جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « فلزات سنگین » در نشریات گروه « محیط زیست »
تکرار جستجوی کلیدواژه «فلزات سنگین» در نشریات گروه «علوم پایه»-
زمینه و هدف
هدف تحقیق، سنجش عناصر و ترکیبات سمی موجود در کفپوش های چمن مصنوعی مورد استفاده در اماکن ورزشی و فضاهای تفرجی است.
روش بررسیاین تحقیق از نوع کاربردی و به روش آزمایشگاهی است. عناصر سنگین، منومر، هیدروکربن آزاد و ترکیبات فنولی اندازه گیری شدند. برای سنجش آلاینده ها از دستگاه های اسپکترومتر نشر اتمی پلاسما(ICP-OES) مدلVista Pro و اسپکتروفتومتر اشعه مرئی و ماورائ بنفش مدل 1240 mini استفاده شد. آزمایشات سه مرتبه تکرار شدند. برای تعیین حد مجاز مواجهه، از شاخص متوسط وزنی - زمانی (OEL-TWA) استفاده شد.
یافته هابیشترین ترکیب موجود در ساختار این نوع کفپوش، متعلق به ترکیب اکسید تیتانیوم (TiO2) با میزان ppm 4780 و پس از آن دی اکتیل فتالات با ppm 2800 و سپس، ایزوپرن با ppm 2670 می باشد. آنالیز ترکیبات غیرآلی نشان می دهد که بالاترین میزان عنصر موجود در ساختار این نوع کفپوش، متعلق به عنصر روی (Zn) با میزان ppm 1507 و سپس عنصر کبالت (Co) با ppm 145 می باشد. نتایج نشان داد که اختلاف زیادی میان استاندارد و حد مجاز آلاینده ها با اعداد حاصل از آزمایشات وجود دارد. 2 آلاینده آرسنیک و کروم با قابلیت «سرطان زایی تایید شده انسانی» در ساختار چمن مصنوعی شناسایی شدند. سیلیس نیز به عنوان «آلاینده های مشکوک به سرطان زایی در انسان»، شناسایی شد. سرب نیز به عنوان «سرطان زایی تایید شده برای حیوان با ارتباط ناشناخته بر انسان» شناسایی شد و 11 مورد بعنوان «غیرقابل طبقه بندی به عنوان یک عامل سرطان زای انسانی» سنجش شدند.
بحث و نتیجه گیریبرخی از عناصر و ترکیبات موجود در ساختار کفپوش های ورزشی، دارای رنجی بالاتر از استانداردها و حدود مجاز مواجهه هستند که این امر می تواند بر سلامت کاربران تاثیرگذار باشد و از سوی دیگر، امکان آسیب رسانی به محیط زیست را دارا است.
کلید واژگان: پایش زیست محیطی, فلزات سنگین, ترکیبات آلاینده, کفپوش ورزشی, چمن مصنوعیBackground and ObjectiveThe aim of the research is to measure the elements and toxic compounds in artificial grass floors used in sports and recreational areas.
Material and MethodologyThis research is applied and laboratory method. Heavy elements, monomer, free hydrocarbon and phenolic compounds were measured. To measure the pollutants, ICP-OES model Vista Pro and visible and ultraviolet spectrophotometer model 1240 mini were used. The experiments were repeated three times. Time-weighted average (OEL-TWA) was used to determine the exposure limit.
FindingsThe most compound in the structure of this type of flooring belongs to titanium oxide (TiO2) compound with 4780 ppm, followed by dioctyl phthalate with 2800 ppm and then isoprene with 2670 ppm. The analysis of inorganic compounds shows that the highest element content in the structure of this type of flooring belongs to zinc element (Zn) with 1507 ppm and then cobalt element (Co) with 145 ppm. The results showed that there is a big difference between the standard and the permissible limit of pollutants with the numbers obtained from the tests. 2 pollutants arsenic and chromium with "confirmed human carcinogenicity" were identified in the artificial grass structure. Silica was also identified as "pollutants suspected of carcinogenicity in humans". Lead was also identified as "confirmed animal carcinogen with unknown relevance to humans" and 11 cases were assessed as "not classifiable as a human carcinogen".
Discussion and ConclusionSome of the elements and compounds in the structure of sports flooring have a range higher than the standards and permissible limits of exposure, which can affect the health of users, and on the other hand, it has the possibility of harming the environment.
Keywords: Environmental Monitoring, Heavy Metals, Pollutant Compounds, Sports Flooring, Artificial Grass -
در پژوهش حاضر روش ترسیب شیمیایی با استفاده از آهک، سود سوزآور و خاکستر سودا برای حذف فلزات سنگین مس و روی از پساب صنعتی معدن مس مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش های جار توسط مجموعه ای از بشرهای پلی اتیلن (500 میلی لیتر) به منظور بررسی اثر دو پارامتر واکنش (دوزهای رسوب دهنده و pH اولیه) بر حذف فلزات سنگین انجام شد. آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) به ترتیب برای شناسایی ترکیبات شیمیایی مهم در رسوبات و مطالعه مورفولوژی سطح و اندازه ذرات نمونه های لجن استفاده شدند. برای هر معرف، افزایش راندمان حدف مس و روی با افزایش دوز رسوب دهنده (400-10 میلی گرم در لیتر) مشاهده شد. نرخ حذف بالای 90 درصد برای هر دو فلز سنگین به دست آمد. راندمان ترسیب شیمیایی با pH تصفیه مرتبط بود. در سطوح pH نهایی بالا (10>pH>8)، مس راندمان حذف بالاتری توسط تمام عوامل رسوب دهنده نسبت به روی داشت. در لجن تولیدی، روی و مس به صورت هیدروکسیدهای آمورف شامل Zn (OH) 2 و Cu (OH) 2 رسوب داده شدند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که لجن های تولید شده دارای اندازه کوچک و ساختار فشرده هستند. آنالیز طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) مشخص کرد که در تمام لجن های بازیافتی، مقدار مس بیشتر از مقدار روی بوده است. تصفیه پساب با خاکستر سودا منجر به تولید لجن با حجم کمتر و اندازه ذرات بزرگ تر شد. در نتیجه، استفاده از این عامل رسوب دهنده می تواند برای مراحل خشک کردن لجن هزینه کمتری داشته باشد.
کلید واژگان: فاضلاب صنعتی, فلزات سنگین, ترسیب شیمیایی, لجنThe chemical precipitation using lime, caustic soda and soda ash was investigated for the simultaneous removal of Cu and Zn from copper mine industrial wastewater by conducting jar tests in the present study. Jar experiments were performed with a set of polyethylene beakers (500 ml) in order to investigate the effect of two reaction parameters (precipitant doses and initial pH) on the removal of heavy metals. X-ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscope (SEM) equipped with X-Ray Energy Diffraction Spectroscopy (EDX) were used to identify the important chemical compounds and to study the surface morphology, chemical composition and particle size of the sludge samples. An increase in the removal of Cu and Zn was observed by increasing the precipitant dose (10-400 mg/L) for each reagent used. Removal efficiency of 90% were obtained for both heavy metal ions. The chemical precipitation efficiency was affected by pH. At high final pH levels (8<pH<10), Cu had higher removal efficiency than Zn by all precipitating agents. In the sludge produced, Zn and Cu were precipitated as amorphous hydroxides including Zn(OH)2 and Cu(OH)2. SEM images showed that the produced sludges have small size and compact structure. EDX analysis determined that in all sludge samples, the content of Cu was higher than Zn. Effluent treatment with soda ash resulted in the sludge production with lower volume and larger particle size. As a result, the use of this precipitating agent can be less expensive for sludge drying steps.
Keywords: Industrial Wastewater, Heavy Metal, Chemical Precipitation, Sludge -
مصرف ماهیان ریز مانند ساردین ماهیان به صورت مستقیم در سبد غذایی خانواده جایگاه قابل توجهی ندارند اما منبع بسیار غنی از املاح معدنی، پروتئین، چربی هستند که تاکنون بیش ترین مصرف آن ها در جهان تولید پودر ماهی و روغن ماهی به عنوان خوراک آبزیان، دام و طیور است. اما با فرآوری آن ها بویژه استخراج روغن ،اسیدهای چرب و پروتئین های باقی مانده ماهیان میتوان، داروهای ضد التهاب و ضد درد، روان کننده؛ محصولات آرایشی و موم های آرایشی و بهداشتی مورد استفاده قرار بگیرند. در مطالعه حاضر، جداسازی اسیدهای چرب غیر اشباع و استروئید و شناسایی استروئیدهای ساردین ماهیان گونه Sardinella sindensis و تولید کرم مرطوب کننده به منظور ایجاد محصولات با ارزش افزوده انجام شد. صید گونه Sardinella sindensis به روش محاصره ای ساحلی در دی ماه سال 1397 از اطراف جزیره قشم انجام شد. برای استخراج روغن از ساردین ماهیان از روش بلات و دایر استفاده شد. اسیدهای چرب غیراشباع در روغن ماهی استخراج شده اندازه گیری شد. در نهایت، تولید کرم مرطوب کننده از روغن استخراج شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان روغن استخراج شده از ماهیان ساردین با استفاده از روش بلات و دایر 16 درصد می باشد. بیش ترین میزان اسیدهای چرب مربوط به اسید پالمیتیک C16:0 (26/905) می باشد. نتایج تست مرطوب کنندگی کرم های تولیدی روی پوست داوطلبان نشان داد که میزان مرطوب کنندگی کرم مرطوب کننده با 3 درصد روغن ماهی، 40/12 درصد و کرم مرطوب کننده با 5 درصد روغن ماهی 42/31 درصد می باشد که با توجه به مرطوب کنندگی کرم های تجاری جانسون به میزان 43/85 درصد و دکتر ژیلا 44/90 درصد، اختلاف معنی داری مشاهد نشد و کرم های تولید شده کیفیت خوبی داشتند. با استخراج صنعتی ضمن تولید فرآورده های دارویی ،موجب ارتقا ارزش افزوده محصولات شیلاتی و کمک موثر در کاهش آلودگی زیست محیطی شد.کلید واژگان: ساردین, روغن ماهی, استروئید, فلزات سنگین, اسیدهای چربThe consumption of small fish such as sardines does not have a significant place in the family's food basket, but they are a very rich source of mineral salts, protein, and fat, which until now are the most consumed in the world for the production of fish meal and fish oil as feed for aquatic animals, poultry and livestock. But by processing them, especially the extraction of oil, fatty acids, and remaining fish proteins, they can be used in the production of anti-inflammatory and pain-relieving drugs, lubricants, cosmetic products, and cosmetic waxes. In the present study, the isolation of unsaturated fatty acids and steroids and the identification of sardine steroids of Sardinella sindensis species and the production of moisturizing cream were performed in order to create value-added products. Sardinella sindensis was caught by coastal blockade method in January 2017 from around Qeshm Island. Bligh and Dyer method was used to extract oil from sardines. Unsaturated fatty acids were measured in extracted fish oil. Finally, the production of moisturizing cream from the extracted oil was investigated. The results showed that the amount of oil extracted from sardine fish using Bligh and Dyer method is 16%. The highest amount of fatty acids is palmitic acid C16:0 (26/905). The results of the moisturizing test of the produced creams on the skin of the volunteers showed that the moisturizing of cream with 3% fish oil is 40.12% and the moisturizing of cream with 5% fish oil is 42.31%, which according to the moisturizing creams Johnson commercial 43.85% and Dr. Jila 44.90%, no significant difference was observed and the produced creams were of good quality (P≥0.05). Industrial extraction of this product, while producing pharmaceutical products, can improve the added value of fishery products and effectively help in reducing environmental pollution.Keywords: Sardines, Fish Oil, Steroids, Fatty Acids, Moisturizing Cream
