به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « heavy metal » در نشریات گروه « محیط زیست »

تکرار جستجوی کلیدواژه «heavy metal» در نشریات گروه «علوم پایه»
  • مهیار گرامی*، لیلا دوستدار محمودآباد، اکرم قربانپور، محدثه امیری
    سابقه و هدف

    آلودگی خاک به فلزات سنگین بویژه در مناطق صنعتی یکی از اصلی ترین مشکلات محیط زیستی به شمار می آید. کادمیوم یک فلز سنگین است که در گیاهان تنش اکسیداتیو ایجاد می کند و اثرات مخرب بسیاری بر کیفیت محصول دارد. امروزه روش های مختلفی جهت کاهش اثرات منفی غلظت های بالای فلزات سنگین موجود در خاک مورد استفاده قرار گرفته است. در این راستا، استفاده از بیوچار، روشی مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست است که تاثیر آن به منظور کاهش قابلیت دسترسی زیستی فلزات سنگین در خاک یک مزیت مهم به شمار می رود.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه، آزمایشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار و با نمک کلرید کادمیوم در شش سطح (0، 1، 3، 5، 7 و 10 میلی گرم بر لیتر) و سه سطح بیوچار (0، 5/1 و 3 درصد وزنی) بر گیاه دارویی همیشه بهار (Calendula officinalis L.) انجام شد. تاثیر تیمارهای آزمایش به طور جداگانه و ترکیبی بر خصوصیات مورفولوژیک (وزن تر و وزن خشک اندام های هوایی و ریشه)، فیزیولوژیک (مقادیر کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کاروتنوئید) و بیوشیمیایی (قند محلول، کاتالاز، پراکسیداز و پرولین) این گیاه دارویی مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه میانگین ها، با آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد صورت پذیرفت.

    نتایج و بحث:

     نتایج نشان داد که غلظت های مختلف کادمیوم سبب کاهش وزن تر و خشک ریشه و اندام های هوایی گردید. بیشترین تاثیر کاهشی، مربوط به غلظت 10 میلی گرم بر لیتر کادمیوم بود. اثر متقابل بیوچار و کادمیوم فقط بر وزن خشک اندام های هوایی گیاه معنی دار شد. تاثیر تنش ناشی از افزایش غلظت کادمیوم بر فرآیندهای فیزیولوژیک گیاه متفاوت بود. به این ترتیب که با افزایش غلظت کادمیوم، روند کاهشی در محتوای کلروفیل و روند افزایشی در مقادیر کاروتنوئید و صفات بیوشیمیایی گیاه مشاهده شد. با توجه به اینکه اولین اثر کادمیوم بر گیاه، کاهش فتوسنتز و کلروز برگ ها می باشد، در بالاترین سطح کادمیوم، میزان کلروفیل کل نسبت به شاهد 40 درصد کاهش، اما میزان کاروتنوئید 50 درصد افزایش یافت (05/0>p). کاهش محتوای کلروفیل تحت تنش کادمیوم می تواند به دلیل آسیب های اکسیداتیو و بازدارندگی مراحل مختلف سنتز کلروفیل باشد. اما افزایش کاروتنوئیدها در مواجهه با تنش فلزات سنگین به این دلیل است که کاروتنوئیدها به عنوان مولکول های دخیل در سیستم دفاع آنتی اکسیدانی غیر آنزیمی، نقش حفاظتی در برابر تنش اکسیداتیو دارند. در مقابل، استفاده از تیمار بیوچار سبب افزایش معنی دار وزن تر اندام های هوایی، میزان کلروفیل a و کاروتنوئید گردید. همچنین، اثر متقابل تیمارها حاکی از این بود که در سطوح مختلف کادمیوم، با افزایش سطح بیوچار، وزن خشک اندام های هوایی، میزان کلروفیل b و کلروفیل کل روند افزایشی داشتند. از صفات بیوشیمیایی مورد بررسی، اثر متقابل تیمارها فقط بر میزان قند محلول (05/0>p) و کاتالاز (01/0>p) معنی دار شد. این یعنی جذب کادمیوم توسط بیوچار و کاهش اثر سمیت آن روی گیاهچه ‎ها، شرایط تولید بیشتر قند محلول و کاتالاز را فراهم نمود. در واقع، بیوچار به دلیل ظرفیت تبادل کاتیونی بالا، سطح ویژه بالا و وجود گروه های عاملی، جذب مناسبی از کادمیوم داشت.

    نتیجه گیری

    در مجموع، نتایج به دست آمده بیانگر توان بیوچار در تثبیت و غیرقابل جذب نمودن کادمیوم بود. از این رو، استفاده از بیوچار در خاک می تواند دسترسی زیستی کادمیوم توسط گیاه در فرآیند گیاه پالایی را بهبود بخشد، هر چند که تاثیر نوع و واریته گیاه بر میزان کاهش تنش کادمیوم نبایستی نادیده گرفته شود.

    کلید واژگان: کادمیوم, فلز سنگین, بیوچار, زیست پالایی, گیاه همیشه بهار
    Mahyar Gerami *, Leila Dustdar Mahmoudabad, Akram Ghorbanpour, Mohadeseh Amiri
    Introduction

    Soil pollution by heavy metals, especially in industrial regions is one of the main environmental problems. Cadmium (Cd) is a heavy metal that causes oxidative stress in plants and has many destructive effects on product quality. Nowadays, various methods are used to reduce the negative effects of high concentrations of heavy metals in the soil. In this regard, using biochar is a cost-effective and environmentally-friendly method and its influence on the reduction of heavy metals bioavailability of soil is an important advantage. Biochar is a carbon-rich material obtained by pyrolysis of biomass, such as agricultural residues and manures in conditions without oxygen or with limited oxygen content.

    Material and Methods

    In this study, a factorial experiment was conducted in a completely randomized blocks design with three replications on Marigold (Calendula officinalis L.) medicinal plant with six levels of Cd (0, 1, 3, 5, 7, and 10 mg/l) and three levels of biochar (0, 1.5, and 3 w/w). The effect of experimental treatments was investigated separately and combined on the morphological (wet and dry weights of aerial parts and roots), physiological (the amount of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, and carotenoid), and biochemical (soluble sugar, catalase, peroxidase, and proline) characteristics of this medicinal plant. Means comparisons were done by Duncan's multiple range test at a probability level of 5%.

