پایش زمانی رسوبات بادی و بعضی از عناصر سنگین در رسوبات معلق شهرستان طبس

آب و خاک

مقاله 4، دوره 37، شماره 2 - شماره پیاپی 88، خرداد و تیر 1402، صفحه 219-235   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.2023.78876.1204

نویسندگان

حجت امامی^{* 1}؛ مهسا معمارزاده²

¹دانشگاه فردوسی مشهد

²گروه علوم خاک- دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

ذرات گردوغبار یکی از راه‌های بسیار مهم ورود عناصر سنگین به خاک می‌باشند. رسوبات دانه ریز نقش مهمی در انتقال آلودگی هوا به دلیل وجود فلزات سنگین و آفت کش‌ها را دارا می‌باشند.به دلیل خشکی و وجود بادهای فرساینده در شهر طبس و زیاد بودن شدت فرسایش بادی در این منطقه، حجم زیادی از رسوبات بادی همراه با این بادهای فرساینده وارد این شهر می­شوند. بنابراین فلزات سنگین از طریق ذرات گرد وغبار در هوا به صورت معلق در آمده و همراه با باد به مناطق مسکونی و شهری منتقل شده و سبب به وجود آمدن خطراتی برای سلامتی انسان شوند. با توجه به اطلاعاتی که از گذشته در مورد جهت طوفان­ها و بادهای فرساینده وجود داشت سه تله رسوب­گیر در هر یک از مبادی ورودی شهرستان طبس (در جهت­های شمال، شمال غرب، شمال شرق، غرب و جنوب غرب) نصب شد. علاوه بر این یک تله رسوب گیر هم در مرکز این شهرستان تعبیه و مقدار رسوبات معلق در ماهای مختلف سال جمع­آوری شد. تا میزان گرد و غبار وارد شده به شهرستان از بهمن سال 1399 تا دی ماه 1400 اندازه­گیری شود. در رسوبات بادی، غلظت بعضی از فلزات سنگین مختلف شامل منگنز، آهن، مس و روی پس از عصاره­گیری با محلول تیزاب سلطانی (اسید نیتریک و اسید کلریدریک به نسبت 3 به 1)  توسط دستگاه جذب اندازه­گیری شد. بر اساس نتایج به دست آمده بیشترین و کمترین مقدار رسوبات بادی به ترتیب از جهت شمال شرق و جنوب غرب به میزان 56/85 و 30/29 گرم بر متر مربع در ماه وارد شهر طبس شده است. با مقایسه گلباد و مقدار رسوبات بادی، می­توان گفت تطابق نسبی بین رسوبات بادی با گلباد این شهرستان وجود دارد. تغییرات ماهانه دبی رسوبات نیز نشان داد که بیشترین مقدار رسوبات بادی در شهریور 1400 از جهت شمال غرب (125 گرم بر متر مربع در ماه) وارد شهر طبس شده است. به طور کلی مقدار عناصر سنگین وارد شده به شهر طبس از طریق رسوبات معلق به صورت Fe > Mn > Zn > Cu بود. مجموع منگنز وارد شده به شهر طبس (7528 میلی­گرم بر کیلوگرم در سال) در جهت غرب بیشترین مقدار است. تغییرات زمانی عنصر منگنز نشان داد، در بازه زمانی فروردین تا خرداد 1400 به طور قابل توجهی بیشتر از سایر ماه­های سال است. مجموع آهن وارد شده به شهر طبس در مدت یک سال در جهت شمال غرب بیشترین مقدار است. تغییرات زمانی غلظت عناصر سنگین نشان داد که بیشترین مقدار این عناصر در رسوبات بادی در فرودین 1400 در جهت غرب (برای آهن) و شمال غرب (برای منگنز) مشاهده شد. همچنین بیشترین مقدار مس (5/92 میلی­گرم بر کیلوگرم) و روی (6606 میلی­گرم بر کیلوگرم) در رسوبات بادی نیز در جهت­های شمال شرقی و جنوب غربی در فرودین 1400 دیده شد. با توجه به گلباد سالانه شهر طبس، سرعت وزش باد در محدوده شمال غرب تا شمال شرق بسیار شدید است که با وزش باد و فرسایش بادی و احتمالا به دلیل سازندهای زمین شناسی و فعالیت­های انسانی مثل معدن زغال­سنگ در منطقه، عناصری مثل آهن، منگنز، مس و روی از طریق رسوبات بادی وارد شهر طبس شده­اند.