-
در این پژوهش اقدام به بررسی فرآیند جذب زیستی فلزسنگین سرب با استفاده از جلبک های قهوه ای Nizimuddinia zanardini و جلبک سبز Ulva rigida شد. شرایط بهینه جذب با سنجش میزان pH؛ مقدار بهینه جاذب؛ زمان بهینه و غلظت بهینه یون فلزی سرب بررسی شد. برای بررسی جذب سطحی، از ایزوترم های لانگمویر، فروندلیچ و تمکین استفاده شد. سینتیک جذب هم مطابق معادله های سینتیک شبه درجه یک و دو بررسی شد. در بررسی نتایج pH مشخص شد که در جذب سرب، جلبک قهوه ای در pH برابر با 5 و جلبک سبز در pH برابر با 6 توانسته است به حداکثر جذب برسد. در بررسی نتایج مرتبط با زمان مشخص شد که برای هر دو جلبک بهترین زمان جذب در min 60 بود. نتایج مقدار دوز جاذب نشان داد که دو جاذب زیستی جلبک قهوه ای و سبز به ترتیب در مقدار g 5/0 و 7/0 بیشترین مقدار جذب را دارند و در غلظت اولیه یون فلزی، بیشترین مقدار در مقدار mg/l 2 حاصل شد. نتایج مدل ایزوترم هم نشان داد که جذب سرب توسط جلبک قهوه ای با ایزوترم لانگمویر و جلبک سبز با ایزوترم فروندلیچ مطابقت دارد. همچنین مطابق نتایج، هر دو جذب از سینتیک درجه دوم تبعیت می کنند.کلید واژگان: جذب زیستی, فلزات سنگین, سرب, Nizimuddinia zanardini, Ulva rigidaIn this research, the biological adsorption process of lead heavy metal was investigated using brown algae Nizimuddinia zanardini and green algae Ulva rigida. Optimum adsorption conditions by measuring pH, the amount of adsorbent, time, and the concentration of lead ion were investigated. Langmuir, Freundlich, and Temkin isotherms were used to investigate surface adsorption. Adsorption kinetics were investigated according to pseudo-first and second-order kinetic equations. Examining the pH results, it was found that brown algae at pH = 5 and green algae at pH = 6 could reach the maximum adsorption of lead. Examining the time-related results, it was found that the best adsorption time for both algae was 60 min. The results of the adsorbent dosage showed that the two bioadsorbents of brown and green algae have the highest amount of adsorption in the amounts of 0.5 and 0.7 g, respectively, and in the initial concentration of metal ions, the highest efficiency was obtained in the dosage of 2 mg/l. The results of the isotherm model showed that lead adsorption by brown algae corresponds to the Langmuir isotherm and green algae to the Freundlich isotherm. Also, according to the kinetic results, both adsorptions follow second-order kinetics.Keywords: Bioabsorption, heavy metals, Lead, Nizimuddinia zanardini, Ulva rigida
-
سیالات حفاری دارای برخی ترکیبات ناخواسته از جمله فلزات سنگین، هیدروکربن ها و نمک هستند. ازدیاد حجم این فعالیت ها باعث گسترش روزافزون پسماندها در زمین های مجاور دکل های حفاری شده است. تخلیه این ترکیبات در خاک باعث آسیب به محیط زیست می شوند. با توجه به اهمیت مدیریت پسماندهای حفاری به منظور کاهش آلودگی زیست محیطی ناشی از آن ها گیاهان بومی منطقه انتخاب و نسبت به بررسی سطوح آلودگی شوری و فلزات سنگین غلظت های معادلگل حفاری در آزمایشگاه تهیه و انجام گردید. به منظور ارزیابی شاخص های جوانه زنی تحت تنش شوری و فلزات سنگین سرب، کادمیوم و روی، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی در سال 1400 در آزمایشگاه دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی اصفهان (خوراسگان) انجام شد. تیمارها شامل، غلظت فلزات سنگین و شوری در سطح 15،10،5،0درصد، چهار گیاه (گندم Triticum، جو Horedum Vulgare، یولافAvena Sativa و کینوا Chenopodium Quinoa با سه تکرار انتخاب گردید. مقایسه میانگین وزنتر و خشک گیاهچه، شاخص بنیه بذر و سرعت جوانه زنی گونه های گندم، جو، کینوا و یولاف نشان داد با افزایش تیمارهای تنش شوری و فلزات و تیمار ترکیب آن ها، این صفات کاهش چشمگیری داشتند. مطابق نتایج تحقیق، گونه گیاهی کینوا بالاترین وزنتر و خشک گیاهچه را در بین گونه های گیاهی داشت. ضریب آلومتری در گونه گیاهی یولاف کمتر از سه گونه گیاهی گندم، جو و کینوا بود. گیاه یولاف بالاترین شاخص بنیه بذر را در شرایط شوری 10 و 15 درصد داشت. بالاترین سرعت جوانه زنی مربوط به گیاه گندم و بعد از آن گیاه یولاف بود و گیاه جو دارای کمترین سرعت جوانه زنی در تمام تیمارهای آزمایشی داشت. در شرایط شوری و فلزات و تیمارهای ترکیبی آن ها (شوری + فلزات)، گیاه کینوا از درصد جوانه زنی بالاتری نسبت به سه گونه گیاهی دیگر برخوردار بود. می توان نتیجه گرفت گیاهان گندم و کینوا نسبت به دو گیاه دیگر برای زیست سنجی فلزات سنگین و شوری مناسب تر هستند. تیمارهای فلزات سنگین توانایی جوانه زنی، رشد گیاهچه را از طریق مهار بزرگ شدن سلول به دلیل فلزات سنگین کاهش می دهد. کاهش در جوانه زنی بذر می تواند به دلیل وجود فلزات سنگین بر روی ترکیبات مختلف در بذر باشد. نتایج این مطالعه نشان داد که با افزایش غلظت فلزات سرب، کادمیوم و روی، درصد جوانه زنی به طور قابل توجهی کاهش یافت. گیاهان گندم و بعد از آن کینوا از شاخص های جوانه زنی بالاتری برخوردار بودند که می توان بیان کرد احتمالا این گیاهان توانایی در جذب کمتر فلزات و تحمل بالایی نسبت به گیاهان جو و یولاف دارند.کلید واژگان: فلزات سنگین, شوری, شاخص بنیه بذر, ضریب آلومتری, شاخص جوانه زنیThe development of technology in drilling oil and gas wells has created serious problems for the environment. Drilling fluids have some unwanted compounds such as heavy metals, hydrocarbons, and salt. The increase in the volume of these activities has caused the increasing spread of waste in the lands adjacent to the drilling rigs. The discharge of these compounds in the soil causes damage to the environment. Due to the importance of drilling waste management to reduce the environmental pollution caused by them, native plants of the region were selected and compared to the examination of salinity and heavy metal pollution levels, equivalent to the concentrations of drilling mud, which were prepared and implemented in the laboratory. To evaluate germination indicators under salinity stress and heavy metals (Cr.Cd.Pb), an experiment was conducted in the form of a completely randomized design in the year 2020 in the laboratory of the Faculty of Agriculture of IslamicAzad University of Isfahan (Khorasgan).The treatments included the concentration of metals. heavy and salinity at the level of 0,5,10,15%, four plants (Triticum wheat, Hordeum vulgare barley, Avena sativa oats, and Chenopodium quinoa) were selected with three replications. Comparison of the average fresh and dry weight of seedlings, seed germination index, and germination speed of wheat, barley, quinoa, and oat species showed that with the increase of salinity and metal stress treatments and their combination treatment, these traits decreased significantly. According to the research results, the quinoa plant species had the highest fresh and dry weight of seedlings among plant species.The allometric coefficient in the oat plant species was lower than the three wheat, barley, and quinoa plant species. 10% salinity treatment followed by 5% salinity showed the highest allometric coefficient in the quinoa plant with 1.93 and 1.86, respectively, which increased by 8% and 4%, respectively, compared to the control treatment. The oat plant had the highest seed germination index under 10 and 15% salinity conditions. The highest germination rate was related to the wheat plant, followed by the oat plant, and the barley plant had the lowest germination rate in all experimental treatments. In the conditions of salinity and metals and their combined treatments (salinity+metals), the quinoa plant had a higher germination percentage than the other three plant species. It can be concluded that wheat and quinoa plants are more suitable for the bio assay of heavy metals and salinity than the other two plants.Keywords: Heavy Metal, Salinity, Seed Germination Index, Allometric Coefficient, Germination Index
-
زمینه و هدف
در این مقاله تهیه نانو ذرات زئولیت با استفاده از آسیای سیاره ای در زمان های مختلف انجام شد. همچنین از سدیم هگزا متا فسفات به عنوان متفرق کننده در خردایش زئولیت استفاده شد. در ادامه، نانوذرات زئولیت تهیه شده برای حذف فلزات سنگین نیکل، مس و کادمیوم از پساب های مصنوعی در سیستم ناپیوسته بکار گرفته شد.
روش بررسیدر مطالعه حاضر، نخست تغییرات اراضی جنگلی منطقه گرگان در بازه زمانی 20 ساله تعیین و سپس، مدل سازی این تغییرات با استفاده از مدل Geomod اجرا گردید. به این منظور، نقشه های کاربری زمین بازه های مطالعاتی با استفاده از تصاویر ماهواره ای تهیه و آشکارسازی تغییرات با روش مقایسه پس از طبقه بندی انجام شد. سپس، مدل Geomod برای مدل سازی تغییرات اراضی جنگلی اجرا گردید.
روش بررسیدر این مقاله به کمک آسیای گلوله ای و سیاره ای اقدام به تولید نانوزئولیت کرده و در ادامه در آزمایش های جذب امکان بهبود حذف یون ها توسط ماده تولیدی بررسی می شود. آزمایش های جذب به صورت ناپیوسته در شرایط آزمایشی متغیر مورد مطالعه قرار گرفته و در نهایت اثر سدیم هگزا متا فسفات بر جذب فلزات سنگین نیکل، مس و کادمیوم نشان داده می شود.
یافته هابررسی تاثیر سدیم هگزا متا فسفات بر خردایش و جذب فلزات سنگین توسط نانو زئولیت نشان داد که استفاده از سدیم هگزامتا فسفات منجر به کاهش مصرف انرژی در خردایش شده و تاثیر مثبت بر حذف فلزات نیکل و کادمیوم توسط نانو زئولیت داشته است.
بحث و نتیجه گیریتاثیر سدیم هگزا متا فسفات سدیم بر روی جذب فلزات نیکل، کادمیوم و مس نشان داد که این ماده تاثیر مثبت بر جذب یون های نیکل و کادمیوم بر ذرات نانو زئولیت داشته اما هیچ گونه تاثیری بر جذب یون مس نداشته است.نانو زئولیت ها بدلیل داشتن ذرات با اندازه نانو دارای مساحت سطح خارجی بزرگتر بوده و طول نفوذ کمتری برخوردارند بنابراین ظرفیت جذب آن ها بسیار بالا می باشد.