    Results and Discussion

    The results showed that different concentrations of Cd decreased the wet and dry weights of roots and aerial parts of the plant. The most reduction effect was related to the concentration of 10 mg/l of Cd. The interaction effect of biochar and Cd was significant only on the dry weight of aerial parts. The effect of stress caused by increasing the concentration of Cd on the plant's physiological processes was different. Considering that the first effect of Cd on the plant is the reduction of photosynthesis and chlorosis of the leaves, at the highest level of Cd, the amount of total chlorophyll decreased by 40% compared to the control sample, but the amount of carotenoid increased by 50% (p<0.05). The reduction of chlorophyll content under Cd stress can be due to oxidative damage and inhibition of different stages of chlorophyll synthesis. However, the increase in carotenoids in response to heavy metal stress occurs because these molecules, as part of the non-enzymatic antioxidant defense system, play a protective role against oxidative stress. In contrast, the use of biochar treatment caused a significant increase in the wet weight of aerial parts, the amount of chlorophyll a and carotenoid. Also, the interaction effect of the treatments indicated that at different levels of Cd, the characteristics of the dry weight of aerial parts, the amount of chlorophyll b, and the total chlorophyll increased with the increase in the biochar level. Among the investigated biochemical traits, the interaction effect of the treatments was significant only on the amount of soluble sugar (p<0.05) and catalase (p<0.01). This means that the absorption of Cd by biochar and the reduction of its toxicity effect on seedlings provided the conditions for more production of soluble sugar and catalase. In fact, biochar had high adsorption of Cd due to its high cation exchange capacity, high specific surface, and presence of functional groups.

    Conclusion

    In total, the results showed the biochar capacity to stabilize and inactivity Cd absorption. Therefore, the incorporation of biochar to soil can improve Cd bioavailability by plants in the phytoremediation, although the effect of type and plant variety on the amount of decreasing Cd stress should not be ignored.

    Keywords: Biochar, Bioremediation, Cadmium, Calendula Officinalis, Heavy Metal
  • Shahid Ikabal, Kafeel Ahmad, Mohd. Aamir Mazhar *, Pervez Alam
    One of the most significant environmental issues at the moment is wastewater contaminated with heavy metals. Considering how persistent they are, heavy metal removal from the environment is very important. Adsorption techniques are being used by many researchers to remove heavy metals and one common adsorbent used in these procedures is activated carbon. The aim of this research has been to utilise activated carbon in batch investigations to remove Cadmium (Cd) ions. Several experimental conditions have been considered to see the effect of pH, adsorbent dosage, and contact time. The pH and the adsorbent dose has been varied to find out the optimum pH and the optimum adsorbent dose. The Cd solutions has been prepared with varying concentrations at an optimum pH value for each solution. The initial and final absorbance has been noted before and after adding the optimum dose of activated carbon to each solution to study the effect of contact time and percentage removal efficiency of Cd. Maximum removal efficiency of 88.01% has been observed for Cd at a contact time of 60 minutes. The adsorption results has been validated by isotherm study and the Freundlich model gave a coefficient of regression (R2) value of 0.9504. Maximum Cd ions removal efficiency at the optimum pH and optimum dosage of activated carbon has been found to be 86.81% and 89.65%, respectively. According to the study's findings, activated carbon works well as an adsorbent when it comes to removing Cd.
    Keywords: Heavy Metal, Cd Removal, Adsorption, Optimum Conditions, Isotherm Study
  • Beta Susanto Barus *, Anna Ida Sunaryo Purwiyanto, Muhamad Nur, Yulianto Suteja, Sefti Heza Dwinanti
    The combination of microplastics (MPs) and heavy metals has been documented to result in increased accumulation levels and more severe impacts on organisms. Paphia undulata serves as a bioindicator with a high sensitivity to alterations in salinity. This research examines the involvement of MP particles as carriers of heavy metal cadmium (Cd) pollution in hard clams across various treatment conditions, MP types, and salinity levels. The type of MP particles significantly influences the extent of Cd contamination in hard clams with polypropylene (PP) particles leading to a higher Cd concentration increase compared to other particles. Furthermore, the concentration of heavy metal Cd rises in correlation with increasing water salinity. Clams placed in water with a salinity of 30‰ exhibited a greater accumulation of MP particles compared to those in lower salinity environments. Our findings underscore the critical role of salinity in conjunction with the interaction and type of MP particles in the transport of heavy metals within aquatic ecosystems.
    Keywords: Microplastics, Heavy Metal, Paphia Undulata, Salinity
  • مرتضی حاجی احمدی*، ناصر مهردادی، غلامرضا نبی بیدهندی

    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, لجن
    Morteza Haji Ahmadi *, Nasser Mehrdadi, Gholamreza Nabi Bidhendi

    The 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
  • Kothalil Jithin *, Kaippilly Dinesh
    Three separate mangrove ecosystems in Kerala's Kannur district were examined for trace metal build-up in sediment and two polychaete species, Marphysa gravelyi and Dendronereis aestuarina. By classifying the areas according to the intensity of anthropogenic activity, metal deposition in polychaete tissue was investigated. ICP-MS was used to assess the heavy metal load and the accumulation of metals in sediment in the range of, Zn 24.37-59 mg/kg, Ni 23.67- 59.25 mg/kg, Cu 11.27- 38.6 mg/kg, Pb 4.5- 16.4 mg/kg, Cd 0.1-1.8 mg/kg, Fe 1.25- 3.67 %, and Al 0.65-2.43 %. The soil sample's Zn concentration was at its highest and heavy metals accumulated in the pattern Zn˃Ni˃Cu˃Pb˃Cd. By just switching the concentrations of Ni and Cu, polychaetes' trace metal concentrations follow the same pattern as those found in soil, however, M. gravelyi was discovered to have larger amounts of accumulation when compared to D. aestuarina, mostly for metals like Zn and Pb. Based on data compiled from all stations, the average concentration of accumulation for Zn was 62.34 mg/kg & 43.45 mg/kg, and for Pb, it was 6.59 mg/kg & 1.86 mg/kg in M. gravelyi and D. aestuarina, respectively. Most metal buildup is found in mangrove soil, which has higher levels of organic carbon and clay particles. The findings imply that D. aestuarina is an organism that is sensitive to pollution and that M. gravelyi is a species that is extremely tolerant of pollution, suggesting that the species can be used to anticipate the state of its surrounding environment.
    Keywords: mangrove, Polychaete, Heavy metal, Pollution, indicator
  • نرگس روانتاب، زهرا قاسمی*، سید علی جوهری

