منشأیابی و بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی ذرات گرد و غبار در شهرستان سرخس

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 2، دوره 9، شماره 3 - شماره پیاپی 35، آذر 1399، صفحه 21-37   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geo.v9i3.87970

نویسندگان

معصومه درمانی¹؛ هایده آرا^{* 2}؛ علیرضا راشکی³؛ آبرادات مافی⁴

¹دانش‌آموخته دکتری بیابان‌زدایی، دانشگاه سمنان، ایران

²استادیار گروه مدیریت مناطق خشک و بیابانی، دانشکده کویرشناسی دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

³دانشیار گروه مدیریت مناطق خشک و بیابانی، دانشکده منابع طبیعی و محیط‌زیست دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

⁴کارشناس زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی شمال شرق کشور، مربی، ایران

چکیده

شهرستان سرخس در شمال شرقی ایران، با آب و هوایی خشک و بیابانی در استان خراسان رضوی قرار دارد. این شهرستان اگرچه در حوزه آلاینده­های گازی مشکلی ندارد، اما ریزگرد­ها بیشتر از گذشته باعث بروز روز­های ناسالم می­شود .هدف از این تحقیق بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی، بر فراز شهرستان سرخس و شناسایی منابع و کانی­های تشکیل­دهنده گرد­و­غبار است .نمونه­برداری به صورت تکرار مکانی در هنگام فصول تابستان و پاییز سال 1398 صورت پذیرفته است. این پژوهش بر روی ذرات ریز گرد با اندازه کمتر از 10میکرومتر در ارتفاع 2-4 متری از سطح زمین انجام شده است. با استفاده از روش‌های طیف‌سنجی القایی، پراش پرتوایکس، فلزات و کانی­های حاضر در ذرات گرد­و­غبار شناسایی و با به کارگیری میکروسکوپ الکترونی و آنالیز لیزری، شکل ذرات و اندازه آن­ها تعیین گردیده است. طبق نتایج به دست آمده. فلزات: کلسیم، آلومینیوم، سدیم، آهن، گوگرد، تیتانیوم، بر، منگنز، روی و استرانسیوم بالاترین میزان غلظت را در گرد­و­غبار روستا­های تعیین شده، دارند. بررسی کانی­شناسی ذرات گرد­و­غبار نشان می­دهد که بیشترین غلظت کانی رسی تشکیل دهنده ذرات شامل: کائولینیت، کلریت، کوارتز، کلسیت، ژیبس است. کلسیم و آلومینیوم نیز با بالاترین میزان غلظت در بین فلزات محلول نشانگر منشأ خاکزاد بودن گرد­و­غبار منطقه می­باشد. همچنین برای عناصر همانند: استرانسیوم و گوگرد و ژیبس می­توان منشأ تبخیری برای آن در نظر گرفت، از سوی دیگر غلظت بالای عناصر سمی و شیمیایی شامل: آرسنیک، سرب و روی را می­توان به پالایشگاه خانگیران نسبت داد. بنابراین  گرد­و­غبار منطقه سرخس دارای سه منشأ خاکزاد، تبخیری و شیمیایی می­باشد.

کلیدواژه‌ها

ذرات گرد‌و‌غبار؛ خصوصیات فیزیکی و شیمیایی؛ XRD؛ SEM

مراجع

احمدی بیرگانی حسام؛ فیض نیا، سادات؛ میرنژاد، حسن؛ کوئین، کن مک؛ ابراهیمیان، سعید؛ تابع الحجه، محمد علی؛ ابراهیمی، شاکر؛ سالمی مجرد، اسکندر؛ خلیفه زاده، عبدالرضا؛ بدری، جواد؛ 1395.ترکیب شیمیایی ذرات TSP  گرد وغبار به عنوان شاخصی در منشأیابی ژئو شیمیایی در رسوبات، محیط‌زیست طبیعی. منابع طبیعی ایران. شماره 69. 283-301.

احمدی، حسن؛ 1377. ژئومرفولـوژی کـاربردی) بیابـان-فرسـابش بـادی). جلد دوم. موسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران.

آرامی، سید عبدالحسین؛ اونق، مجید؛ محمدیان بهبهانی، علی؛ اکبری، مهری؛ زراسوندی، علیرضا؛ 1397. تحلیل مطالعات مخاطره گرد­و­غبار در جنوب غرب ایران در دوره ۲۲ ساله (۲۰۱۷-۱۹۹۶). تحلیل فضایی مخاطرات محیطی ۱۳۹۷.سال پنجم. شماره 1. 39-66.

بشیری خوزستانی، رضا؛ سوری، بابک؛ 1395. بررسی خصوصیات خصوصیات فیزیکوشیمیایی ذرات معلق بزرگتر از 11 میکرومتر در استان کردستان. غرب ایران. علوم و تکنولوژی محیط‌زیست. شماره 3. ص 79-80.