کلید واژگان: فلزات سنگین, آسیای سیاره ای, نانو زئولیت, جذبBackground and ObjectiveIn this paper, the preparation of nano zeolite was carried out at different grinding times using a dry planetary ball mill. Sodium Hexa Meta Phosphate (SHMP) was introduced as the dispersant in the milling of natural zeolite adsorbent. In the next step, to remove and adsorb heavy metal ions such as nickel, copper, and cadmium, the application of nano zeolite was studied in batch mode.
Material and MethodologyIn this paper, zeolite nanoparticles were produced using planetary and ball mills. Adsorption experiments were conducted to investigate the adsorption of nickel, copper, and cadmium using new nano zeolite adsorbent.
FindingsThe effect of Sodium Hexa Meta Phosphate (SHMP) on grinding and adsorption of ion metals by nano zeolite was investigated and results showed that the application of SHMP led to lower energy consumption in grinding and had a positive effect on nickel and cadmium removal from aqueous solution by nano zeolite particles.
Discussion and ConclusionsThe effect of sodium hexametaphosphate on the absorption of nickel, cadmium, and copper metals showed that this reagent had a positive effect on the absorption of nickel and cadmium ions on nanozeolite particles, but it did not affect the absorption of copper ions. Nano-zeolites have a larger external surface area and a shorter diffusion path length due to having nano-sized particles, so their absorption capacity is very high.
Keywords: Planetary ball mill, Nano-zeolite, Heavy metal, Adsorption -
مطالعه خصوصیات فیزیکی، ژئوشیمیایی و مینرالوژیکی گردوغبار در استان لرستان (مطالعه موردی: حوزه کوهدشت)زمینه و هدف
پدیده گردوغبار در ردیف بزرگترین مشکلات جدی محیطی در مناطق خشک و نیمه خشک است. بیش از دو سوم ایران در این اقلیم قرار گرفته است. این پدیده می تواند به زیرساخت ها و محصولات کشاورزی آسیب بزند و باعث آسیب های اقتصادی زیادی شود. لذا از آنجایی که منطقه مطالعاتی در بخش غربی کشور ایران بوده و در معرض شدید گردوغبار می باشد. و از طرفی، تاکنون مطالعه ی جامعی در این زمینه در منطقه صورت نگرفته، لذا این پژوهش یک ضرورت به شمار می رود. اهداف علمی و کاربردی تحقیق در برگیرنده: بررسی تنوع خاک های منطقه و ارتباط آنها با لندفرم های منطقه، بررسی تغییرات توزیع زمانی خصوصیات گردوغبار منطقه، بررسی خصوصیات خاک منطقه مطالعاتی و تالاب هورالعظیم خوزستان، بررسی توان محلی و برون مرزی تولید ذرات و فلزات سنگین گردوغبار و ارائه راهکارها و پیشنهادات جهت مهار این پدیده است.
روش بررسیجهت انجام این مطالعه، حوزه ی کوهدشت با مساحت 456 کیلومتر مربع واقع در غرب ایران و جنوب غربی استان لرستان در نظر گرفته شد. 12 تله شیشه ای با ابعاد یک متر مربع جهت به دام انداختن ریزگردها در ارتفاع حدود 5/2 متری از سطح زمین در منطقه نصب شد و نمونه های گردوغبار فصلی طی سال 1394 تهیه گردید. برای منشایابی از خاک سطحی منطقه و تالاب هورالعظیم نمونه برداری انجام گرفت. برای تعیین غلظت فلزات سنگین، مرحله هضم شیمیایی توسط دستگاه مایکروویو مدل ETHOS 1 ساخت کشور ایتالیا انجام شد. سپس برای تعیین غلظت عناصر از دستگاه جذب اتمی (Perkin Elmer Analyst, 3030) با حد تشخیص در حد ppm و ppb و تکنیک شعله و برای غلظت فلز کادمیوم از طریق تکنیک کوره گرافیتی استفاده شد. در این میان گلباد منطقه توسط نرم افزار WRPLOT, 7.0.0 ترسیم شد.
یافته هابیشترین میزان نرخ فرونشست گردوغبار در فصل بهار و کمترین در پاییز است. متوسط نرخ فرونشست سالانه منطقه، 51/11 تن بر کیلومتر مربع در سال است. کلاس بافتی ذرات گردوغبار لوم سیلتی و شاخص انتقال ذرات از مناطق با فواصل متوسط تا زیاد است. متوسط غلظت فلزات سنگین در گردوغبار بیشتر از خاک منطقه است. در مجموع نتایج نشان داد که عناصر کادمیوم و روی دارای فاکتور آلودگی بسیار زیاد، نیکل و سرب دارای آلودگی قابل توجه و عناصر منگنز و مس دارای آلودگی کم می باشند. عناصر کادمیوم، روی و نیکل که دارای فاکتور غنی شدگی بیش از 10 هستند، منشاء انسانی دارند ولی عنصر سرب منشاء طبیعی و انسانی باهم و عناصر منگنز و مس منشاء طبیعی در منطقه را دارند. شباهت کانی ها و وجود کانی های تبخیری موجود در ریزگردها این فرضیه را تقویت می کند که بخشی از منشاء ذرات تالابی و برون مرزی می باشد. البته بررسی خصوصیات شیمیایی بیانگر نقش منابع محلی در ایجاد گردوغبار را نشان می دهد.
بحث و نتیجه گیریشارش اصلی گردوغبار در تمام فصول در منطقه مطالعاتی از مناطق فرامرزی است. میزان گردوغبار در فصل بهار بیشترین و در سایر فصول کمتر است که در فصل پاییز کمترین است. کلاس توزیع اندازه ذرات، لومی سیلتی می باشد که وجود منابع در فاصله متوسط تا نسبتآ نزدیک به منطقه را نشان داد. میزان نرخ فرونشست در منطقه بیان گر، نوع گردوغبار منطقه ای است. میزان غلظت فلزات سنگین گردوغبار در فصل زمستان زیاد و عنصر روی بیشترین میزان را دارد. میزان شاخص آلودگی تمام عناصر بیان گر گسترش آلودگی در منطقه است. کانی شناسی رسی نشان داد که وجود کانی های تبخیری فرضیه منشا تالابی و فرامرزی بودن را تقویت می بخشد. در مجموع این مطالعه نشان داد که بیابان های کشور های همسایه مذکور و منابع گردوغبار استان خوزستان (واقع در جنوب منطقه) از اصلی ترین منابع تولید کننده گردوغبار در منطقه می باشند.
کلید واژگان: گردوغبار, خصوصیات فیزیکی, ژئوشیمیایی و مینرالوژیکی, توزیع زمانی, فلزات سنگینBackground and ObjectiveThe phenomenon of dust is one of the biggest serious environmental problems in arid and semi-arid regions. More than two thirds of Iran is located in this climate. This phenomenon can damage infrastructure and agricultural products and cause a lot of economic damage. Therefore, since the study area is in the western part of Iran and is highly exposed to dust. On the other hand, so far no comprehensive study has been conducted in this field in the region, so this research is a necessity. Scientific and practical objectives of the research include: Investigating the diversity of soils in the region and their relationship with landforms in the region, Investigating the temporal distribution of dust characteristics in the region, Investigating the soil characteristics of the study area and Hur al-Azim wetland in Khuzestan This is a phenomenon.
Material and MethodologyFor this study, Kuhdasht basin with an area of 456 square kilometers located in western Iran and southwestern Lorestan province was considered. 12 glass traps with dimensions of one square meter were installed in the area to trap dust at a height of about 2.5 meters above the ground. And seasonal dust samples were prepared during 2015. Sampling was performed for origin from the surface soil of the region and Hur al-Azim wetland. To determine the concentration of heavy metals, the chemical digestion step was performed by the ETHOS 1 microwave device made in Italy. Then, to determine the concentration of elements, atomic absorption apparatus (Perkin Elmer Analyst, 3030) with detection limit of ppm and ppb and flame technique was used and for cadmium metal concentration through graphite furnace technique. Meanwhile, the region's flower was drawn by WRPLOT software, 7.0.0.
FindingThe highest rate of dust subsidence is in spring and the lowest in autumn. The average annual subsidence rate of the region is 11.51 tons per square kilometer per year. The textile class of silt sludge dust particles and the particle transfer index from areas with medium to high distances. The average concentration of heavy metals in dust is higher than the soil of the region. In general, the results showed that cadmium and zinc elements have very high pollution factor, nickel and lead have significant pollution and manganese and copper elements have low pollution. The elements cadmium, zinc and nickel, which have an enrichment factor of more than 10, are of human origin, but the element lead is of natural and human origin together, and the elements manganese and copper are of natural origin in the region. The similarity of minerals and the presence of evaporative minerals in fine dust reinforces the hypothesis that it is part of the origin of wetland and offshore particles. However, the study of chemical properties indicates the role of local resources in the generation of dust.
Discussion and ConclusionThe main flow of dust in all seasons in the study area is from cross-border areas. The amount of dust is highest in spring and lowest in other seasons, which is lowest in autumn. The particle size distribution class is silty loam, which indicated the presence of resources at medium to relatively close distances to the area. The rate of subsidence in the region indicates the type of regional dust. The concentration of heavy metals in dust is high in winter and the element zinc has the highest amount. The level of pollution index of all elements indicates the spread of pollution in the region. Clay mineralogy showed that the presence of evaporative minerals strengthens the hypothesis of wetland origin and transboundary. In general, this study showed that the deserts of the mentioned neighboring countries and dust sources of Khuzestan province (located in the south of the region) are the main sources of dust in the region.
Keywords: Dust Storm, Physical, Geochemical, Mineralogy Characteristics, Temporal Distribution, Heavy Metals -
زمینه و هدف
نحوه تولید زباله های شهری در اکثر مناطق شهری در ایران نگران کننده است. افزایش تراکم جمعیت، صنعتی شدن و میزان زباله های تولید شده، از اهمیت زیادی برخوردار است. ورود فلزات سنگین از طریق زباله های شهری به اکوسیستم های طبیعی، به ویژه خاک ها یکی از مهمترین نگرانی های زیست محیطی است. هدف از این تحقیق، تعیین غلظت برخی از فلزات سنگین (سرب، کروم، روی، نیکل) در خاک محل دفن زباله شهری سرایان می باشد.
روش بررسیبدین منظور 20 نمونه خاک از محل دفن زباله شهری در سال 1396 جمع آوری گردید و در آزمایشگاه با استفاده از دستگاه جذب اتمی Contraa 700 آنالیز شد. سپس داده ها با تکنیک های آماری و نرم افزارهای Excel و IBM SPSS statistics نسخه 25 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. جهت تعیین میزان آلودگی منطقه مورد مطالعه، از شاخص های فاکتور آلودگی (CF) و زمین انباشتگی (Igeo) استفاده گردید.
یافته هانتایج نشان داد که بیشترین مقدار فاکتور آلودگی مربوط کروم سطحی و کمترین آن مربوط به سرب سطحی است و میزان شاخص زمین انباشتگی (Igeo) برای فلز کروم بین 1 تا 3 به دست آمد.