    استفاده روزافزون از نانوذرات در صنایع مختلف موجب شده است که مقادیر بسیار بالایی از این دسته مواد در محیط پیرامون آزاد شوند و بنابراین گسترش آن در طبیعت احتمال تاثیر آن ها بر جانداران را افزایش داده است. در همین راستا اثر مواجهه هم زمان و جداگانه نانوذرات نقره، نیترات نقره و یون جیوه بر سخت پوست Artemia salina مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، سیست گونه A. salina در محیط آزمایشگاهی تفریخ شد و ناپلی A. salina در معرض غلظت های مختلف 0/0001، 0/001، 0/005، 0/01 و 0/1 میلی گرم در لیتر یون جیوه به طور جداگانه و هم چنین با غلظت ثابت 0/1 میلی گرم در لیتر نانوذرات نقره یا نیترات نقره به طور هم زمان قرار گرفت و میزان مرگ و میر آن پس از زمان های 24 و 48 ساعت بررسی شد. هم چنین اثرات این آلاینده ها بر پروفایل اسید چرب A. salina مورد سنجش قرار گرفت. میزان تلفات A. salina در رویارویی هم زمان جیوه و نیترات نقره و رویارویی هم زمان جیوه و نانوذرات نقره به دلیل واکنش جیوه با نیترات و نانوذرات نقره، کاهش یافته و اثر سمیت جیوه کم شد. هم چنین مقایسه ترکیب اسید چرب A. salina در تیمارهای مختلف نشان داد که اسیدهای چرب اشباع در رویارویی های هم زمان جیوه با نیترات و نانوذرات نقره نسبت به رویارویی جداگانه جیوه،کاهش یافته است. علاوه بر این، مقدار اسید های چرب غیر اشباع تک زنجیره در رویارویی هم زمان جیوه و نیترات نقره به طور معنی داری بیش تر از شاهد بود (0/05>P). در مجموع، اثرات سمیت یون جیوه بر آرتمیا در رویارویی هم زمان با نانوذرات و یون نقره نسبت به رویارویی جداگانه کاهش یافت که موید توجه بیش تر به پتانسیل برهم کنش آلاینده ها در اکوسیستم های آبی و اثر این برهم کنش بر دسترسی زیستی و سمیت آلاینده ها می باشد.

    کلید واژگان: نانوسم شناسی, فلز سنگین, جیوه, برهمکنش آلاینده ها, Artemia Salina
    Narges Ravantab, Zahra Ghasemi *, Seyed Ali Johari

    The use of nanoparticles in various industries has led to the release of very large amounts of these materials in the environment, and therefore, its spread in nature has increased the likelihood of their impact on organisms. In this study, the simultaneous and separate effects of mercury ions with/without silver nitrate and silver nanoparticles on Artemia salina were investigated. For this purpose, A. salina was grown in vitro and A. salina nauplius was exposed to different concentrations of silver nanoparticles and mercury ions and its mortality rate was evaluated after 24 and 48 hours. The effects of these contaminants on the fatty acid profile of A. salina were also evaluated. A. salina losses were reduced by simultaneous exposure of mercury and silver nitrate and simultaneous exposure of mercury and silver nanoparticles due to the mercury uptake by silver nitrate and silver nanoparticles, and the effect of mercury toxicity was reduced and mercury caused fewer losses in simultaneous exposure. Also, in the study of A. salina fatty acid profile in comparison with separate mercury treatment, a decrease in SFA fatty acids in the simultaneous exposure of mercury and silver nitrate to the amount of this type of fatty acids in the control was observed. In addition, the amount of MUFA fatty acids in the simultaneous exposure of mercury and silver nitrate was significantly higher than the control (P˂0.05). In conclusion, toxicity effects of mercury on the artemia was reduced in simultaneous exposure to silver ions and nanoparticles compared with the separate exposure, indicating the necessity of paying more attention to the contaminants interactions in aquatic ecosystems and the effects of this interaction on the contaminants bioavailability and toxicity.

    Keywords: Nnanotoxicology, Heavy Metal, Mercury, Contaminants Interaction, Artemia Salina
  • پیمان خلیلی، مهران هودجی*، مژگان احمدی ندوشن، عاطفه چمنی
    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 زنی
    Peyman Khalili, Mehran Hoodaji *, Mozhgan Ahmadi Nadoushan, Atefeh Chamani
    The 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
  • حسین کامران حقیقی*، مهدی ایران نژاد
    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 بررسی

    در 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 بررسی

    در 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 ها

    بررسی 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 گیری

    تاثیر 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, جذب
    HosseHossein Kamran Haghighi *, Mehdi Irannajad
    Background and Objective

    In 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 Methodology

    In 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. 

    Findings

    The 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 Conclusions

    The 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
  • تکتم شهریاری*، عبدالرضا کرباسی، مریم شیرازی نژاد
    سابقه و هدف

     فاضلاب صنعت آبکاری حاوی انواع گوناگونی از فلزات سنگین در غلظت های بالا می باشد. یکی از این فلزات سمی، نیکل می باشد که تخلیه آن به محیط آبی و خاکی از معضلات محیط زیستی محسوب می شود. از این رو حذف این فلز از فاضلاب ها برای حفظ محیط زیست و سلامت انسان امری ضروری و مهم است. در سال های اخیر استفاده از فناوری نانو در حذف آلاینده های زیست محیطی از جمله روش هایی است که توجه زیادی را به خود جلب کرده  است. در تحقیق حاضر، از نانوگرافیت به عنوان جاذب موثر جهت حذف یون نیکل استفاده شد.