جعفری، فریبا؛ خادمی، حسین؛ 1396. مهم‌ترین ویژگی­های شیمیایی و فیزیکی گرد­و­غبار اتمسفری شهر کرمان. نشریه علومآبوخاک) علوموفنونکشاورزیومنابعطبیعی). سال بیست ویک، شماره 1. ص. 18 21

خاتونی درویشی جواد؛ 1395. رسوب­شناسی و زمین شیمی رسوبات دشت خوزستان با نگرش پتانسیل تولید گرد­و­غبار. یافته­های نوین زمین­شناسی و کاربردی. دوره 10. شماره 20. 92- 105.

رسولی، علی اکبر؛ اساری صراف بهروز؛ محمدی، غلام حسین؛ 1389. تحلیل روندوقوع پدیده اقلیمی گرد­و­غبار در غرب کشور در 5 سال اخیر با استفاده از روش­های آماری ناپارامتری. فصل نامه جغرافیا. شماره 9، ص 15-28.

زراسوندی، علیرضا؛ مر، فرید؛ نظرپور، احد؛1390. ترکیب کانی­شناسی ذرات تشکیل دهنده پدیده گرد­و­غباردر استان خوزستان با تکیه بر آناالیز XRD و SEM، مجله بلورشناسی وکانی­شناسی. دوره 19. شماره 3. 511-518

زراسوندی، علیرضا؛ 1388. بررسی اثرات زیست محیطی پدیده گرد­و­غبار در استان خوزستان (فاز اول). اداره کل حفاظت از محیط­زیست استان خوزستان. ص 200.

کریمیان، بهناز؛ لندی، احمد؛ حجتی، سعید؛ احدیان، جواد؛ 1395. بررسی خصوصیات فیزیکی شیمیایی و کانی­شناسی گرد­و­غبار شهر اهواز. مجله تحقیقات آب و خاک ایران. دوره 47. شماره 1. 159-173.

الگوی مشارکت جوامع محلی و دستگاه­های اجرائی در احیاء منابع طبیعی، زمین­شناسی شهرستان سرخس. مهندسین مشاور مجدآب شرق.

موسوی، حوریه؛ پورخباز، علیرضا؛ 1396. منشأیابی ذرات گرد­و­غبار با بررسی خصوصیات فیزیکی وشیمیایی آن­ها در شهرستان بیرجند. فصلنامهعلمیپژوهشیزمین­شناسی. محیط‌زیست. سال یازدهم. شماره 83. بهار 96. ص 1-9.

 

Broomandi, P., Dabir, B., Bonakdarpour, B., Rashidi, Y., 2017. Mineralogical and Chemical Characterization of Suspended Atmospheric Particles in Ahvaz. Int J Environ Res.

Folk R.L., 1974. Petrology of Sedimentary Rocks. Hemphill Publishing company texac78703.

Grazulis S, Chateigner D, Downs R. T, Yokochi A. T, Quiros M, Lutterotti L, Manakova E, Butkus, J, Moeck, P & Le Bail, A., 2009. Crystallography Open Database - an open-access collection of crystal structures. J. Appl. Cryst. 42, 726-72.

Jaradat Q, Momani M, Kamal A, Jbarah, Abdel-Aziz Q Massadeh A., 2004. Inorganic analysis of dust falls and office dust in an industrial area of Jordan. Environmental Research’,96, pp. 139–144.

John R. Dean., 2005. Practical Inductively Coupled Plasma Spectroscopy, ASM Metal Handbook, Materials Characterization Induction coupled plasma spectroscopy and its application, Volume 10, Steve J.Hill, second edition.

Karimian Torghabeh, A., Afzali, S. F., Jahandari, A., Mahmudy Gharaie, M. H., & Al-Khashman, O. A., 2020. Evaluation of trace elements concentration in surface sediments of Parishan International Wetland (Fars Province, SW Iran) by using geochemical and sedimentological analysis. Toxin Reviews.P1-9.

Lawrence, C. R. and J. C. Jason., 2009. The contemporary physical and chemical flux of aeolian dust: A synthesis of direct measurements of dust deposition Chem. Geol. 267: 46- 63

-Li, J., G. S. Okin, L. Alvare and H. Epstein., 2008. Effects of wind erosion on the spatial heterogeneity of soilnutrients in two desert grassland communities. Biogeochemi. 88: 73-88

-Modaish,A.S. M., 1997. characteristics and composition of the falling dust sediments on Riyadh city Saudi Arabia. Journal of Arid Environments. V. (36), P. (211-213).

Mounteney I, Burton A. K, Farrant A. R, Watts M. J, Kemp S. J. & Cook J. M., 2018. Heavy mineral analysis by ICP-AES a tool to aid sediment provenancing. Journal of Geochemical Exploration, 184, 1–10.

Potts, P. J., 1987. A Handbook of Silicate rock analysis. Blackie and Son Ltd, 549 p

Siiro P, Rasanen M, Gingras M, Harris C, Irion G, Pemberton G, Ranzi. A., 2005. Application of Laser diffraction grain-size analysis to reveal depositional processes in tidally influenced systems. Fluvial Sedimentology VII, Special Publication Number 35 of the International Association of Sedimentologists. Vol. 159-180.

Wiederkehr P, Yoon S.J., 1998. Air qualityindicators. In: Fenger J, Hertel O, Palmgren F(eds) Urban air pollution European aspects. Kluwer. Dordrec.