بحث و نتیجه گیریبا توجه به بررسی های انجام شده فلز کروم در طبقات کمی آلوده و خیلی آلوده و سایر نمونه های جمع آوری شده فلزات در کلاس غیر آلوده تا کمی آلوده قرار گرفته اند.
کلید واژگان: فلزات سنگین, محل دفن زباله, آلودگی خاک, شاخص های آلودگیBackground and ObjectiveWays to produced urban wastes is concern in most urban areas of Iran. Increasing population density, industrialization and the amount of waste produced are of great importance. The introduction of heavy metals through urban wastewater into natural ecosystems, especially soils, is one of the most important environmental concerns. The purpose of this study is to investigate the concentration of some heavy metals (lead, chromium, zinc, nickel) in the soil of landfill site of Sarayan.
Material and MethodologyFor this purpose, 20 soil samples were collected from urban landfills and analyzed in a laboratory using Contraa 700 atomic absorption spectrophotometer and then analyzed by statistical techniques and Excel and IBM SPSS statistical software version 25.
FindingTo determine the contamination of the studied area, contamination factors (CF) and land accumulation (Igeo) were used and the results showed that the highest amount of contamination was related to surface-level chromium and the lowest was related to surface water and the amount of earthquake index Igeo) was found for chromium metal between 1 and 3.
Discussion and ConclusionAccording to the study, the chromium metal in the slightly infected and highly infected classes and other samples collected in non-infected classes of metals were slightly contaminated.
Keywords: heavy metals, landfill, soil pollution, pollution indicator -
این پژوهش با هدف بررسی میزان انتشار فلزات سنگین (کادمیوم و سرب) در خاک اراضی پایین دست سایت دفن زباله شهر تایباد انجام شد. جهت نمونه برداری 15 ایستگاه به فاصله 100 متری از یکدیگر و در امتداد آبراهه خروجی از سایت از فاصله 100 تا 1500 متری مکان دفن زباله شهر تایباد انتخاب شدند. بعد از نمونه برداری به تعداد 5 نمونه و تکرار 3 بار از هر ایستگاه، نمونه ها جهت آنالیز به آزمایشگاه جهت بررسی میزان شاخص های بارآلودگی منتقل شدند. فرضیه ها با استفاده از آزمون تی- تک نمونه ای و ضریب همبستگی پیرسون با نرم افزار spss 24 مورد تحلیل قرار گرفتند. مشخص شد میانگین کل غلظت سرب برابر با 04/52 و میانگین کل غلظت کادمیوم برابر با 748/1 است. غلظت فلزات مذکور از میانگین خاک جهانی و پوسته زمین به طور معنی داری با اطمینان 95 درصد بیشتر است .در مورد سرب وکادمیوم بیشترین آلودگی به ترتیب در ایستگاه 10و4 و کمترین آلودگی در ایستگاه 6 و12 بود. درنتیجه با افزایش فاصله مقدار آلودگی خاک تغییر معنی داری نمی کند، چون حجم و غلظت آلودگی روان آب جاری شده از داخل سایت (عامل انتقال آلودگی) در طول مسیر ثابت است. بنابراین انتشار آلودگی به فواصل دور تر از سایت نیز وجود دارد. که این انتشار به علت قرارگرفتن این محل در مسیر آبراهه و یک زمین شیبدار است.
کلید واژگان: کادمیوم, سرب, فلزات سنگین, انتشار آلودگی2676-3060, Volume:8 Issue: 13, 2023, PP 11 -21The aim of this study was to investigate the emission of heavy metals (cadmium and lead) in the soil around Taybad landfill. For this purpose, 15 stations at a distance of 100 meters from each other to the landfill of Taybad city were selected for sampling. Sampling 5 samples and repeating 3 times from each station, the samples were transferred to the laboratory for analysis to check the level of pollution indicators. Hypotheses were analyzed using one-sample t-test and Pearson's correlation coefficient with spss 24 software. It was found that the average total concentration of lead is equal to 52.04 and the average total concentration of cadmium is equal to 1.748. The concentration of the mentioned metals is significantly higher than the average global soil and earth's crust with 95% confidence. In the case of lead and cadmium, the highest contamination was in station 10 and 4, and the lowest contamination was in station 6 and 12, respectively. It is concluded that the amount of soil contamination does not change significantly with increasing distance, because the volume and concentration of contaminant runoff from the landfill (contaminant) along the path is constant. Therefore, it is better to provide environmental training for municipal municipal personnel and citizens of the region and to invest in the restoration of the environment and its further protection.
Keywords: Cadmium, Lead, Heavy metals, Pollution emission -
زمینه و هدف
از مهمترین آلاینده های زیست محیطی، فلزات سنگین هستند که از فعالیت های صنعتی نظیر معدن کاری، تولید سوخت و انرژی، کاربرد علف کشها، پاک کننده ها و تولید ضایعات شهری وارد محیط زیست می شوند. مهم ترین و باارزش ترین زیستگاه طبیعی در منطقه ی مورد مطالعه، ذخیره گاه زیست کره ی ارسباران است. هدف از این پژوهش، تعیین غلظت عناصر سنگین در معدن مس سونگون است که پتانسیل آلودگی زیست محیطی را دارند.
روش بررسینمونه های جمع آوری شده پس از آماده سازی، توسط روش ICP-MS مورد تجزیه قرار گرفتند. سپس داده های ژیوشیمیایی توسط نرم افزارهایی چون SPSS تحلیل آماری شد. محاسبات تک متغیره و چندمتغیره ی زیادی از جمله: هم بستگی خطی، آنالیز خوشه ای و آنالیزهای فاکتوری بر روی پایگاه داده ها انجام شد.
یافته هابررسی ها نشان می دهد که سنگ های این منطقه از عناصر Te، Mo، Cu، S، As، Sb، Bi، W، Ag، Tl، U، Sn و Pb غنی شده اند. در بین آنها، غنی شدگی Te، Mo، Cu و S خیلی چشم گیر است. سه گروه در نمودار آنالیز خوشه ای قابل تشخیص است: 1- Sc، Ti، V، Cr، Ni، Be، U، Tl، Co و Fe. 2- Bi، W، Ag، Sn، Cu و As. 3- Sb، Zn، Mn، Pb، Mo و Te. بیشترین مقادیر هم بستگی بین عناصر Sc-Ti-V، Cr-Ni، Be-U، Co-Fe، Ag-Sn و Sb-Zn مشاهده می شود. عیار استخراجی مس و مولیبدن در مجتمع سونگون، به ترتیب 61/0 و 01/0 درصد می باشد درحالی که متوسط آن ها در سنگ های مورد مطالعه، به ترتیب 73/0 و 0113/0 درصد است که نزدیک به یک دیگر می باشند.
بحث و نتیجه گیریتشکیل کانی های سولفیدی، عاملی برای بالا بودن مقدار عناصر کالکوفیل در سنگ های توده ی نفوذی معدن مس سونگون است. با توجه به این که فعالیت های معدن کاری ممکن است سبب رهاسازی عناصر سنگین و سمی به چرخه های ژیوشیمیایی شوند، طراحی در امر استخراج مواد معدنی بسیار مهم بوده و باید با حساسیت و ارزیابی صحیح و دقیق زیست محیطی، انجام شود. بنابراین چنانچه سایت معدنی مورد بازسازی قرار نگیرد به زمین های آلوده تبدیل شده و این آلودگی سبب تغییرات فراوان در خواص فیزیکوشیمیایی و pH خاک می شوند. مدیریت صحیح، کارآمد و پویای زیست محیطی، به طور مداوم باید در مورد فعالیت های معدن کاری، اعمال شود تا مبادا این فعالیت ها از مسیر توسعه ی پایدار و سالم، منحرف گردد.
کلید واژگان: فلزات سنگین, ذخیره گاه زیست کره ی ارسباران, معدن مس سونگون, غنی شدگیBackground and ObjectiveAmong the most important environmental pollutants are heavy metals that enter the environment from industrial activities such as mining, fuel and energy production, the use of herbicides, cleaners, and urban waste production. The most important and valuable natural habitat in the study area is Arasbaran Biosphere Reserve. The purpose of this research is to determine the concentration of heavy elements in Soungoun copper mine, which have the potential of environmental pollution.
Material and MethodologyThe collected samples after preparation were analyzed by ICP-MS method. Then the geochemical data were statistically analyzed by software such as SPSS. Many univariate and multivariate calculations including: linear correlation, cluster analysis and factor analysis were performed on the database.
FindingsInvestigations show that the rocks of this area are enriched with elements Te, Mo, Cu, S, As, Sb, Bi, W, Ag, Tl, U, Sn and Pb. Among them, the enrichment of Te, Mo, Cu and S is very impressive. Three groups can be distinguished in the cluster analysis diagram: 1- Sc, Ti, V, Cr, Ni, Be, U, Tl, Co and Fe. 2- Bi, W, Ag, Sn, Cu and As. 3- Sb, Zn, Mn, Pb, Mo and Te. The highest correlation values are observed between Sc-Ti-V, Cr-Ni, Be-U, Co-Fe, Ag-Sn and Sb-Zn elements. The extracted grade of copper and molybdenum in Soungoun complex is 0.61% and 0.01%, respectively, while their average in the studied rocks is 0.73% and 0.0113%, respectively, which are close to each other.
Discussion and ConclusionThe formation of sulphide minerals is a factor for the high amount of chalcophile elements in the intrusive mass rocks of Soungoun copper mine. Due to the fact that mining activities may cause the release of heavy and toxic elements into geochemical cycles, design is very important in the matter of extracting minerals and should be done with sensitivity and correct and accurate environmental assessment. Therefore, if the mining site is not restored, it will turn into polluted land and this pollution will cause many changes in the physicochemical properties and pH of the soil. Correct, efficient and dynamic management of the environment must be continuously applied to mining activities so that these activities do not deviate from the path of sustainable and healthy development.
Keywords: Heavy Metals, Arasbaran biosphere reserve, Soungoun copper mine, Enrichment -
آلاینده های فلزی، هیدروکربن های نفتی و هیدروکربن های آروماتیک (PAHs) از شایع ترین آلاینده های محیط زیست دریاها بشمار می روند. در این مطالعه به بررسی و سنجش آلاینده های فلزی و آلی خلیج نایبند (خلیج فارس) پرداخته شده است. نمونه برداری از 20 ایستگاه در زمستان 1397 انجام گرفت. از هر ایستگاه نمونه رسوب جداگانه برای فلزات سنگین و آلاینده های نفتی (با 3 تکرار) با گرب Van veen برداشت شد. از دستگاه های ICP-MASS مدل Agilent 7500cx برای سنجش فلزات و GC با شناسگر MASS مدل Agilent 6890n برای سنجش هیدروکربن های نفتی استفاده شد. داده ها با نرم افزار SPSS 22 آنالیز شدند. میانگین غلظت فلزات اندازه گیری شده آهن، نیکل، وانادیوم و کبالت به ترتیب 7980، 71/19، 90/14 و 71/5 میلی گرم بر کیلوگرم اندازه گیری شد، نتایج به دست آمده در حدود استانداردهای داخلی و جهانی بود اما ایستگاه های نزدیک به منطقه عسلویه اختلاف معنی داری (P<0.05) را با سایر ایستگاه ها نشان دادند. در مورد آلاینده های نفتی، میزان کل هیدروکربن های نفتی (TPHs) با میانگین mg/kg 33/14 و حداکثر غلظت 16/42 در ایستگاه (19) مجاور اسکله عسلویه و میزان ترکیبات آروماتیک چند حلقه ای (PAHs) با میانگین µg/kg 09/223 و حداکثر غلظت 68/657 در ایستگاه (20) اسکله عسلویه ثبت گردید. بر اساس داده ها، خلیج نایبند از نظر ترکیبات TPH دارای سطوح اندک آلودگی (TPH > 15) و از نظر ترکیبات PAHs دارای سطوح متوسطی از آلودگی (PAHs>100) است. اختلاف بین ایستگاه های نزدیک به عسلویه و سایر ایستگاه ها از نظر میزان آلودگی نشان داد موضوع افزایش تدریجی آلایندگی صنایع و تاثیر آن بر اکوسیستم خلیج نایبند می بایست به عنوان یک مساله جدی مورد بررسی و پیگیری قرار گیرد.