    مواد و روش ها

    به جهت بررسی فرآیند جذب، نانوگرافیت با درصد خلوص %9/99 و سطح ویژه m2/g24-18 و مورفولوژی صفحه ای از شرکت پیشگامان نانو مواد ایرانیان تهیه و به عنوان جاذب استفاده گردید. همچنین فاضلاب به کار رفته در آزمایش ها از یکی از کارگاه های آبکاری شهر تهران تهیه شد که حاوی mg/L765 نیکل و pH حدود 1 بود. پارامترهای pH، زمان و مقدار جاذب مورد ارزیابی قرار گرفتند. در هر آزمایش یکی از پارامترها متغیر و دو پارامتر دیگر ثابت در نظر گرفته شد. قبل و پس از هر آزمایش مقدار نیکل تعیین گردید.   

    نتایج و بحث: 

    در این مطالعه پارامترهای pH، زمان جذب و مقدار جاذب از عوامل موثر بر فرآیند جذب نیکل بوده که مورد بررسی واقع شدند. به منظور تحلیل مکانیزم جذب، نتایج حاصل با ایزوترم های لانگمویر و فروندلیچ برازش شدند. همچنین برای بررسی سینتیک جذب، مدل های شبه درجه اول و شبه درجه دوم مورد مطالعه قرار گرفتند. بر طبق نتایج، با افزایش pH از 5 تا 7 میزان جذب نیکل توسط نانو گرافیت افزایش چشمگیری داشت. لذا pH  برابر 7 به عنوان pH بهینه برای حذف نیکل تعیین گردید. بررسی ها همچنین نشان داد، افزایش زمان تا 80 دقیقه اول تاثیر نسبتا خوبی در میزان جذب نیکل توسط نانو ذره مذکور داشت و بعد از آن تقریبا عمل جذب به تعادل رسید. در نهایت مشاهده شد که در یک زمان ثابت، افزایش مقدار جاذب منجر به افزایش جذب شد و برای دستیابی به حداکثر جذب نیکل، مقدار 2 گرم برای جاذب انتخاب شد. بر اساس نتایج به دست آمده، نیکل اولیه به میزان %52/97 توسط نانو گرافیت جذب گردید. نتایج همچنین نشان داد که داده ها از ایزوترم فروندلیچ پیروی بیشتری داشتند. پس از تعیین میزان جذب نیکل در زمان های مختلف، داده های حاصل توسط مدل سینتیکی بررسی شدند. مطالعات سینتیکی همچنین نشان داد که داده های جذب تابع مدل شبه کاذب درجه دوم بودند.

    نتیجه گیری

    بررسی نتایج نشان داد که pH نقش مهمی در فرآیند جذب دارد و با افزایش زمان تا رسیدن به زمان تعادل میزان جذب افزایش می یابد. یکی از عوامل موثر مقدار جاذب است که تاثیر مستقیم بر جذب دارد. تبعیت از ایزوترم فروندلیچ در این تحقیق بیانگر این است که مکان های جذب در جاذب دارای انرژی متفاوتی می باشند. همچنین مدل شبه کاذب درجه دوم در سینتیک جذب بر فرآیند جذب شیمیایی علاوه بر جذب فیزیکی اشاره دارد.

    کلید واژگان: ایزوترم, جاذب, سینتیک, فلز سنگین, نانو گرافیت
    Toktam Shahriari *, Abdolreza Karbassi, Maryam Shirazinejad
    Introduction

    Industrial plating wastewater contains various types of detrimental heavy metals in high concentrations. One of this toxic metal is Nickel that its discharge into the surface waters and soil is considered as an environmental problem. Hence removing of this metal from wastewaters is crucial and vital for protecting the environment and human health. Applying of nanotechnology in elimination of environmental contaminants is one of the methods which attracted a great deal of attention in recent years. In present research, nanographite was utilized as efficient adsorbent in order to remove Ni ions.

    Material and methods

    In order to investigate the adsorption process, nanographite with a purity of 99.9% and a specific surface area of ​​18-24 m2/g and a plate morphology was prepared from Pishgaman Iranian Nanomaterials Company and used as an adsorbent. Also, the wastewater used in the experiments was prepared from one of the plating workshops in Tehran, which contained 765 mg/L of nickel and a pH of about 1. The parameters of pH, time and amount of adsorbent were evaluated. In each experiment, one of the parameters was considered variable and the other two parameters were considered constant. The amount of nickel was determined before and after each test.

    Results and discussion

    In this study, the parameters including pH, adsorption time and adsorbent dosage were investigated as effective factors on Ni adsorption process. In order to analyze the adsorption mechanism, the obtained results were examined by the Langmuir and Fruendlich isotherm models. In addition, pseudo-first-order and pseudo-second-order models were studied to investigate adsorption kinetics. According to the results, the Ni uptake by nanographite was enhanced significantly with increasing of the pH value from 5 to 7. Thus the pH of 7 was determined as optimum pH for Ni removal. Investigations also showed that increasing the time up to the first 80 minutes had a relatively good effect on nickel adsorption by the nanoparticle, and after that the adsorption almost reached equilibrium. Finally, it was observed that in a constant time, increasing the amount of adsorbent led to an increase in adsorption, and to achieve the maximum adsorption of nickel, the amount of 2g was chosen for the adsorbent. Based on the obtained results, 97.52% primary nickel was adsorbed by nanographite. Results also revealed that the data were best fitted to the Fruendlich models. After determining the amount of nickel adsorption at different times, the resulting data were analyzed by the kinetic model.Kinetic studies also indicated that the adsorption data were described well by pseudo-second-order model.