کلیدواژه‌ها

بار معلق؛ عناصر سنگین؛ فرسایش بادی

مراجع

1. Abdollahi, M., & Shahbazi, B. (2005). Removal of pyrite from Tabas coal (Mezino 2) by reverse flotation method. 25^th Earth Sciences Meeting. Tehran-Iran. https://civilica.com/doc/94124
2. Aghanabati, S.A. (2004). Geology of Iran. Geological Survey and Mineral Exploration of Iran Press. Pp. 586. (In Persian)
3. Chen, H., Teng, Y., Lu, S., Wang, Y., & Wang, J. (2015). Contamination features and health risk of soil heavy metals in China. The Science of Total Environment, 512-513, 143-153. http://org/10.1016/j.scitotenv.2015.01.025.
4. Dakiky, M., & Khamis, (2002). Selective adsorption of chromium (VI) in industrial wastewater using low cost abundantly available adsorbents. Advanced in Environmental Research, 6, 533-540. https://doi.org/10.1016/S1093-0191(01)00079-X
5. Fathi, T. (2014). Study of ethnobotany of Tabas region.Sc. Thesis. Payame Noor University branch of Mazandaran. (In Persian)
6. Ghanavati, N. (2018). Human health risk assessment of heavy metals in street dust in Abadan. Iranian Journal of Health and Environment, 11(1), 63-74. (In Persian with English abstract)
7. Griffin, D.W. (2007). Atmospheric movement of microorganisms in clouds of desert dust and implications for human health. Clinical Microbiology Reviews, 20(3), 459-477. https://doi.org/10.1128/CMR.00039-06
8. Hafez Darbani, M., Karimpour, M.H., Malekzadeh Shafaroodi, A., Mazloomi Bajestani, A.R. (2012). Geology, alteration, mineralization and geochemistry of Gazu prospect area, southeast of Tabas. Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy, 20(4),713-726. (In Persian)
9. Li, J., Okin, G.S., Alvarez, L., & Epstein, H. (2008). Effects of wind erosion on the spatial heterogeneity of soil nutrients in two desert grassland communities. Biogeochemistry, 88(1), 73-88. http://doi.org/10.1007/s10533-008-9195-6.
10. MacDonald, D.D., Ingersoll, C.G., & Berger, T. (2000). Development and evaluation of consensus-based sediment quality guidelines for freshwater ecosystems. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 39(1), 20-31. http://doi.org/10.1007/s002440010075.
11. Mirbagheri, S., Naderi, M., Salehi, M.H., & Mohammadi, J. (2019). Study of soils and aeolians pollution to heavy metals in Shahrekord plain. Journal of Water and Soil Science (Science and Technology of Agriculture and Natural Resources), 23(3), 327-339. (In Persian with English abstract)
12. Moradi, Q., & Mirzaei, R. (2017). Spatial variability analysis of heavy metals in street dusts of Kashan City. Iranian Journal of Health and Environment, 9(4), 443-456.
13. Moreno, T., Querol, X., Alastuey, A., Viana, M., Salvador, P., De la Campa, A.S., & Gibbons, (2006). Variations in atmospheric PM trace metal content in Spanish towns: illustrating the chemical complexity of the inorganic urban aerosol cocktail. Atmospheric Environment, 40(35), 6791-6803. http://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2006.05.074.
14. Naimabadi, A., Ghadiri, A., Idani, E., Babaei, A.A., Alavi, N., Shirmardi, M., & Goudarzi, G. (2016). Chemical composition of PM10 and its in vitro toxicological impacts on lung cells during the Middle Eastern Dust (MED) storms in Ahvaz, Iran. Environmental Pollution, 211, 316-324. http://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.01.006.
15. Siyahati Ardakani, Gh.R., Mirsanjari, M., Azimzadeh, H.R., & Solgi, E. (2018). The environmental assessment of some heavy metals in surface soil around pelletizing industries and Ardakan steel. Iranian Journal of Health and Environment 11(3): 449-64. (In Persian with English abstract)
16. Rajabzadeh, M.A., Ghorbani, Z., Jalalifard, M., & Mohammadzadeh, M. (2015). Geochemistry and assessment of toxic elements recovery in Parvadeh coal mine, Tabas. Scientific Quarterly Journal of Geosciences, 96, 177-188. (In Persian with English abstract)
17. Solgi, E., & Abdollahi, S. (2022). Investigation of heavy metals contamination in atmospheric deposition of Zahedan city by using pollution indices. Journal of Natural Environmental Hazards, 11(32), 73-86. (In Persian with English abstract)
18. Wei, X., Gao, B., Wang, P., Zhou, H., & Lu, J. (2015). Pollution characteristics and health risk Assessment of heavy metals in street dusts from different functional areas in Beijing, China. Ecotoxicology and Environmental Safety, 112, 186-192. http://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2014.11.005.
19. Yazdi, M. (2004). Geochemical properties of coals in the Mazino deposit, Tabas coalfield, Iran, 32^nd international Geological Congress. Florence, Italy, Part2, pp.881. (In Persian with English abstract)
20. Yazdi, M. (2005). Geological properties of coals in the Mazino deposit, Tabas coalfield, Iran. International Earth Sciences Colloquium on the Aegean Regions. Turkey, IESCA-2005, pp.173. (In Persian)