کلید واژگان: خلیج نایبند, فلزات سنگین, هیدروکربن های نفتی, آلودگی, آلاینده های آلیThe most common marine environmental pollutants are metal pollutants, petroleum hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons. In the present research, metallic and organic pollutants of Nayband Gulf were investigated. Sampling was done from 20 stations in the winter of 2018. From each station, two sediment samples for organic matter and heavy metals (with 3 replications) were collected and a total of 120 sediment samples were collected using Van Veen Grab. To measure metals and petroleum hydrocarbons, ICP(Agilent7500cx) and GC (Agilent 6890n) devices were used, respectively. Data were analyzed using SPSS 22 software. The mean concentrations (mg/kg) of iron (7980), nickel (19.71), vanadium (14.90), and cobalt (5.71) were measured. Although it did not exceed domestic and international standards, nearby stations Asaluyeh region showed a significant difference (P<0.05) with other stations. The total amount of petroleum hydrocarbons (TPH) with an average of 14.33 mg/kg and the maximum concentration of 42.16 were recorded at a station (19) near Asaluyeh wharf and the amount of polycyclic aromatic compounds (PAH) with an average of 223.09 µg/kg and maximum concentration of 657.68 were recorded at a station (20). Based on the data, Nayband gulf has low levels of pollution (TPH> 15) in terms of TPH compounds and moderate levels of pollution (PAH> 100) in terms of PAH compounds. The difference between stations near Asaluyeh and other stations in terms of pollution shows that the gradual increase of pollution caused by industries and its impact on the functioning of Nayband gulf ecosystem should be considered as a serious issue.
Keywords: Nyband bay, Petrolium hydrocarbons, heavy metals, Pollution, Organic -
افزایش آلودگی فلزات سنگین در خلیج فارس که نتیجه رهاسازی مشتقات نفتی، فاضلاب های تاسیسات ساحلی نظیر پالایشگاه ها و کارخانجات بزرگ صنعتی، بنادر صیادی و تجاری، فاضلاب های خانگی و هم چنین رواناب کشاورزی که نتیجه استفاده از سموم دفع آفات و حشره کش ها می باشد از مهم ترین مخاطراتی است که این زیست بوم را با تهدید مواجه ساخته است. با توجه به اثبات ارزش تغذیه ای فراورده های دریایی در دهه های گذشته و لزوم تامین منابع پروتئینی و اسیدهای چرب ضروری بدن، مطالعه میزان عناصر سنگین جهت کاهش خطرات ناشی از مصرف آبزیان الزامی است. با توجه به اهمیت بررسی آلودگی های مربوط به فلزات سنگین در آبزیان خوراکی به علت احتمال تجمع این فلزات، 30 نمونه ماهی ساردین روغنی و 30 نمونه صدف خوراکی سواحل بوشهر مورد آنالیز قرار گرفت.ماهی ساردین روغنی و صدف خوراکی هر دو مصرف خوراکی برای انسان دارند و با توجه به گزارشات چند سال گذشته مبنی بر حضور آلاینده ها از جمله عناصر سنگین در آب های خلیج فارس، ضروری است که این گونه ها از نظر سلامت برای مصرف انسانی کاملا مورد آزمایش قرار بگیرند. هدف اصلی این تحقیق تعیین و اندازه گیری تجمع سرب، کادمیوم و نیکل در عضله ماهی ساردین روغنی و صدف خوراکی در خلیج فارس و برآورد ریسک ناشی از مصرف آن است. میانگین غلظت فلزات سرب، کادمیوم و نیکل در عضله ی ماهی ساردین روغنی به ترتیب 0/4327، 0/0192 و 0/0006 و در نرم تن صدف خوراکی به ترتیب 0/7414، 0/0550 و 0/0025 میکروگرم بر گرم وزن تر محاسبه شد. مقایسه میانگین غلظت فلزات با مقادیر استاندارد اعلام شده توسط سازمان های جهانی نظیر سازمان جهانی بهداشت ، سازمان غذا و دارو آمریکا و وزارت کشاورزی و شیلات و غذای انگبستان نشان داد که تمام مقادیر مذکور پایین تر از حد استاندارد بود. شاخص HQ نیز برای هر دو گونه کمتر از 1 به دست آمد که نشان می دهد مصرف ماهی ساردین روغنی و صدف خوراکی خطر جدی برای سلامت مصرف کنندگان از نظر میزان سرب، کادمیوم و نیکل ندارد.
کلید واژگان: فلزات سنگین, ماهی ساردین روغنی, صدف خوراکی, بوشهر, ارزیابی ریسک, خلیج فارسThe increase in the consumption of heavy metals in the Persian Gulf is the result of oil release, coastal investments such as refineries and large industrial factories, in fishing and commercial, household industries, as well as agricultural runoff, which is the result of pesticides and pesticides. It is one of the dangers that have made the ecosystem with this threat. Considering the proof of the nutritional value of marine products in the past decades and the need to consume food sources and fatty acids needed by the body, it is necessary to study the increase in the amount of risks caused by the consumption of aquatic products. Considering the importance of treatments related to heavy metals in edible aquatics due to the possibility of the accumulation of these metals, 30 oily sardine fish samples and 30 food samples from the beaches of Bushehr were analyzed. Oily sardines and edible oysters are both for human consumption, and according to the reports of the past few years about the presence of pollutants, including heavy elements, in the waters of the Persian Gulf, it is necessary that these species are healthy for human consumption. Thoroughly tested. The main purpose of this research is to measure the accumulation of lead, cadmium and nickel in the muscles of oily sardines and oysters in the Persian Gulf and its consumption. The composition of lead, cadmium and nickel metals in oily sardine fish muscle was calculated as 0.4327, 0.0192 and 0.0006 respectively and in edible oyster mollusk as 0.7414, 0.0550 and 0.0025 micrograms per weight respectively. A comparative comparison with the standards specified by global organizations such as WHO, FDA and UKMAFF shows that all the following were within the standard. The HQ index was less than 1 for both species, which indicates that the consumption of oily sardines and edible oysters does not pose a serious risk to the health of consumers in terms of lead, cadmium and nickel levels.
Keywords: Heavy metals, oily sardines, oysters, Bushehr, risk assessment, Persian Gulf -
سابقه و هدف
فرآیند استخراج و بهره برداری از منابع نفت و گاز به چرخه تولید، ارسال و بازیافت گل حفاری یا سیال حفاری نیاز دارد، بنابراین رسیدن به ترکیب مناسب گل حفاری و بازیافت مجدد آن، به عنوان یک امر مهم و اساسی در صنعت نفت و محیط زیست به شمار می رود. به طوری که مشخص نمودن میزان آلودگی فلزات سنگین و مواد آلی موجود در گل حفاری و کنده های حفاری به صورت غیر مستقیم می تواند حایز اهمیت باشد.
مواد و روش هادر این تحقیق سعی شده است که میزان آلودگی کنده های حفاری، با وجود پارامترهای سازندی در 10 چاه نفتی حفاری شده در اعماق مختلف (66 دسته داده)، به کمک رگرسیون یادگیری حدی شبکه عصبی مصنوعی، تخمین زده شود.
نتایج و بحث:
تعداد 60 دسته داده از داده های تهیه شده به منظور تخمین میزان تغییر در غلظت فلزات سنگین، هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای در فرآیند یادگیری و آزمون دخالت داده شده اند و 6 دسته داده دیگر مربوط به یک چاه که به طور تصادفی انتخاب شده و در فرآیند اعتبارسنجی شبکه عصبی مصنوعی استفاده شده اند. الگوریتم رگرسیون یادگیری حدی برای 10 عنصر سنگین و 10ترکیب آروماتیک آلوده کننده ی کنده و گل حفاری بر روی دو سری داده ی مختلف در یک منطقه ی حفاری در یکی از میادین نفتی جنوب ایران مورد ارزیابی قرار گرفت.
نتیجه گیریتخمین میزان آلودگی کنده های حفاری وگل حفاری با استفاده از الگوریتم مورد استفاده در تحقیق مناسب بوده و در پروسه های بعدی صیانت از محیط زیست از قبیل فرآیند تثبیت آلودگی ها و بازیافت گل حفاری نقش کارآمدی خوهد داشت.
کلید واژگان: فلزات سنگین, هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای, کاتینگ حفاری, رگرسیون یادگیری حدیIntroductionThe process of extraction and exploitation of oil and gas resources requires the cycle of production, sending, and recycling of drilling mud or drilling fluid, so achieving the right combination of drilling mud and its recycling is an essential and fundamental matter in the industrial oil and gas and also the environment.
Material and methodsDetermining the level of contamination of heavy metals and organic matter in the drilling mud and drilling cuttings can be necessary so that intelligent methods to estimate these contaminants can be indirectly effective. This study tried to estimate the contamination rate of drilling cuttings, despite the formation parameters of 10 oil wells drilled at different depths (66 data sets), using the regression learning limit of an artificial neural network.
Results and discussionA total of 60 data sets were prepared to estimate the rate of change in the concentration of heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons in the learning and testing process, and another six sets of data related to a well that was randomly selected and used in the artificial neural network validation process. Limit learning regression algorithm for ten heavy elements and ten aromatic compounds contaminating cutting and drilling mud on two different data sets in a drilling area in one of the oil fields in southern Iran was evaluated.
ConclusionThe results are suitable for estimating the contamination of drilling cuttings and subsequent environmental protection processes. Such processes of contamination and recycling of drilling mud will play an efficient role.
Keywords: Heavy Metals, Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, Drilling Cutting, Limit Learning Regression -
سابقه و هدف
شیرابه موجود در محل دفن پسماندهای شهری، پساب بسیار سمی و خطرناکی است که معمولا به دلیل ماهیت پیچیده به عنوان منبع بالقوه آلودگی شناخته می شود. فلزات سنگین از مهمترین آلاینده های موجود در شیرابه هستند که با ورود به زنجیره غذایی و به دلیل توانایی تجمع پذیری زیستی، اثرات بهداشتی خطرناکی برای انسان به دنبال خواهند داشت. پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی بیوچار ارزان قیمت و قابل دسترس تولید شده از زایدات فضای سبز شهری در جذب فلز سنگین سرب (Pb) از شیرابه محل دفن پسماندهای شهری، بررسی پارامترهای موثر بر آن و مدل سازی سینتیک و ایزوترم واکنش های جذب، صورت گرفت.