    Conclusion

    Examining the results showed that pH plays an important role in the adsorption process and the adsorption rate increases with increasing time until the equilibrium time is reached. One of the effective factors is the amount of adsorbent, which has a direct effect on adsorption. Following the Freundlich isotherm in this research indicates that the adsorption sites in the adsorbent have different energies. Also, the pseudo-second-order model in adsorption kinetics refers to the process of chemical adsorption in addition to physical adsorption.

    Keywords: Adsorbent, Heavy Metal, Isotherm, Kinetics, Nano graphite
  • L. Sulistyowati *, Y. Yolanda, N. Andareswari
    BACKGROUND AND OBJECTIVES
    The Belawan Harbor is the third largest port, which is located in an estuary, causing the port water area to be vulnerable to pollution, especially heavy metals. Conflicts between the community and the port authorities often occur due to pollution. Heavy metals are dangerous contaminants for waters, and total organic carbon in waters is needed but will cause eutrophication if the concentration is excessive in the environment. The level of heavy metal pollution in the waters of the Belawan Harbor and the factors that cause the pollution should be analyzed, because the level of heavy metal pollution has not been measured in the sediments of harbor waters. This study can be used as a reference for the actions of related agencies in dealing with heavy metal pollution in waters.
    METHODS
    Sampling of sediments was performed at 10 locations, starting before the harbor activity began and moving toward the open sea. Sampling was conducted using Van Veen grab. Heavy metal concentrations were analyzed in the laboratory using the atomic absorption spectrometer method to assess the essential heavy metal copper and non-essential heavy metal lead, cadmium, and mercury. Heavy metal pollution in sediments was assessed by analyzing sediment pollution index. The multivariate statistical analysis on the relationship among factors was conducted using Pearson correlation matrix method, principal component analysis, and cluster analysis.
    FINDINGS
    The environmental quality standards used indicate average concentration of heavy metals; lead (28,869 milligram per kilogram) and copper (8,003 milligram per kilogram) are below the quality standard. The mercury concentrations are undetectable (<0.00011 milligram per kilogram) at each station. By comparison, the concentration of cadmium (1,455 milligram per kilogram) exceeded the Interim Sediment Quality Guidelines from the Canadian Council of Ministers of the Environment. Results of the index analysis show that the average value of the pollution factor of copper is −0.177 (low contamination), that of lead is −1.433 (moderate contamination), and that of cadmium is −4.850 (high contamination); the geoaccumulation index value of copper is −5.328. (not polluted), that of lead is −0.190 (unpolluted), and that of cadmium −1.657 (moderately polluted). As mercury concentration in sediments is relatively low, it is not considered when calculating pollution levels. Overall, on the basis of a pollution index of 1.033 (1 < pollution load index ≤ 2), this condition indicates that the waters of the Belawan Harbor are categorized as not polluted to lightly polluted. The highest total organic carbon is at the estuaries of the Belawan and Deli Rivers. The sediment fraction is 72.2 percent sandy, 16.4 percent sludge, and 11.4 percent clay substrate.
    CONCLUSION
    Pollution in the waters of the Belawan Harbor is in the category of not polluted to slightly polluted. Although the pollution is still in the light category, this must be of particular concern to the relevant agencies, especially the local government, to make the right policies to overcome this pollution immediately. Pollution problems increase with the anthropogenic activities around coastal areas, as well as activities in the Belawan and Deli River watersheds, because the pollutant will flow from the upstream to the estuary area.
    Keywords: Belawan Harbor, Heavy metal, Multivariate statistical analysis, Sediment pollution index, Total organic carbon (TOC)
  • Abdolmajid Fadaei *
    Contamination of ground and surface water resources with Nitrate (NO3), Fluoride (F), Trihalomethanes (THMs), radon, and heavy metals is the most important global concern due to its possible health risks to people. This study reviews the drinking water contaminants and their health outcomes examined in Iran. A review search was conducted using Scopus, Web of Knowledge, PubMed, and Embase databases for associated released articles from 2014 to 2023, resulting in 86 articles relevant to the objective of this study. According to the results of this review, different emerging contaminants were found in potable water, including THMs, NO3, F, radon and heavy elements (i.e., As,  Pb, Ni, Cd, Zn, Cu, and Cr). Health outcomes of exposure to radon, F, NO3, THMs, and heavy metals in potable water have been expressed in various epidemiological research studies. More than 65% of the studies reported hazard index (HI) or hazard quotient (HQ) of heavy elements to be greater than one in potable water in Iran for infants, children, teenagers, and adults. Children and infants are at higher health risk than adults in these areas. The level of Arsenic, Cadmium, Lead, Nickel, Zinc, and Chromium, in 26, 26, 17.39, 13.04, 8.69, and 4.3% of the papers was more than the allowable limits, respectively. Various groups of emerging pollutants have been found in potable water in Iran, while epidemiological research studies on their health outcomes are still insufficient.
    Keywords: Drinking water contamination Carcinogenic risk Nitrate, Heavy metal, Health Impacts
  • Davies, Ibienebo Chris Davies *, Emeka Anyanwu
    The heavy metal concentrations of water and shrimp (Penaeus monodon) from Isaka Bundu swamp, Niger Delta were evaluated between January and June 2022. The non-carcinogenic health risk assessment was used to assess the water's suitability for recreation and the shrimps for consumption. Five heavy metals (Pb, Cu, Cd, Ni, and Zn) were assessed in both media using standard methods and compared with national and international standards. The Chronic daily intake (CDI) for Cd and Cu (in children) exceeded their respective reference doses while hazard quotients (HQs) for Cd and Cu (in children) and all the hazard indices were greater than 1 in the water. All the target hazard quotients (THQs) and total hazard index (THIs) were lower than 1 in the shrimps. The heavy metal concentrations, CDIs, HQ/THQs and HI/THIs were higher in the more impacted stations 1 and 3. Based on the heavy metal concentrations and health risk assessment, the waters of the Isaka Bundu swamp are unsafe for recreational purposes. However, shrimps are safe for human consumption. The high concentrations of heavy metals in the water influenced the concentrations in the shrimps. Anthropogenic activities in the area contributed to the heavy metal concentrations in the environment. The results also showed that the children were more prone to adverse health impacts.
    Keywords: limits, Heavy metal, Water quality, Anthropogenic, Shrimp
  • Shahrzad Khoram Nejadian *, Ana Esmaili, Saeedreza Asemi, Bahman Shams-Esfandabad

