزیه و تحلیلخوشه‌ای نی

تحت نظارت وف ایرانی