مواد و روش هاشیرابه محل دفن پسماندهای شهری بابل به عنوان نمونه واقعی برای انجام آزمایش های جذب، مورد استفاده قرار گرفت. سرشاخه های هرس شده درختان شهری، جمع آوری و به عنوان منبع زیست توده برای ساخت بیوچار استفاده شدند. تولید بیوچار با فرآیند پیرولیز در دمای 700 درجه سانتی گراد و زمان ماند یک ساعت، صورت گرفت. سپس مشخصات جاذب شامل سطح مخصوص (BET) و ویژگی های ظاهری (SEM) تعیین شدند. آزمایش های جذب در مقیاس آزمایشگاهی و به صورت ناپیوسته انجام گرفت. تاثیر پارامترهای زمان تماس (30 تا 300 دقیقه)، مقدار بیوچار (یک تا 50 گرم بر لیتر) و اندازه ذرات بیوچار (2-1 میلی متر و 75-63 میکرومتر) بر جذب Pb بررسی شد و در نهایت بهترین الگوی فرآیند جذب، از طریق بررسی میزان انطباق داده های تجربی جذب با مدل های سینتیک و ایزوترم، مشخص گردید.
نتایج و بحث :
آنالیز کیفیت شیمیایی نمونه شیرابه برداشت شده از محل دفن پسماندهای شهری بابل مشخص کرد که غلظت یون Pb در آن برابر با 94/4 میلی گرم در لیتر است. سطح ویژه BET بیوچار تولید شده از زایدات فضای سبز شهری 44/292 مترمربع به ازای هر گرم تعیین شد که نشان دهنده آن است که جاذب دارای سطح ویژه مناسبی برای جذب است. همچنین میکروگراف SEM نشان داد که بیوچار تهیه شده دارای تخلخل بالا است و سطح ناهمگنی دارد که این مساله می تواند قابلیت و شانس این جاذب را در جذب آلاینده افزایش دهد. در مراحل بعدی، میزان جذب Pb از شیرابه محل دفن پسماندهای شهری بابل مورد بررسی قرار گرفت. مطابق یافته ها، راندمان جذب Pb از شیرابه محل دفن پسماندهای شهری بابل با افزایش زمان تماس و افزایش نسبت بیوچار به شیرابه، افزایش می یابد. همچنین کاهش اندازه ذرات بیوچار موجب افزایش بازده جذب می شود. حداکثر راندمان جذب توسط بیوچار با اندازه ذرات 2-1 میلی متر در زمان تماس 90 دقیقه و مقدار بیوچار 20 گرم بر لیتر به میزان 06/89 درصد به دست آمد. در حالی که کاربرد بیوچار با اندازه ذرات 75-63 میکرومتر در شرایط زمان تماس 120 دقیقه و مقدار بیوچار 20 گرم بر لیتر، منجر به حذف کامل و 100 درصدی یون Pb از شیرابه مورد مطالعه گردید. همچنین سینتیک شبه مرتبه دوم و ایزوترم لانگمیر به عنوان مناسب ترین مدل ها جهت توصیف فرآیند جذب Pb تشخیص داده شدند.
نتیجه گیریاستفاده از بیوچار تهیه شده از زایدات فضای سبز به عنوان جاذب کم هزینه و ارزان قیمت، نه تنها آلایندگی فلزات سنگین و مخاطرات بهداشتی ناشی از آنها را در شیرابه محل دفن پسماندهای شهری کاهش می دهد، بلکه موجب مدیریت زایدات فضای سبز از طریق تبدیل آنها به یک ماده ارزشمند و تقلیل آثار سوء محیط زیستی در نتیجه دفع آنها خواهد شد.
کلید واژگان: بیوچار, جذب سطحی, فلزات سنگین, پسماندهای شهری, شیرابهIntroductionLandfill leachate is a highly toxic and hazardous form of wastewater due to its complex composition characteristics. Effective removal of heavy metals from landfill leachate is of great concern due to the fact that toxic metals can seriously threaten the food chain, and therefore the human health. The main objective of this work was to study the utilizing of low-cost pruning residues in the production of biochar and its application in removal of lead (Pb) from landfill leachate.
Material and methodsLeachate produced in Babol municipal solid waste landfill was used as an adsorbent solution. Pruning residues were collected and used for biochar preparation. Biochar produced under the pyrolytic temperature of 700°C with a 1-hour retention time. The adsorption mechanism of pruning waste biochar to Pb was analyzed through BET surface area and scanning electron microscope (SEM) tests. Batch experiments were performed to study the effects of adsorption parameters on Pb removal. The influence of contact time (30-300 min), adsorbent dosage (1-50 g/L), as well as particle size (1-2 mm and 63-75 µm) was investigated. Moreover, the kinetic and isotherm models were applied to the experimental data to predict the adsorption parameters.
Results and discussionThe results obtained from the analysis of the untreated Babol landfill leachate was revealed that the Pb concentration was about 4.94 mg L-1. The surface area of the produced biochar was determined to be 292.44 m2 g-1. SEM microstructure of the biochar showed the developed surface area with visible pores. All of these data seem to suggest a great potential for pruning residues biochar to Pb removal. The adsorption of Pb was mainly affected by contact time, adsorbent dose, and biochar particle size. Higher contact time and adsorbent dosage showed higher uptake of Pb. Whereas, the uptake of Pb ions onto pruning residues biochar was substantially reduced with increase the biochar particle size. Maximum Pb percentage removal was observed at a contact time of 90 min and with an optimum biochar dosage of 20 g L-1 (89.06% removal) for biochar with 1-2 mm particle size. While, biochar with particle size of 64-75 µm can removed Pb to almost 100% at a contact time of 120 min and with an optimum biochar dosage of 20 g L-1. The kinetic study showed that adsorption can be well described by the pseudo-second order kinetic model. This supports the chemisorption theory behind the pseudo-second order kinetic model for the adsorption system. The results of isotherm models implied that the behaviors of the isotherms are more appropriate for the Langmuir model, showing a monolayer adsorption capacity for Pb.
ConclusionFindings of this research demonstrated the applicabil ity of pruning residues biochar as an economic adsorbent for the removal of the Pb from landfill leachate. On the other hand, the crop residue burning poses a threat to the environment and human health due to the emission of toxic gasses and particulate matter. So, conversion of pruning residues to biochar and its application to heavy metal removal is a useful and environment-friendly alternative to crop residue and biomass burning.
Keywords: Biochar, Adsorption, Heavy Metals, Municipal waste, Leachate -
سابقه و هدف
نظر به پتانسیل بالقوه سمیت و خطرات اکولوژیکی فلزات سنگین در بوم سازگان های آبی سنجش و ارزیابی غلظت آنها در بخش های مختلف محیط های آبی بسیار ضروری است. از این رو مطالعه حاضر به سنجش غلظت فلزات کادمیوم، کروم، سرب، نیکل، آرسنیک و روی و ارزیابی توزیع مکانی مخاطره اکولوژیکی آن ها در رسوبات سطحی تالاب بین المللی انزلی می پردازد.
مواد و روش هانمونه برداری از 50 ایستگاه در بخش های مختلف تالاب انجام شد. پس از آماده سازی و هضم اسیدی نمونه ها، غلظت فلزات مذکور با استفاده از دستگاه جذب اتمی تعیین گردید. به منظور پهنه بندی سمیت و مخاطره اکولوژیکی فلزات از روش وزن دهی معکوس فاصله (IDW) استفاده شد.
نتایج و بحث:
میانگین کلی غلظت فلزات به ترتیب به صورت روی (91/23±23/80)، کروم (06/34±04/19)، نیکل (65/26±5/19)، سرب (48/06±03/14)، آرسنیک (74/54±4/7) و کادمیم (31/±0 73/0) اندازه گیری شد. بررسی شاخص های پتانسل سمیت حاد فلزات، ریسک اکولوژیکی، ارزیابی خطر اصلاح شده و بار آلودگی بیانگر وضعیت آلودگی پایین در رسوبات تالاب بود. خطر محیط زیستی فلزات در رسوبات منطقه به ترتیب به صورت (کادمیوم > آرسنیک > سرب> نیکل > روی> کروم) ارزیابی گردید. همچنین یافته های توزیع پراکنش خطر سمیت و مخاطره اکولوژیکی فلزات در بخش های مختلف تالاب از الگوی یکسانی پیروی نمی کند و بخش های غربی تالابی خطرات بیشتری دارند.
نتیجه گیرینتایج پتانسیل سمیت حاد و خطر اکولوژیکی وضعیت آلودگی فلزات سنگین در رسوبات منطقه به ترتیب پایین و متوسط ارزیابی می گردد. گسترش شدید فعالیت های انسانی در نواحی اطراف تالاب، در کنار رسوبگذاری و ورود آلاینده های مختلف، لزوم پایش مداوم تالاب و ارزیابی خطر سلامت اکولوژیکی آن را تایید می نماید.
کلید واژگان: خطر اکولوژیکی, سمیت حاد, ارزیابی خطر اصلاح شده, فلزات سنگین, تالاب انزلیIntroduction:
Due to the potential toxicity and ecological risk of heavy metals in aquatic ecosystems, measuring and evaluating their concentration in different parts of aquatic environments is very necessary. Therefore, the present study measures the concentrations of Cd, Cr, Pb, Ni, As and Zn and evaluates the spatial distribution of their ecological risk in the surface sediments of Anzali International Wetland.
Materials and methods50 stations in different parts of the wetland were selected for sampling. After preparation and acid digestion of samples, the concentrations of these metals were determined by an atomic absorption spectrometer. In order to zoning the toxicity and ecological risk of metals, the inverse distance weighting (IDW) method was used.
Results and discussionThe total mean concentrations of metals were Zn (79.24 71 6.71), Cr (19.4 21 21.04), Ni (18.96 62 5.62), Pb (13.3 72 72.50), As (7.62 96 4.96) and Cd (1.12 ± 3.16) mg/kg, respectively. Investigation of potential acute toxicity, RI, mHQ and PLI indicated low pollution status in wetland sediments. The environmental risk of the metals in the sediments were evaluated as (Cd> As> Pb> Ni> Zn> Cr). In addition, the distribution of toxicity and ecological risk of metals in different parts of the wetland does not follow the same pattern and the western parts of the wetland have more risks.
ConclusionAccording to the results, Potential acute toxicity, PLI, mHQ and ecological risk of heavy metals in the sediments of the region are assessed as low and medium. The intense expansion of human activities in the areas around the wetland, along with the deposition and entry of various pollutants in this ecosystem, confirms the need for continuous monitoring of the wetland and assessment of its ecological health risk.