     Heavy metals cause many problems in living organisms. Using living organism as a bio indicator is a useful way to show environment conditions. In these paper bioaccumulation of heavy metals in house sparrow feather were studied. The house sparrow is distributed in many parts of the world. The house sparrow lives in urban and rural areas. Due to living in residential areas, it is affected by man-made pollutants. The main source of air pollution in Tehran is fuel combustion in car engines. It seems that air pollution somehow accumulates in the body of urban birds. The house sparrow has been selected as a biological indicator in Tehran. Sample point were chosen in north, south, west and east of Tehran. In each area 10 samples were chosen. Amount of heavy metals in feathers measured by ICP. Zoning was done by using GIS According to result amount of nickel is higher than cadmium and lead. The accumulation of heavy metals in the feather tissue depends on the where the bird lives. The highest amount of lead, nickel and cadmium was 2.89, 451 and 25.9 ppb. The lowest amount of lead, nickel and cadmium was 0.88, 11.59 and 0.54 ppb. Result indicates that house sparrow could be used as a bio indicator of heavy metals in urban areas. The curve fitting application in MATLAB is used and shows the relation between heavy metal concentration in soil and concentration in feathers to predict amount of muscle concentration.

    Keywords: Heavy metal, House Sparrow, urban area, Bioaccumulation
  • N.D. Takarina *, O.M. Chuan, T.G. Pin, I. Femnisya, A. Fathinah, A.N.B. Ramadhan, R. Hermawan, A. Adiwibowo
    BACKGROUND AND OBJECTIVES
    Tropical coastal ecosystems globally have been affected by land use changes. This condition has caused a discharge of pollutants into the water, affecting marine organisms, including fish. Due to their habitat preferences, fish are prone to elevate heavy metals in their tissue. Considering fish is consumable, heavy metal levels in fish can lead to health risks. One of the common edible fish in Southeast Asia is Pennahia argentata. Although widely consumed, there is limited information on how land use influences heavy metal levels in various tissues of this species and its health risk. Fish is one of the main food sources in this region, indicating this information’s importance. This study aims to elaborate on and differentiate the heavy metal levels in tissues and land use types, including settlement and mangrove areas on the West Java coast of Indonesia.
    METHODS
    Locations of this study are the Jakarta coast representing anthropogenic influences in the form of settlements and the Subang coast as a site of mangrove covers. This study combined remote sensing and Geographic Information System analysis with heavy metal analysis using inductively coupled plasma and studied heavy metals, including cadmium, copper, and zinc, in fish tissues such as the gill, digestive tract, and muscle. Differences and correlation of heavy metal data in each tissue and location were statistically analyzed using Pearson correlation values (r), Analysis of Variance, and x2-test. The estimated Daily Intake was used to determine the health risk consumption of this species.
    FINDINGS
    All levels of heavy metals are below the World Health Organization’s permissible limits. Zinc is consistently high in all tissues and locations, while cadmium is the lowest. The result shows that the digestive tract consistently has the highest heavy metal levels compared to other tissues in both locations. Heavy metal in muscle has the lowest level. Copper and zinc in the muscles of fish living on the settlement coasts were 62.69% and 37.18% higher (P <0.05) than fish inhabiting mangrove coasts.
    CONCLUSION
    Trace elements in the commercial fish P. argentata were significantly affected by differences in land use. Variations in land use have elevated heavy metal levels in fish tissues. Given the high levels of heavy metals, the digestive tract can be chosen as a specific fish tissue to be used as a bioindicator to monitor cadmium, copper, and zinc, particularly on the West Java coast in Indonesia. Because the Estimated Daily Intake for zinc in Jakarta is high, consuming fish should be done with caution.
    Keywords: Bioindicator, Fish, Heavy metal, Land use, tissue
  • Dante Salas Mercado *, Germán Belizario-Quispe, Daniel Horna-Muñoz
    The study was conducted in Lake Rinconada, a glacial lake affected by artisanal and small-scale gold mining activities in the southern Andes in Peru. The objectives of the study were to investigate the spatial distribution of heavy metals (As, Cu, Hg, Pb and Zn) in water and sediments and to assess the degree of metal pollution and ecological risk using the geoaccumulation and potential ecological risk indexes. The concentrations of As and Hg in sediments from Lake Rinconada exceeded the Canadian sediment quality regulations, whereas the concentrations of As, Hg and Pb in water and sediments from the mining-affected tributary, Lunar de Oro River exceeded the Peruvian and Canadian guidelines for water and sediments quality respectively. According to the geoaccumulation and potential ecological risk indexes, Lake Rinconada is extremely polluted by As and Hg, and the pollution is mostly concentrated in the northern part of the lake, where the mining-affected Lunar de Oro River flows into the lake. Concentrations of Pb are also high in the northern part of the lake, suggesting that the nearby gold mining town is a source of pollution. The results of this study allows to report that Lake Rinconada is completely deteriorated.
    Keywords: Andes, glacial lake, Heavy metal, sediments, Rinconada
  • Made Pharmawati *, Luh Putu Wrasiati