Keywords: Ecological risk, Acute toxicity, Modified hazard quotient, Heavy Metals, Anzali Wetland -
آلودگی محیط زیست به یکی از مشکلات اساسی جوامع امروزی تبدیل شده است به نحوی که علاوه بر اکوسیستم های طبیعی، سلامت انسان را نیز مورد مخاطره قرار داده است. بنابراین، در این مطالعه آلودگی فلزات سنگین و سموم ارگانوفسفره تجمع یافته در دو نوع متفاوت برنج مصرفی انسان سنجش شد. هم چنین ریسک سرطان زایی و غیر سرطان زایی مرتبط با این مواد سمی برای کودکان و بزرگسالان در مزارع برنج شمال ایران مورد ارزیابی قرار گرفت. به همین منظور تعداد 17 ایستگاه برای نمونه برداری از برنج مورد مصرف از مزارع موجود در استان مازندران در دو گروه کشت اول و دوم انتخاب گردید. نمونه های برنج پس از نمونه برداری برای سنجش سموم داخل فویل پیچیده شد و برای سنجش فلزات سنگین داخل پک های پلاستیکی قرار گرفت. سنجش فلزات سنگین با استفاده از دستگاه ICP-MS و سنجش سموم با استفاده از دستگاه GC-MS و سنجش جیوه با استفاده از اتوآنالایزر مخصوص جیوه انجام شد. شاخص های ریسک سرطان زایی و غیرسرطان زایی برای دو گروه کودکان و بزرگسالان در دو گروه کشت اول و دوم مورد ارزیابی و محاسبه قرار گرفت. نتایج نشان داد که فلز نیکل و سرب بالاترین مقدار را در نمونه های جمع آوری شده به ترتیب در ایستگاه 14 به میزان 0/38 و در ایستگاه 6 به میزان 0/17 میلی گرم بر کیلوگرم نشان داد. علاوه بر این فلزات سمی و سرطان زا آرسنیک، کادمیوم و جیوه به ترتیب در ایستگاه های 6، 5 و 6 مقادیر 0/094، 0/017 و 0/001 میلی گرم بر کیلوگرم را نشان دادند. ایستگاه 1 و ایستگاه 2 به ترتیب دارای بیش ترین و کم ترین مقادیر دیازینون در محدوده 0/038 و 0/004 و کلروپریفوس به ترتیب بیش ترین و کم ترین مقادیر را در ایستگاه های 8 و 14 با مقادیر 0/019 و 0/001 میلی گرم بر کیلوگرم نشان داد. ریسک غیر سرطان زایی کشت اول و دوم برای کودکان و بزرگسالان برای سموم بی خطر و برای فلز نیکل دارای بالاترین خطر بود. هم چنین مقادیر THQ خطر بالایی را برای مصرف کنندگان نشان داد. خطر سرطان زایی برای گروه های هدف در غلظت های مختلف کروم بالاترین مقدار و در کشت دوم برای گروه کودکان دارای سطوح پر خطر بود. نتایج این تحقیق نشان داد که برنج تولید شده در مزارع شمال ایران حاوی مقادیر مختلفی از سموم و فلزات سنگین است که دارای پتانسیل سرطان زایی و غیرسرطان زایی برای مصرف کنندگان می باشند.
کلید واژگان: فلزات سنگین, سموم ارگانوفسفره, ارزیابی ریسک سلامت انسان, ریسک سرطانزایی, ریسک غیر سرطانزاییEnvironmental pollution has become one of the main problems of today's societies in a way that in addition to natural ecosystems, it also endangers human health. Therefore, in this study, the contamination of heavy metals and organophosphate toxins accumulated in two different types of rice consumed by humans was measured. The risk of carcinogenicity and non-carcinogenicity associated with these toxins for children and adults in rice fields in northern Iran was also assessed. For this purpose, 17 stations were selected for sampling rice consumption from farms in Mazandaran province in the first and second cultivation groups. After sampling, rice samples were wrapped in foil to measure toxins and placed in plastic packs to measure heavy metals. Heavy metals were measured using ICP-MS and toxins were measured using GC-MS and mercury was measured using mercury autoanalyzer. Carcinogenic and non-carcinogenic risk indices for both groups of children and adults in the first and second culture groups were evaluated and calculated. The results showed that nickel and lead showed the highest values in the collected samples at station 14 at 0.38 and at station 6 at 0.17 mg/kg, respectively. In addition, the toxic and carcinogenic metals arsenic, cadmium and mercury in stations 6, 5 and 6 showed values of 0.094, 0.017 and 0.001 mg/kg, respectively. Station 1 and Station 2 have the highest and lowest values of diazinon in the range of 0.038 and 0.004, respectively, and chloroprifus have the highest and lowest values in stations 8 and 14, respectively, in the range of 0.019 and 0.001 mg/kg. The non-carcinogenic risk of the first and second cultures was highest for children and adults for safe toxins and for nickel metal. THQ levels also showed a high risk for consumers. The risk of carcinogenicity for the target groups was highest in different concentrations of chromium and in the second group for children the group had high risk levels. The results of this study showed that rice produced in farms in northern Iran contains different amounts of toxins and heavy metals that have carcinogenic and non-carcinogenic potential for consumers.
Keywords: Heavy metals, Organophosphate toxins, Human health risk assessment, Carcinogenic risk, Non-carcinogenic risk -
آلودگی اکوسیستم های آبی به فلزات سنگین، تهدیدی برای سلامت و حیات آبزیان و به تبع آن، سلامت انسان است. این تحقیق به منظور بررسی میزان غلظت فلزات سنگین (مس، نیکل، سرب، کادمیوم و آهن) در آب تالاب انزلی صورت پذیرفت. به منظور اندازه گیری میزان فلزات سنگین در آب تالاب انزلی، نمونه گیری از چهار ایستگاه در طی چهار فصل (1399-1398) انجام شد. غلظت فلزات سنگین با استفاده از دستگاه طیف سنج اتمی پلاسما تعیین گردید. نتایج نشان دادند که میانگین غلظت سالانه فلزات مس، نیکل، سرب، کادمیوم و آهن به ترتیب 36/17±66/16، 12/25±16/61، 21/63±45/46، 7/24±15/51 و 26/80±75/44 میکروگرم در لیتر بود. روند نزولی غلظت فلزات در آب به صورت Fe>Cu>Pb>Ni>Cd به دست آمد. غلظت این فلزات در فصل زمستان و پاییز نسبت به فصول دیگر بیش تر بود. غلظت تمامی فلزات مورد بررسی پایین تر از استاندارد ملی ایران بود. در مقایسه با استانداردهای WHO و USEPA، میزان فلزات Cu، Ni و Fe پایین تر و میزان فلزات Pb و Cd بالاتر از این استانداردها بود. بر اساس نتایج این بررسی، میزان فلزات سنگین در مناطق مورد بررسی بسیار کم بوده که نشان دهنده عدم آلودگی جدی در منطقه می باشد.کلید واژگان: تالاب انزلی, فلزات سنگین, آب های سطحی, تغییرات فصلی, شاخص آلودگی فلزات (MPI)Contamination of aquatic ecosystems with heavy metals is a threat to the health and life of aquatic animals and, as a result, human health. This research was conducted to investigate the concentration of heavy metals (copper, nickel, lead, cadmium and iron) in Anzali Wetland. In order to measure the amount of heavy metals in Anzali Wetland, sampling was done from four stations during four seasons (2019-2020). The concentration of heavy metals was determined using a plasma atomic spectrometer. The results showed that the average annual concentrations of Cu, Ni, Pb, Cd and Fe in water were 66/16±36/17, 16/60±12/25, 45/46±21/63, 15/51±7/24 and 75/43±26/80 μg/L, respectively. The decreasing trend of metal concentration in water was obtained as Fe>Cu>Pb>Ni>Cd. The concentration of these metals was higher in winter and autumn compared to other seasons. The concentration of all the investigated metals was lower than the national standard of Iran. Compared to WHO and USEPA standards, the amount of Cu, Ni and Fe metals was lower and the amount of Pb and Cd metals was higher than these standards. Based on the results of this survey, the amount of heavy metals in the surveyed areas is very low, which indicates the absence of serious pollution in the area.Keywords: Anzali wetland, heavy metals, Surface Waters, Seasonal changes, Metal pollution index
-
زمینه و هدف
امروزه آلودگی به فلزات سنگین به یک مشکل جدی زیست محیطی تبدیل شده است. به منظور حفظ محیط زیست، یکی از روش های رو به گسترش و کم هزینه، پالایش در محیط به کمک گیاه پالایی یعنی بهره گیری از گیاهان برای حذف، کاهش و تثبیت آلاینده هاست. در این راستا استفاده از قارچ های همزیست با گیاه، می تواند سبب افزایش کارایی گیاه پالایی، کاهش مدت زمان لازم برای زدودن آلودگی و توسعه کاربرد آن شود .
روش بررسیبه منظور بررسی تاثیر ترافیک بر تجمع سرب و کادمیوم در گیاه دارویی رزماری (Rosmarinus officinalis L.) و همزیستی قارچ گونه (Glomus mossea) بر آن، آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک کامل تصادفی با سه تکرار و سه فاکتور انجام گردید. عامل اول شامل همزیستی مایکوریزا (شاهد و تلقیح)، عامل دوم ترافیک (شاهد، 120، 300، 600، 950، 1200، 1800، 2400، 3000 ، 3600 و 4200 اتومبیل در ساعت) و عامل سوم نوع گلدان (شاهد و گلدان هایی که سطح خاک جز در محل نشاءها پوشیده شده اند) بود که با سه تکرار در سال 1399-1398 و در کلان شهر شیراز انجام شد. در این آزمایش صفات وزن ریشه، کادمیوم خاک، کادمیوم اندام هوایی، کادمیوم ریشه، طول ساقه، طول ریشه اصلی، وزن خشک گیاه، سرب ریشه، اندام هوایی و خاک و فاکتور انتقال کادمیوم و سرب مورد بررسی قرار گرفتند.
یافته ها:
نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که تلقیح گیاهان با قارچ مایکوریزا حاکی از بالاتر بودن سرب بافت ریشه نسبت به اندام هوایی و خاک درترافیک 4200 اتومبیل در ساعت نسبت به شاهد بود. همزیستی با قارج مایکوریزا سبب افزایش وزن ریشه و وزن خشک گیاه، طول ساقه، طول ریشه اصلی در مقایسه با شاهد به ترتیب به میزان 93/23، 97/18، 82/0 و 87/30 درصد در ترافیک 4200 اتومیبل در ساعت گردید. همچنین نتایج نشان داد که تیمار گلدان های سربسته و تلقیح قارچ مایکوریزا سبب افزایش پارامترهای رشدی و کاهش کادمیوم و سرب شد.
بحث و نتیجه گیری:
کاهش غلظت کادمیوم و سرب در گیاه رزماری تلقیح شده با مایکوریزا نشان می دهد که گیاه رزماری می تواند در خاک های آلوده به کادمیوم و سرب رشدکند و توانایی پالایش عناصر سنگین بخصوص عنصر سرب با توجه به TF بزرگتر از 1را دارد و در این راستا همزیستی مایکوریزا به این توانایی کمک می کند.
کلید واژگان: همزیستی, فلزات سنگین, قارچ مایکوریزا. فاکتور انتقال, گیاه پالاییBackground and ObjectiveNowadays, heavy metal pollution has become a serious environmental problem. To protect the environment, one of the effective and low-cost methods is phytoremediation. Phytoremediation is the use of plants to remove, reduce and stabilize pollutants. In this regard, the use of fungi that symbiosis with plants, can increase the efficiency of phytoremediation, reduce the time required to remove contamination, and develop its application.
Material and MethodologyThis experiment was performed in order to investigate the traffic and symbiosis interaction’s effects on lead and cadmium accumulation in rosemary (Rosmarinus officinalis L.). The experiment donen in a randomized complete block design (RCBD) with three replications and three factors as factorial. The first factor includes mycorrhiza symbiosis (control and inoculation), the second factor was traffic (Control, 120, 300, 600, 950, 1200, 1800, 2400, 3000, 3600, and 4200 cars per hour) and the third factor was the type of pot (Controls and pots where the soil surface is covered except at the place of seedlings) with three replications in 2019-2020 in Shiraz metropolis. In the experiment some properties were investigated such as root weight, soil cadmium, shoot cadmium, root cadmium, stem length, main root length, plant dry weight, root lead, cadmium, and lead transfer factors.
FindingsThe results of mean comparisons showed that inoculation of plants with mycorrhizal fungi )Glomus mossea (had higher lead content of root tissue than shoots and soil in 4200 cars per hour compared to the control. Symbiosis with mycorrhiza fungi increased root weight and plant dry weight, stem length, and main root length compared to the control by 23.93, 18.97, 0.82 and 30.87% in 4200 car traffic per hour, respectively. The results also showed that the treatment of closed pots and inoculation of mycorrhizal fungi increased the growth parameters and decreased cadmium and lead.
Discussion and ConclusionThe reduction of cadmium and lead concentrations in the inoculated rosemary with Glomus mosses indicates that Rosmarinus officinalis L. can grow in soils contaminated with cadmium and lead. Also, the symbiosis of mycorrhizae increases th ability of rosemary.
Keywords: symbiosis, Heavy Metals, Mycorrhiza Fungi. Transfer Factor, Phytoremediation -
زمینه و هدف
یکی از روش های کاهش آلودگی خاک استفاده ازگیاهان می باشد که به دلیل سادگی، ارزان بودن و سازگاری با محیط زیست نسبت به سایر روش ها موثرتراست. قارچ های میکوریزی همزیست با گیاهان از طریق تغییر و تعدیل فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاه می توانند باعث کاهش بیشتر آلودگی شوند
روش بررسیبه منظور بررسی تاثیر قارچ آربوسکولار میکوریز (گونه گلوموس موسیه) بر پتانسیل گیاه پالایی تاج خروس، رزماری و کلم زینتی در خاک های آلوده به سرب، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی و به صورت فاکتوریل با 3 نوع گیاه (تاج خروس، کلم زینتی و رزماری)، 6 سطح سرب (0، 25، 50، 100، 200 و 400 میلی گرم در کیلوگرم خاک) و دو سطح قارچ آربوسکولار میکوریز (تلقیح و عدم تلقیح) و در 3 تکرار در سال 1397 در یکی از گلخانه های آبدانان انجام شد.
یافته هانتایج نشان داد که با افزایش غلظت سرب خاک، غلظت سرب ریشه و اندام های هوایی گیاهان افزایش می یابد. قارچ آربوسکولار میکوریز غلظت سرب ریشه و اندام های هوایی گیاه رزماری را افزایش داد. همچنین قارچ میکوریز غلظت سرب را در اندام های هوایی کلم زینتی افزایش اما غلظت سرب ریشه را کاهش داد. بیشترین غلظت سرب اندام هوایی از گیاه رزماری و تلقیح شده با قارچ میکوریز و کمترین غلظت سرب اندام هوایی نیز از گیاه تاج خروس و تلقیح نشده با میکوریز مشاهده گردید. بیشترین فاکتور انتقال سرب به میزان8/5 از گیاه کلم زینتی و تلقیح شده با قارچ میکوریز و کمترین فاکتور انتقال سرب نیز از گیاه تاج خروس تلقیح نشده با میکوریز و به میزان 7/ 0 مشاهده گردید.
بحث و نتیجه گیریاستفاده از قارچ آربوسکولار میکوریز سبب افزایش غلظت سرب اندام هوایی در کلم زینتی شد که این امر در گیاه پالایی خاکهای آلوده موثر می باشد.
کلید واژگان: قارچ, همزیست, آلودگی, خاک, فلزات سنگینBackground and ObjectiveOne of the ways to reduce soil pollution is the use of plants, which is more effective than other methods due to its simplicity, cheapness and compatibility with the environment. Mycorrhizal fungi symbiotic with plants can further reduce pollution by changing and modifying plant physiological processes.
Material and MethodologyIn order to investigate the effect of arbuscular mycorrhizal fungus (Glomus muse species) on the phytoremediation potential of coriander, rosemary and ornamental cabbage in soils contaminated with lead, a completely randomized and factorial experiment with 3 types of plants (coriander, ornamental cabbage) And rosemary) had 6 levels of lead (0, 25, 50, 100, 200 and 400 mg of lead per kg of soil) and two levels of mycorrhizal arbuscular fungus (inoculation and non-inoculation) in 2017 in one of Abdanan greenhouses were done.
FindingsThe results showed that with increasing soil lead levels, the concentration of lead in the roots and shoots of the plant increased. Arbuscular mycorrhiza increased the concentration of lead in the roots and shoots of rosemary. Mycorrhizal fungi also increased the concentration of lead in the aerial parts of ornamental cabbage but decreased the concentration of root lead. The highest concentration of shoot shoot was observed from rosemary plant and inoculated with mycorrhizal fungus and the lowest concentration of shoot shoot was observed from rosemary plant and not inoculated with mycorrhiza. The highest lead transfer factor was 5.8 from ornamental cabbage plant inoculated with mycorrhizal fungus and the lowest lead transfer factor was 0.7 from mycorrhizal plant inoculated with mycorrhiza.
Discussion and ConclusionThe use of mycorrhizal arbuscular fungus increased the concentration of lead in the ornamental cabbage, which is used in phytoremediation of contaminated soils.
Keywords: fungus, symbiosis, Pollution, soil, Heavy Metals -
زمینه و هدف
خاک و آب بر اثر فعالیت های بشر به سرعت در حال آلوده شدن با عناصر معدنی مانند آرسنیک، کادمیوم، کروم، مس، جیوه، منگنز نیکل، سرب و روی است. این فعالیت ها شامل معدنکاری، سوزاندن پسماندها، عملیات حفاری چاه های نفت، فعالیت های کشاورزی (مانند کاربرد حشره کش ها و لجن فاضلاب) می باشد. بیوچار از پیرولیز طیف گسترده ای از بقایای آلی تولید می شود. وسعت و محدوده افزایش تثبیت فلزات سنگین به وسیله بیوچار (زغال زیستی) در خاک های مختلف بستگی به مواد مغذی به کار رفته در تولید ماده اولیه بیوچار دارد. گیاه پالایی [1] استفاده از گیاهان، جهت کاهش میزان، تحرک و سمیت آلاینده از خاک، آب زیرزمینی و یا دیگر محیط های آلوده استفاده شده است. مطالعه حاضر با هدف تعیین اثرات بیوچار و گیاه پالایی بر فلزات سنگین کروم، آرسنیک و سرب در خاک آلوده به پسماند حفاری چاه های نفت انجام گرفته است.
روش بررسیدر این تحقیق میزان تثبیت فلزات سنگین کروم، آرسنیک و سرب به وسیله بیوچار (زغال زیستی) تهیه شده از ضایعات نیشکر، بررسی شد. همچنین مقدار جذب فلزات سنگین کروم، آرسنیک و سرب توسط گیاهان سورگوم، آتریپلکس و کهورک مطالعه گردید. بیوچار ضایعات نیشکر با خاک آلوده به 50% پسماند حفاری، در 4 سطح تیماری (0، 5/0، 1 و 2% وزنی) و سه تکرار مخلوط شد و بعد از 2 ماه انکوباسیون (برای یکنواختی اجزای آلودگی در بافت خاک) در گلدان ها گذاشته و گیاهان سورگوم، آتریپلکس و کهورک در آن کشت شد؛ به طوری که برای هر گیاه یک ردیف 12 تایی از گلدان ها و در کل برای سه گیاه مورد مطالعه 36 گلدان تهیه گردید. تغییرات فلزات سنگین در گلدان ها به وسیله دستگاهICP تعیین شد.
یافته هامیانگین غلظت کروم، آرسنیک و سرب در نمونه خاک اولیه آلوده به 50% پسماند حفاری به ترتیب 56، 4/53 و 582 میلی گرم در کیلوگرم خاک بود. میانگین غلظت کروم، آرسنیک و سرب بعد از اعمال تیمار بیوچار به ترتیب به 30، 5/21 و 224 رسید. میانگین غلظت کروم، آرسنیک و سرب در خاک 10 هفته پس از کشت سورگوم به ترتیب 22، 2/7 و 43، ده هفته بعد از کشت آتروپیلکس به ترتیب 16، 3/15و 141 و ده هفته بعد از کشت کهورک نیز به ترتیب 18 ، 9/19 و 192میلی گرم در کیلوگرم خاک اندازه گیری شد.
بحث و نتیجه گیریتجزیه واریانس تغییرات کروم، آرسنیک و سرب در خاک گویاست که کشت گیاه و کاربرد بیوچار در خاک های آلوده به پسماند حفاری اثر کاهش معنی داری از لحاظ آماری بر غلظت قابل دسترس هر سه فلز سنگین مورد مطالعه در خاک دارد. تیمار گیاه کهورک با غلظت 1% بیوچار برای کروم، گیاه سورگوم با غلظت 2% بیوچار برای آرسنیک و سرب تیمار بهینه در جهت جذب و کاهش فلز آلاینده می باشد.
کلید واژگان: بیوچار, گیاه پالایی, پسماند حفاری, فلزات سنگینBackground and ObjectiveSoils and waters are frequently subject to contamination by inorganic elements including As, Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, and Zn, mainly due to anthropogenic activities, such as mining, incineration of wastes, drilling of petroleum shaft and agricultural practices (i.e., pesticides and sewage sludge application). Phytoremediation employs the use of plants to degrade, remediate and stabilize various environmental contaminants in soil, water and air. Biochar (BC) can be produced from a wide range of organic wastes via pyrolysis. It has great potential as an amendment for phytoremediation but its effects depend on the type of feedstock it derives from. This study was conducted to identify the effects of biochar addition and phytoremediation on As, Cr, and Pb concentrations in a soils polluted by oil drilling wastes.
Material and MethodologyThe current study was carried out to examine the heavy metal immobilizing effect of biochar produced from sugar cane waste and subsequent heavy metal uptake by Sorghum, Atriplex sp. and prosopis farcta. Sugar cane wastage biochar was incorporated into four application rates (0, 0.5, 1 and 2 % (w/w)) and soil biochar mixtures were examined for an incubation period of 2 months (so that the contaminated material could be distributed evenly in the soil particles). Then pot trials were provided for cultivation of Sorghum, Atriplex sp and Prosopis farcta so that for each plant, a row of 12 pots and a total of 36 pots for the three under-study plants.
FindingsThe results showed, average of Cr, As and pb concentration in contaminated soil is 56, 53.4 and 582 ppm. Average of Cr, As and pb concentration in contaminated soil is Amendment with BC is 30, 21.5 and 224. Average of Cr, As and pb concentration in contaminated soil is Amendment with Sorghum is 22, 7.2 and 43, Amendment with Atriplex sp is 16, 15.3 and 141, Amendment with prosopis farcta is 18, 19.9 and 192 ppm.
Discussion and ConclusionEffective treatment of Cr was prosopis farcta and 1 % (w/w) biochar, Sorghum and 2 % (w/w) biochar for As and pb. Although heavy metal-contaminated soils can be reclaimed effectively by application of biochar, further research is needed to explore its long-term environmental and economic aspect to gain maximum benefits from this novel material
Keywords: Biochar, Phytoremediation, drilling waste
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.