    Nickel nitrate is a heavy metal known as an environmental contaminant due to its toxicity, long environmental half-lives, and capacity for bioaccumulation.  This study aims to determine chromosomal aberration, nuclear alteration, and cell death in Allium cepa var. aggregatum L. root caused by different nickel concentrations.  Roots of Allium cepa var. aggregatum were induced by soaking bulbs in water, then transferred to a solution containing nickel (Ni) at a concentration of 20 ppm, 30 ppm, and 40 ppm for 72 hours.  Root tip mitotic chromosome preparations were done by the squash method.  The chromosome was stained with aceto-orcein and chromosomal damages were observed under a microscope.  The results showed that the mitotic index decreased from 5.025% at control to 3.144%, 2.467%, and 2.181% at immersion with 20 ppm, 30 ppm 40 ppm nickel nitrate, respectively.  Anaphase and telophase indexes in roots with Ni treatments were lower than in control, suggesting that nickel inhibits cell division.  Nickel nitrate induced chromosomal damages and nuclear abnormalities, such as sticky chromosome, fragmented chromosome, chromosome bridge and chromosome laggard, micronuclei, binucleate and nuclear budding.  The percentage of chromosomal damage increases with a higher concentration of Ni.  In situ cell visualization showed that the higher the nickel concentration, the more coloured the root tips indicating high levels of cell death.
    Keywords: Allium cepa var. aggregatum, Cell death, Heavy metal, mitotic index
  • Naushi Anis, Arun Kumar, Ajay Arya *
    Magnetic properties are used throughout the world to measure the concentration of (ferri) magnetic minerals in soil, sediment and dust. These minerals in soil come from a variety of sources, including air-borne particulate pollution, parent rock and paedogenesis. Changes in the content of magnetic minerals, as well as their spatial and vertical distribution in soil profiles are caused by human activity. Magnetic minerals are distinguished by their affinity for other elements found in soil, such as heavy metal. As a result, magnetic susceptibility has been widely used as an approximation of heavy metal contamination in soil. The current study was conducted in a tropical deciduous forest in Central Uttar Pradesh, namely the kukrail reserve forest in Lucknow to assess heavy metal contamination levels caused by various anthropogenic activities and to confirm the utility of using MS surveying in these types of studies. The current study was conducted at two sites viz. agricultural area and forest area because these sites are the most contaminated ones. Significant correlation between heavy metal concentration and magnetic susceptibility with p<0.005 is noticed for Co, Cr, Pb, Zn, Cu and Fe of agricultural area. Similarly in forest area significant correlation exists between Cr, Ni, Pb and Zn.  The χLF values show a significant correlation with the concentration of heavy metals except for Cu and Cr in forest area and Pb and Zn in agricultural area. In comparison to the methodologies of chemical analysis, the χLF measurement techniques provide us with lower cost and less time consuming method for identification of possible soil pollution.
    Keywords: magnetic susceptibility, Heavy metal, Contamination, tropical deciduous forest, soil
  • نسیم گلیگر، سارا سعادتمند*، رمضانعلی خاوری نژاد
    با توجه به توسعه روزافزون فعالیت های بشر به ویژه پیشرفت صنعت، آلودگی با فلزات سنگین از قبیل کادمیوم (Cd) و سرب (Pb) درحال تبدیل شدن به یک مسیله بسیار جدی برای محیط زیست است، که حیات زیستمندان آن را با مخاطره مواجه می کند. امروزه از قارچ پالایی (Mycoremediation) به عنوان روشی سودمند، ارزان قیمت و کارا برای کاهش آلودگی های فلزات سنگین یاد می شود. در این مطالعه میزان کارایی قارچ  Pleurotus eryngii در پالایش فلزات سنگین سرب  و کادمیوم در محیط کشت مایع مورد بررسی قرار گرفت. در همین راستا به جهت بررسی عملکرد قارچ فوق، میزان جذب فلزات سنگین، غلظت پروتیین، میزان آنزیم کاتالاز و میزان ترکیبات فنلی و فلانوییدی در مواجهه با فلزات سنگین سرب و کادمیوم در چهار گروه آزمایشی با رقت های  0، 150، 250 و 350 ppm  سنجیده شد. بالاترین میزان جذب فلزات سنگین برای سرب و کادمیوم به ترتیب 0/57±52/33 و 1/20±50/00 میکروگرم بر گرم بوده است. هم چنین نتایج با افزایش غلظت فلزات ذکر شده میزان فنل، فلانویید، پروتیین، کاتالاز را به ترتیب برای سرب و کادمیوم 0/50±3/23 و 0/08 ±3/50 و 0/12±27/26 و 0/08±28/76 میلی گرم در گرم، 0/01±0/65 و 0/01±0/65 میلی گرم در میلی لیتر و 0/05±0/50 و 0/05 ±0/20  protein unit min-1mg-1 نشان داد.با توجه به نتایج به دست آمده اختلاف معنی دار میان گروه شاهد و گروه های آزمایشی مشاهده شد (0/001>P). در مجموع با توجه به نتایج به دست آمده به نظر می رسد قارچ شاه صدف P. eryngii  می تواند به عنوان کاندیدای مناسب جهت قارچ پالایی مورد استفاده قرار بگیرد.
    کلید واژگان: قارچ خوراکی, فلز سنگین, قارچ پالایی, آلودگی
    Nasim Goligar, Sara Saadatmand *, Ramzan Ali Khavarinejad
    Considering human activities, especially industrial development, pollution with heavy metals such as Cadmium (Cd) and Lead (Pb) is becoming a critical challenge for the environment, which may endanger human life. Nowadays, Mycoremediation is mentioned as a useful, economic and efficient way to reduce heavy metal pollution. In this study, the efficiency of Pleurotus eryngii in refining heavy metals Lead (Pb) and Cadmium (Cd) in a liquid growth medium was investigated. ]n order to evaluate the performance of the above fungus, the amount of heavy metals uptake, protein concentration, the amount of catalase enzyme, and the amount of phenolic and flavonoid compounds in the presence of heavy metals (Lead and Cadmium) in four experimental groups with dilution levels of 0, 150, 250 and 350 ppm was measured. The highest absorption rates of heavy metals for lead and cadmium were 52.33±0.57 and 50.00±1.20, respectively. Also, the results increased the concentrations of phenols, flavonoids, proteins, and catalase by increasing the concentrations of the mentioned metals respectively (3.23±0.50, 3.50±0.08) and (27.26±0.12, 28.76±0.08) mgg-1, (0.65±0.01, 0.65±0.01) mgml-1, (0.20±0.05, 0.50±0.05) protein unit min-1mg-1 showed that the results. According to the results, a significant difference was observed between the control group and the experimental groups (P<0.001). In general, according to the obtained results, it seems that P. eryngii can be used as a suitable candidate for mycoremediation
    Keywords: Edible Mashroom, Heavy metal, Mycoremediation, Pollution
  • مهدی نجفیان، نوشین سجادی *

    آلاینده های فلزات سنگین در رسوبات منابع آبی یک نگرانی جدی زیست محیطی در اکوسیستم های آبی می باشد. رسوبات مقادیر مختلفی از فلزات را در خود جمع می کنند. رسوبات هم منبع و هم مخزن فلزات سنگین در اکوسیستم های آبی هستند. در این مطالعه چهار فلز سنگین نیکل، سرب، جیوه و کادمیوم در رسوبات سطحی بندر امام(خور غنام ، خور زنگی ، خور پتروشیمی و خور احمدی) جمع آوری شد و  مورد بررسی قرار گرفت. افزایش فعالیتهای صنعتی و پتروشیمیایی در منطقه ماهشهر و بندر امام خمینی منجر به افزایش آلاینده ها شده که بخش عمده آنها وارد آبهای خلیج فارس میشود . میزان آلودگی رسوبات به فلزات با استانداردهای جهانی مقایسه شد سپس میزان آلودگی رسوبات بین مصب های مختلف منطقه مقایسه شدند. نمونه برداری رسوبات سطحی با استفاده از روش گرب  Vane Veen صورت گرفت. بر اساس تحلیل همبستگی و تحلیل مولفه های اصلی هر چهار فلز سنگین در تمام محل‌های نمونه‌برداری با غلظت بالاتر از مقدار استاندارد شناسایی شدند. نتایج نشان میدهد غلظت برخی از فلزات در رسوبات در مقادیر بالاتر از حدود تعیین شده توسط استانداردها می باشد. میانگین غلظت آنها به ترتیب Ni>Pb>Cb>Hg کاهش یافت. آلودگی در خورپتروشیمی جدی‌تر به نظر می‌رسد، احتمالا به دلیل نزدیکی منبع آلودگی نقطه‌ای که خطر اکولوژیکی بسیار بالایی داشته و باید به دقت پایش و اصلاح شود. از تجزیه و تحلیل داده ها مشخص شد که سرب و کادمیوم عمدتا از فعالیت‌های انسانی (پساب‌های صنعتی) منشا می‌گیرند، آبهای منطقه ماهشهر و خور موسی به دلیل موقعیت خود که محل تعداد زیادی کارخانه پتروشیمی است، به طورمستقیم و غیرمستقیم در معرض آلاینده های آلی و معدنی قرار دارد . مواد آلی و اندازه ذرات از عوامل اصلی تاثیرگذار بر توزیع فلزات سنگین در رسوب است و زمانی که مواد آلی بیشتر و اندازه ذرات کوچکتر باشد، فلزات سنگین در رسوب ته نشین می شوند.

    کلید واژگان: فلزات سنگین, رسوبات سطحی, انتشار, بندر امام خمینی
    Mehdi Najafian, Noushin Sajjadi *

    Heavy metal pollutants in water source sediments are a serious environmental concern in aquatic ecosystems. Sediments collect different amounts of metals and are both a source and a reservoir of heavy metals in aquatic ecosystems. In this study, four heavy metals, including nickel, lead, mercury, and cadmium, were collected and examined from the surface sediments of Bandar Imam (Ghanam Estuary, Zangi Estuary, Petrochemical Estuary, and Ahmadi Estuary). Increased industrial and petrochemical activities in Mahshahr and Imam Khomeini ports have led to an increase in pollutants, most of which enter the waters of the Persian Gulf. The amount of sediment contamination to metals was compared with international standards. Then, the amount of sediment contamination was compared between different estuaries in the region. Surface sediment sampling was performed using the Vane Veen grab method. All four heavy metals were identified in all sampling sites with concentrations higher than the standard value based on correlation analysis and principal component analysis. The results show that the concentration of some metals in sediments is higher than the limits set by the standards. Their mean concentrations decreased by Ni>Pb>Cb>Hg. Contamination in Khor Petrochemicals seems to be more serious, probably due to the contamination source's proximity to a point where there is a very high ecological risk and must be carefully surveyed and corrected. The data analysis showed that lead and cadmium originate mainly from human activities (industrial effluents). Due to their location, the waters of the Mahshahr and Khor Musa regions, which are the location of many petrochemical plants, are directly and indirectly exposed to organic and mineral pollutants. Organic matter and particle size are the main factors influencing the distribution of heavy metals in the sediment. More organic matter and smaller particle sizes result in settlement of heavy metals in the sediment.

    Keywords: Heavy metal, Surface sediments, Distribution, Bandar-e Emam Khomeyni
  • A. Alipour, S. Zarrinabadi *, A. Azimi, M. Mirzaei
    Cellulose nanocomposites were synthesized and applied to the removal of Pb(II) from aqueous solution. The synthesized nanocomposite was characterized by FT-IR, XRD, SEM, TEM, and BET analyses. Removal experiments were carried out in laboratory scale and then evaluated by response surface methodology (RSM) with a Central-Composite Design. The effects of solution pH, contact tie, initial Pb(II) concentration, adsorbent dosage and temperature on the removal efficiency were evaluated. Analysis of variance (ANOVA) was employed to find which parameter has a significant effect on the removal efficiency. The best removal efficiency value was found to be at the initial solution pH of 6.5, temperature of 34°C, initial ion concentration of 100 mg/L and the adsorbent dosage of 0.74 g/L. At this condition, the removal efficiency of Pb(II) ions was 92.54%. The adsorption equilibrium data fitted well with Langmuir isotherm model and the adsorption process followed the pseudo-second-order and intra-particle diffusion kinetic model. Thermodynamic analysis suggests that the adsorption process is endothermic, with an increasing entropy and spontaneous in nature. Besides, the nanocomposite was reused in four successive adsorption–desorption cycles, revealing a good regeneration capacity of the adsorbent. The effects of coexist cation ions on the adsorption of Pb(II) under optimal condition was also investigated. All the results demonstrate that nanocomposite is a potential recyclable adsorbent for hazardous metal ions in wastewater system.
    Keywords: Cellulose, Copper Removal, Heavy metal, response surface method, Zeolite
نکته
  • 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.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال