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 « pollution » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «pollution» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • سینا اسدپور لمر، کیومرث ابراهیمی*، عبدالمجید لیاقت، فاطمه علیپور

    رودخانه ها از مهمترین منابع آب مورد استفاده جوامع هستند. از این رو پایش کیفیت مستمر آن بسیار ضروری است. در این راستا در مقاله حاضر پایش کیفیت آب رودخانه دیناچال از استان گیلان بر مبنای مطالعات میدانی، نمونه برداری و روش های آزمایشگاهی صورت گرفته است. برای این منظور 5 پارامتر هیدرولیکی و 13 پارامتر کیفیت آب از جمله نیترات، فسفات، دما و اسیدیته در هفت مقطع انتخابی در طول 25 کیلومتری رودخانه دیناچال در شهریور سال 1400 اندازه گیری و بررسی شد. به منظور تحلیل نتایج از روش های شولر، پایپر، ویلکاکس و شاخص های FAO و WQI استفاده شد. همچنین، نتایج مقایسه مکانی کیفیت آب رودخانه نشان داد که مقادیر اکثر پارامترها از بالادست رودخانه با شیب نسبتا ثابتی افزایش یافته و از ایستگاه واقع در ابتدا روستای صفر محله (مقطع 4) تا انتهای رودخانه با شدت بیشتری افزایش یافته اند. در این میان سه پارامتر هدایت الکتریکی، نیترات و کل موادجامدمحلول افزایش چشمگیری داشته اند، به این صورت که از ابتدا تا انتهای رودخانه، هدایت الکتریکی از µS/cm67/315 به µS/cm712، کل مواد جامد محلول از mg/l03/202 به mg/l68/455 و مقدار نیترات از mg/l27/11 به mg/l47/69 افزایش یافته است. همچنین نتایج مقایسه زمانی کیفیت آب رودخانه نشان داد که مقدار اکسیژن محلول نسبت به گذشته کاهش ناچیزی به مقدار 8 درصد داشته و نیترات از mg/l 4/19به mg/l 4/21 و هدایت الکتریکی از µS/cm 328 به µS/cm 416 افزایش داشته اند. طبق مقایسات انجام شده بین سال های 1375 تا 1395 در بازه زمانی تیرماه و خرداد ماه، به علت ورود زهآب های کشاورزی، مقادیر نیترات از حد مجاز فراتر رفته است.

    کلید واژگان: آلودگی, بهره برداری پایدار, کیفیت آب, منابع آب سطحی, گیلان}
    Sina Asadpour Lomer, Kumars Ebrahimi *, Abdolmajid Liaghat, Fatemeh Alipour

    Rivers play a crucial role as a primary water source for societies, emphasizing the need for continuous monitoring of their quality. In this article, we focus on the assessment of water quality in Dinachal River, located in Gilan province. The evaluation was conducted through field studies, sampling, and laboratory methods. Specifically, we measured and analyzed five hydraulic parameters and thirteen water quality parameters, including nitrate, phosphate, temperature, and acidity. The study encompassed seven selected sections along a 25 km stretch of Dinachal River in September 2021. To analyze the data, we employed various methods such as Schoeller, Piper, and Wilcox, along with the FAO and WQI indices. Spatially comparing the river water quality revealed a consistent increase in most parameters from the upstream section, with a steeper rise observed from the station near SafarMahaleh village (section4) towards the river's end. Notably, three parameters electrical conductivity, nitrate, and total dissolved solids experienced significant increases. Electrical conductivity rose from 315.67 µS/cm to 712 µS/cm, total dissolved solids increased from 202.03 to 455.68 mg/l, and nitrate levels elevated from 11.27 mg/l to 69.47 mg/l along the river. Conversely, nitrate levels rose from 19.4 mg/l to 21.4 mg/l, and electrical conductivity increased from 328 µS/cm to 416µS/cm. When comparing data between 1996and2016, specifically for the months of July and June, we noted that agricultural drains had caused nitrates to exceed the permissible limit. The findings indicate an overall deterioration in certain parameters, particularly in relation to electrical conductivity, nitrate levels, and total dissolved solids. These results emphasize the need for effective measures to mitigate pollution sources and preserve the river's water quality for the well-being of the surrounding communities.

    Keywords: Guilan, Pollution, Sustainable Exploitation, Surface water resources, Water quality}
  • راضیه شمشیرگران، ریحانه ملکوتی*، ابوالفضل اکبرپور

    امروزه آلودگی آب های زیرزمینی به یک مشکل جدی زیست محیطی تبدیل گردیده است. ازطرفی تغییرات اقلیم، کیفیت آبخوان ها را تحت تاثیر قرار می دهد. نتایج نشان دادند که کیفیت منابع آب زیرزمینی در طول زمان دچار تغییر شده و کاتیون های مانند آرسنیک و کروم و آنیون هایی چون جیوه، فلوراید و نیترات و غیره در منابع آب نفوذ پیداکردند. تحقیقات نشان می دهد روش های مختلفی برای از بین بردن آلودگی های موجود در آب زیرزمینی ازجمله تکنیک های سنتی و ارزان قیمت، روش رسوب شیمیایی، تبادل یونی، جذب، فیلتراسیون غشایی و غیره وجود دارد که در این میان کاربرد های گسترده ی نانوتکنولوژی درکاهش آلاینده ها در منابع آب شناخته شده است. از این رو در مطالعه ی حاضر، با بررسی تحلیلی و توصیفی، برخی از آلاینده های رایج موجود در آبخوان های آلوده و روش های مختلف در کاهش آلاینده ها از آب بیان شد. همچنین ازآن جایی که نانوتکنولوژی، دسترسی طولانی مدت به آب آشامیدنی سالم را تضمین می کند، بعضی از روش های سنتز نانوذرات و کاربردهای گسترده آن ها در کاهش آلودگی آبخوان بررسی شدند. نتایج این مطالعات نشان داد، نانومواد قابلیت افزایش سرعت واکنش شیمیایی، سازگاری با محیط زیست و گزینش پذیری در کاهش آلاینده ها از آب را دارند.

    کلید واژگان: آب زیرزمینی, آلودگی, تصفیه, نانوفناوری, تغییر اقلیم}
    Raziyeh Shamshirgaran, Reihaneh Malakooti *, Abolfazl Akbarpour

    Today, groundwater pollution has become a serious environmental problem. On the other hand, climate change affected the quality of aquifers. The results showed that the quality of groundwater resources changed over the time and some cations such as arsenic, chromium and some anions like mercury, fluoride, and nitrate penetrated into the water sources. Research showed that there were various methods to eliminate pollution in groundwater, including traditional and cheap techniques also, chemical precipitation methods, ion exchange, absorption, and membrane filtration. Therefore, in the present study, with analytical and descriptive investigation, some common pollutants in polluted aquifers and various methods to reduce pollutants from water were stated. Also, since nanotechnology guarantees long-term access to safe drinking water, some methods of nanoparticle synthesis and their wide applications in reducing aquifer pollution were investigated. The results of these studies showed that nanomaterials can increase the rate of chemical reaction, compatibility with the environment, and selectivity in reducing pollutants from water.

    Keywords: Groundwater, Pollution, Purification, Nanotechnology, Climate Change}
  • Raziyeh Shamshirgaran, Reihaneh Malakooti *, Abolfazl Akbarpour, Ali Zeraatkar Moghaddam
    Today, quality monitoring of water resources played an influential role in its exploitation and use. Water sources usually contain heavy metals in minor concentrations. The research showed various methods of removing heavy metals in aqueous solutions, such as chemical reduction, ion exchange, adsorption, etc. Hence, the widespread applications of nanotechnology to remove toxic pollutants from different contaminated water sources are known. In this study, while the existence of other methods for pollutants elimination from water, the use of iron nanoparticles was investigated. Eco-friendly and cost-effective nanomaterials are vital to ultimately removing contaminants from water. Meanwhile, iron nanoparticles are available, cheap, and practical in water and wastewater treatment. Therefore, Nano Zero-Valeant Iron (nZVI) with high surface area, nanoscale particle size, unique catalytic activity, more reactivity than bulk iron, and mobility in the underground has attracted significant consideration due to their performance in removing pollutants from aqueous solutions. Since nZVI could have aggregated, various linkers have been used to stabilize these particles on the substrate, and the use of some linkers to support these nanoparticles was examined. The results showed that hydrophilic and biodegradable linkers such as Starch, Carboxymethyl cellulose (CMC), Polyethylene glycol (PEG), Polyacrylamide (PAM), and Polyvinylpyrrolidone (PVP) could increase the speed of chemical reaction in reducing pollutants from water. Because linkers often had different functional groups that could enhance the stabilizing of these particles on the substrate. Among these linkers, PVP, as a hydrophilic, cheap, and biodegradable polymer, has performed an excellent function in supporting nZVI.
    Keywords: Heavy metals, Linker, Pollution, Water, Zero-valent iron nanoparticles}
  • امیر حاجی زاده، سید عباس حسینی*، سامان جوادی، وهاب امیری
    هدف اصلی این مطالعه، بررسی موضوع سلامت انسان به دلیل مصرف مداوم آب های زیرزمینی آلوده به نیترات در بین گروه های سنی مختلف مردم در مجاورت محل دفن زباله شهر لاهیجان است. از اینرو در این مطالعه، 34 نمونه آب زیرزمینی در طول فصل تر (آبان ماه) و خشک (شهریورماه) جمع آوری شد و در آزمایشگاه آنالیز شدند. غلظت نیترات در فصل تر 18 تا 30 میلی گرم در لیتر با میانگین 24/2 میلی گرم در لیتر و در فصل خشک هشت تا 24 میلی گرم در لیتر با میانگین 14/5 میلی گرم در لیتر متغیر بود. مقدار شاخص آلودگی نیتروژن NPI نشان داد در فصل تر 23 درصد نمونه ها سالم و 77 درصد مکان نمونه، آلودگی کم و در فصل خشک 82 درصد نمونه ها سالم و 18 درصد از نمونه ها دارای آلودگی کم است. مدل ارزیابی ریسک غیرسرطان زایی نشان داد که مسایل بهداشتی در میان گروه های سنی مختلف از جمله نوزادان، کودکان، جوانان، بزرگسالان و سالمندان قرار دارند. نتایج ریسک سرطان زایی نشان داد که در فصل تر 65 درصد نمونه های آب زیرزمینی و در فصل خشک 18 درصد نمونه ها برای آشامیدن گروه سنی شش تا 12 ماه نامناسب است. منابع شناسایی شده نیترات عبارتند از منابع نیترات یافت شده در منطقه مورد مطالعه، فعالیت های انسان زایی مانند محل دفن زباله لاهیجان و زباله های ساکنین روستا می باشد. بنابراین، بازرسی دوره ای آب، چک آپ بهداشتی و تصفیه خانه مشترک در مناطق روستایی، اقدامات اصلاحی است که باید برای کاهش اثرات شدید آب آشامیدنی آلوده به نیترات در منطقه مورد مطالعه انجام شود.
    کلید واژگان: آبخوان لاهیجان, آب زیرزمینی, آلودگی, دفن زباله, ریسک سلامتی انسان}
    Amir Hajizadeh, SEYED ABBAS Hosseini *, Saman Javadi, Vahab Amiri
    The main purpose of this article is to investigate the issue of human health due to the continuous consumption of nitrate-contaminated underground water among people of different age groups in the vicinity of Lahijan depot. Therefore, in this study, 34 groundwater samples were collected during the wet (November) and dry (September) seasons, and the main ions were analyzed in the laboratory. Nitrate concentration in the wet season varied from 18 to 30 mg/L with an average of 24.2 mg/L and in the dry season from 8 to 24 mg/L with an average of 14.5 mg/L. The amount of NPI nitrogen pollution index showed that in the wet season, 23% of the samples are healthy and 77% of the sample locations have low pollution, and in the dry season, 82% of the samples are healthy and 18% of the samples have low pollution. The noncarcinogenic risk assessment model showed that health issues are among different age groups, including infants, children, youth, adults, and the elderly. The results of the carcinogenic risk showed that in the wet season, 65% of the underground water samples and in the dry season, 18% of the samples are unsuitable for drinking by the age group of 6 to 12 months. Identified sources of nitrates include nitrate sources found in the study area, anthropogenic activities such as Lahijan landfill and village residents' waste. Therefore, periodic water inspection, health check-up and common treatment plant in rural areas are corrective measures that should be taken to reduce the severe effects of nitrate-contaminated drinking water in the study area.
    Keywords: Lahijan Aquifer, Groundwater, Pollution, Waste disposal, Human health risk}
  • مهرداد پسندی*، حمیدرضا پاکزاد، عبدالمهدی حلوائی لنگه، محمدرضا طاهری زاده

    غلظت و آلایندگی فلزات سنگین در رسوبات دانه ریز بخش جزر و مدی دلتای مهران واقع در خلیج فارس که جنگل های مانگرو رشد کرده اند و ارتباط غلظت این عناصر با عوامل فیزیکوشیمیایی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور از رسوبات سطحی پهنه جزر و مدی دلتای مهران نمونه برداری شد و دانه بندی، میزان کربنات کلسیم، مواد آلی، pH/Eh و فلزات سنگین در رده گل رسوبات تعیین شد. وجود کربنات کلسیم بالا در رسوبات عامل موثر در میزان فراوانی عناصر منگنز، کادمیوم و سرب است. رس و مواد آلی به صورت جذب سطحی در فراوانی غلظت عناصر روی و مس نقش داشته اند و اکسی- هیدرواکسیدهای آهن نیز به صورت جذبی در میزان غلظت عناصرکبالت، کروم و نیکل تاثیرگذار بوده است. بر اساس شاخص غنی شدگی (EF)، میانگین غنی شدگی عناصر در رسوبات مورد مطالعه از زیاد به کم به صورت کروم، نیکل، کادمیوم، روی، منگنز، سرب، کبالت و مس است. بر اساس شاخص انباشت آلودگی (PLI)، هیچکدام از عناصر در رسوبات دلتا اعم از رسوبات درون مانگرو و رسوبات خارج از مانگرو در طبقه بندی آلوده قرار ندارند. بر اساس شاخص زمین انباشتگی (Igeo) عناصر در اکثر نمونه ها غیرآلوده بوده و فقط فلزات کادمیوم، کروم، نیکل در تعدادی نمونه ها آلودگی کمی نشان می دهند. لذا در حال حاضر تهدیدی متاثر از آلودگی عناصر بالقوه سمی مورد بررسی با منشا طبیعی و انسان زاد متوجه محیط زیست مانگرو و دلتای مهران نیست.

    کلید واژگان: آلایندگی, فلزات سنگین, رسوبات گلی, دلتای رودخانه مهران, مانگرو}
    M. Pasandi*, H.R. Pakzad, A.M. Halvaie Lengeh, M.R. Taherizadeh

    The relationship between the concentration of heavy metals and physicochemical factors was studied in the fine-grained sediments of the tidal section of the Mehran delta where mangrove trees have grown. Surface sediments of the tidal zone of the Mehran delta were sampled. The grain size distribution, calcium carbonate, organic matter contents, pH/Eh, and heavy metals concentration were determined in the mud fraction of the sediments. The presence of high calcium carbonate in sediments is an effective factor in the abundance of Mn, Cd, and Pb. Clay and organic matter as adsorptive have contributed to the high concentration of Zn, Cu, while Fe oxy-hydroxides have affected the concentration of Co, Cr, and Ni. According to the index of Enrichment Factor (EF), the average enrichment of the elements in the studied sediments from high to low order is Cr, Ni, Cd, Zn, Mn, Pb, Co, and Cu. According to the Pollution Load Index (PLI), none of the delta sediments including sediments from inside and outside of the mangrove forestare classified as polluted to the heavy metals. According to the Igeo Index, most samples, and only Cd, Cr, and Ni show slight pollution in some samples. Accordingly, there is no current threat of contamination of potentially toxic elements of natural and anthropogenic origins to the mangrove environment and Mehran delta.

    Keywords: Pollution, Heavy metals, Mud sediments, The Mehran river delta, Mangrove}
  • قاسم رحیمی*، عیسی ابراهیمی

    سابقه و هدف:

     رشد شدید جمعیت جهان در چند دهه اخیر باعث بروز مشکلاتی از نظر تامین آب و منابع کشاورزی شده است. محدودیت منابع آب یکی از مهم ترین مشکلات موجود در بخش کشاورزی است. استفاده از پساب فاضلاب تصفیه شده شهری و صنعتی با در نظر گرفتن مسایل جانبی و کاهش بار آلودگی آن از طریق افزودن اصلاح کننده ها به خاک، شاید بتواند نیاز آبی و غذایی گیاه را تامین نماید. بنابراین هدف مطالعه حاضر بررسی تاثیر اصلاح کننده های مختلف بر ویژگی های خاک آبیاری شده با پساب صنعتی شهرک صنعتی بوعلی استان همدان بود.

    مواد و روش ها

    برای انجام این مطالعه پساب تصفیه شده در فصل تابستان از شهرک صنعتی بوعلی استان همدان تامین شد. آزمایش گلخانه ای در دانشگاه بو علی سینا همدان با استفاده از خاک لومی آبیاری شده با پساب در قالب طرح بلوک کامل تصادفی و با 3 تکرار انجام شد. در این مطالعه از 9 تیمار شامل اسید سیتریک، کمپوست، کود دامی، گچ، تیمارهای ترکیبی (گچ+کود دامی، گچ+کمپوست، اسید سیتریک+کود دامی، اسید سیتریک+کمپوست) و شاهد و در مجموع 27 نمونه استفاده شد. ویژگی های خاک قبل و بعد از اعمال تیمارهای اندازه گیری شد. این ویژگی ها شامل pH، قابلیت هدایت الکتریکی، ظرفیت تبادل کاتیونی، ماده آلی، فسفر کل و فسفر فراهم، عناصر کم مصرف روی، مس، آهن و منگنز و غلظت فلزات سرب، نیکل و کادمیوم اندازه گیری شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که پساب مورد مطالعه جزء آب های نامناسب با سدیم زیاد است که استفاده از اصلاح کننده های مختلف مانند کمپوست، کود دامی و اسید سیتریک در خاک تحت آبیاری با پساب می تواند شوری خاک را به صورت معنی داری کاهش دهد (از 53/2 در تیمار شاهد به 16/2 در تیمار کمپوست). اثر اصلاح کننده های مورد استفاده بر برخی ویژگی های شیمیایی نشان داد که کاربرد اصلاح -کننده های مختلف در خاک تحت آبیاری با پساب، سبب تغییرات معنی دار pH، قابلیت هدایت الکتریکی، ظرفیت تبادل کاتیونی، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل، کاتیون های کلسیم، منیزیم و سدیم، فسفر کل و فسفر فراهم خاک شد. کمترین مقدار مس کل در تیمار شاهد با میانگین 84/13میلی گرم در کیلوگرم و بیشترین مقدار آن در تیمار ترکیبی 50% گچ + 50% کمپوست با میانگین 93/14 میلی گرم در کیلوگرم به دست آمد.

    نتیجه گیری

    نتایج تجزیه خاک نشان داد که غلظت کل و فراهم عناصر سنگین سرب، نیکل و کادمیوم در خاک های تیمار شده با اصلاح -کننده های مختلف در بیشتر تیمارها بیشتر از غلظت این عناصر در خاک شاهد بود، ولی مقادیر اندازه گیری شده عناصر از مقادیر موجود آنها در خاک کمتر بود و از این لحاظ تاثیر سویی بر خاک نداشتند. همچنین از نظر سایر ویژگی های مانند شوری نیز مشکلی ایجاد نشده است. به طور کلی نتایج نشان داد که استفاده ترکیبی از اصلاح کننده ها نتایج بهتری نسبت به استفاده تکی دارد.

    کلید واژگان: کود آلی, روی, آلودگی, سیتریک اسید, گچ}
    Ghasem Rahimi *, Eisa Ebrahimi
    Background and Objectives

    The rapid growth of the world's population in recent decades has led to growing problems in terms of water supply and agricultural resources, and limited water resources are one of the major problems in the agricultural sector. The treated urban and industrial wastewater, which its pollution load is reduced by adding amendments, can be a suitable way to provide plant water and nutritional requirements. Thus, this research aimed to investigate the effect of different amendments on soil properties irrigated with wastewater from Bu-Ali industrial region in the Hamadan province.

    Materials and Methods

    For this study, treated wastewater was collected from Bu-Ali Industrial town, Hamadan Province. The greenhouse experiment in the Bu Ali Sina University was conducted in a completely randomized design with three replicates with loamy soil irrigated with wastewater. In this research, nine treatments including citric acid, compost, manure, gypsum, composite treatments (gypsum+ manure, gypsum+ compost, citric acid+ manure, citric acid+ compost), and control (27 sample) were used to investigate the effect of these amendments on some chemical properties. Soil properties were measured before and after the application of treatments. These properties included pH, electrical conductivity, cation exchange capacity, organic matter, total phosphorus, and available phosphorus and heavy metal concentrations such as lead, nickel, cadmium, and micronutrient such as zinc, copper, iron, and manganese were also measured.

    Results

    The results showed that the applied wastewater was considered to be unsuitable water with large quantities of sodium. The application of various amendments such as compost, manure, and citric acid in soil irrigated with wastewater can significantly reduce soil salinity (from 2.53 in the control treatment until 2.16 in the compost treatment). The effect of amendments on some chemical properties revealed that the addition of different amendments to the soil irrigated with wastewater resulted in significant changes in pH, electrical conductivity, cation exchange capacity, organic matter, carbonate equivalent calcium, Ca, Mg, and Na cations, total phosphorus, and Olsen phosphorus. The lowest total copper content was observed in the control treatment with an average of 13.84 mg kg-1, whereas the highest content of this element was seen in the treatment of 50% gypsum + 50% compost with an average of 14.93 mg kg-1.

    Conclusion

    Furthermore, the total and available concentration of heavy metals (Pb, Ni and Cd) in soil treated by amendments was mostly higher than the control soil. However, their values were lower than those in the soil and therefore, it had no adverse effect on the soil in this respect. There is also no problem with other soil characteristics such as salinity. In general, the results demonstrated that the use of these amendments can be a useful way to reduce pollution levels and the absorption of heavy metals in the plant.

    Keywords: Organic fertilizer, Zinc, Pollution, citric acid, Gypsum}
  • سجاد امیرحاجلو*، مهدی قیصری، محمد شایان نژاد

    باتوجه به پاسخ مثبت گیاه به نیتروژن، کشاورزان به هر میزان که کودهای نیتروژنی در دست داشته باشند، ازآنها استفاده می کنند. مصرف زیاد کودهای نیتروژنی علاوه بر تحمیل هزینه اضافی برکشاورز، باعث آلودگی محیط زیست و تاثیر مستقیم بر سلامت انسان نیز می شود. بنابراین ضروری است برای استفاده بهینه از کودهای نیتروژنی، مقدار نیتروژن-نیتراتی موجود در خاک، گیاه و آب آبیاری مشخص شود و در نهایت با توجه به بیلان نیتروژن میزان کمبود نیتروژن محاسبه و به گیاه داده شود و از کاربرد کود بیشتر اجتناب شود. بیشتر روش های معمول برای اندازه گیری نیترات زمانبر و گران قیمت هستند. اندازه گیری به روش طیف سنجی (اسپکتروفوتومتر) این امکان را فراهم می کند که در کمترین زمان با کمترین هزینه و با دقت مناسبی میزان نیتروژن-نیتراتی در هر یک از محیط های خاک، گیاه و آب را محاسبه کرد. در این پژوهش علاوه بر معرفی روش سریع اندازگیری میزان نیترات در هر یک از محیط های آب، خاک و گیاه، نتایج برحسب واحد های کاربردی در مزرعه و قابل درک برای کشاورزان و دانشجویان از جمله کیلوگرم نیتروژن در هر تن محصول، و میزان نیتروژن به کاررفته از طریق آبیاری یا نیتروژن موجود در خاک برحسب کیلوگرم بر هکتار زمین ارایه شد.

    کلید واژگان: آلودگی, اسپکتروفوتومتری, رنگ سنجی, محیط زیست, نیتروژن}
    Sajad Amirhajloo *, Mahdi Gheysari, Mohamad Shayannejad

    Considering the plant's positive response to nitrogen, farmers consume nitrogen fertilizers as much as possible. Excessive consumption of nitrogen fertilizers imposes additional costs on farmers, environmental pollution and direct negative impact on human health. Therefore, it is important to determine the amount of nitrogen-nitrate in the soil, plant and irrigation water in order to use nitrogen fertilizers optimally. In addition, according to the nitrogen balance, the amount of nitrogen deficiency is calculated and given to the plant, therefore the overuse of fertilizer is avoided. Most of the usual methods for nitrate measurement are time-consuming and expensive, spectroscopic measurement (spectrophotometer) makes it possible to determine the amount of nitrogen-nitrate in each of the soil, water and plant in the shortest time, inexpensively and accurately. In this research, we introduced a quick method of measuring the amount of nitrate in each of the water, soil and plant. The results are presented in terms of practical units in the field and soil for farmers and students, including kilograms of nitrogen per ton of product and the amount of nitrogen given through irrigation or nitrogen available in the soil in kilograms per hectare.

    Keywords: Pollution, Spectrophotometry, Colorimetry, Environment, nitrogen}
  • سید میثم ترابی جرجافکی، مهدی مومنی رق آبادی*، امیر رباطی، نجمه یزدان پناه

    هدف از این مطالعه بررسی آلودگی های آب در مخازن سدهای رودخانه های فصلی و ارایه پیشنهادات مدیریتی کاهش آلودگی ها می باشد. جهت پایه ریزی استراتژی های مدیریتی آینده، کنترل کیفیت پارامترهای آب در رودخانه های فصلی مورد بررسی قرار گرفت. حوضه سد قدرونی یکی از منابع تامین آب شرب دو شهرستان و دارای موقعیت جغرافیایی خاص بوده که با افزایش جمعیت منطقه به دلیل صنعتی بودن امکان ورود آلودگی به مخزن در سال های آتی وجود دارد، نواحی روستایی مسکونی در مجاورت این دو رودخانه واقع شده اند که همین امر اهمیت این مطالعه را دوچندان نموده است. برای این هدف نمونه برداری از تعداد 6 ایستگاه نمونه برداری بر جریان های تغذیه کننده سد و خود مخزن صورت گرفته است. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب که احتمال می رفت در اثر ورود زه آب کشاورزی تغییر کند اندازه گیری شده است. پارامترهای شیمیایی و فیزیکی مانند (مواد محلول، دما، EC، PH، کدورت، کلرور، سولفات، نیتریت، نیترات، آمونیوم، DO، COD و نیتروژن) برای یک دوره یک ساله اندازه گیری شدند، نتایج ارزیابی و با مقررات مدیریت کیفیت منابع آب ایران آنالیز و مطابقت داده شد. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد مهم ترین دلایل برای آلودگی در حوضه سد قدرونی تاثیر پساب های کشاورزی و فاضلاب های خانگی و صنعتی که در سیستم رها شده اند می باشد زیرا پارامترهایی مثل EC - مواد محلول - نیتریت - نیترات سولفات و کلرور در ایستگاه های نمونه برداری مقادیر نسبتا بالایی داشتند. همچنین مقادیر PH و دمای آب که اختلاف بالایی داشتند. با افزایش فعالیت های انسانی در این منطقه میزان آلایندگی های زیست محیطی افزایش یافته است. با توجه به مصرف سالیانه انواع کودهای شیمیایی در زمین های اطراف انتظار می رود زه آب حاصل از زمین های کشاورزی که به رودخانه های فصلی می ریزد در مقایسه با رودخانه های دایمی بیشتر کیفیت آب را متاثر سازد. مشکل آلودگی سد قدرونی که از دو رودخانه قدرون و حتکن تغذیه می شوند می تواند با هماهنگی بین دستگاهی و برنامه مدیریت منابع آب در این حوضه قابل حل باشد.

    کلید واژگان: آلودگی, کیفیت منابع آب, فاضلاب های کشاورزی, جریان های تغذیه کننده سد}
    Seyed Meysam Torabi Jorjafki, Mehdi Momeniroghabadi *, Amir Robati, Najme Yazdanpanah

    The aim of this study is to investigate water pollution in the reservoirs of seasonal river dams and to provide management suggestions to reduce pollutions. In order to establish future management strategies, we examined the quality control of water parameters in seasonal rivers. Ghadruni dam basin is one of the sources of supplying the drinking water of two cities and has a special geographical position. With the increase in the population of the region due to its industrial nature, pollution can enter the reservoir in the near future. Due to using large amounts of chemical fertilizers in the lands around the seasonal rivers, we expect that runoffs from agricultural lands, which flow into seasonal watercourses, affect the quality of their water more than permanent rivers. Rural residential areas are located near these two rivers (Hotkan and Ghadruni). For this purpose, sampling of 6 stations on the dam feeding streams and the reservoir itself has been done. We measured the biological and chemical properties of the water; because they may change due to the entry of agricultural runoff. We measured chemical and biological parameters such as dissolved solids, Temperature, EC, PH, Turbidity, chloride, sulfate, nitrite, nitrate, ammonium, DO, COD, and nitrogen for one year, The obtained results were evaluated and analyzed. The results of studies show that the most important reasons for pollution in the Ghadruni dam basin is the impact of agricultural effluents and domestic and industrial sewage left in the system. Parameters such as EC - dissolved solids, nitrite, nitrate, sulfate, and chloride at the sampling stations had relatively high values. Also, PH values and water temperature were highly different, The problem of pollution in the dam, which is fed by the Ghadrun and Hotkan rivers, can be solved by collaboration between the respected organizations and water resources management plan in this basin.

    Keywords: Pollution, Quality of water resources, Agricultural wastewater, dam feeding stream}
  • بهروز آژ براگوری، حسن کریم زادگان*، محسن محمدی گلنگش، فاطمه شریعتی، لیلا اوشک سرایی

    سابقه و هدف:

     آب و خاک از اجزای مهم اکوسیستم بوده و کاهش کیفیت آنها موجب تاثیر بر محیط زیست و کشاورزی ‏می شود، لذا ضروری است تا اثرات آفت کش ها بر منابع آب و خاک مشخص شده و با تعیین سطوح غلظت باقی مانده آنها در اراضی ‏کشاورزی بویژه شالیزارها در جهت کنترل و مدیریت آنها اقدام شود. از این رو، هدف از از این مطالعه تعیین و ارزیابی سطح غلظت باقی ‏مانده آفت کش های ارگانوفسفره در نمونه های آب و خاک اراضی شهرستان رودبار و بررسی وضعیت اکوتوکسیکولوژی آنها می باشد.‏

    مواد و روش ها

    در این تحقیق، تعدد 12 ایستگاه با استفاده از روش سیستماتیک تصادفی در اراضی شالیزاری شهرستان رودبار تعیین شد. ‏در مجموع، 24 نمونه شامل 12 نمونه آب و 12 نمونه خاک برداشت گردید. نمونه برداری از آب در بطری های 1 لیتری تیره رنگ و نمونه-‏برداری خاک از لایه سطحی مطابق با روش استاندارد انجام گرفت. تمامی نمونه ها درون یخدان حاوی یخ خشک به آزمایشگاه منتقل ‏شدند. اندازه گیری سموم آفت کش ارگانوفسفره با استفاده از روش استاندارد ‏EPA 8041b‎‏ صورت گرفت. تمامی آنالیزها توسط دستگاه ‏گازکروماتوگرافی با دتکتور جرمی در شرکت آریا شیمی شریف انجام شد. به منظور بررسی وضعیت اکوتوکسیکولوژی آفت کش ها از دو ‏پایگاه داده به نام های مرکز ملی اطلاعات آفت کش ها و پایگاه داده ویژگی های آفت کش ها استفاده شد. این دو پایگاه اطلاعاتی وابسته به ‏دانشگاه ایالتی اورگان، آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا و دانشگاه هرتفوردشایر می باشند. تحلیل آماری داده ها شامل تجزیه واریانس ‏با استفاده از آزمون آنووای یکطرفه، مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون دانکن، همبستگی به روش پیرسون و آنالیز مولفه های اصلی به ‏روش کوواریانس انجام شد. ‏

    یافته ها

    بر اساس نتایج، در نمونه های آب و خاک اراضی شالیزاری رودبار تعداد 11 آفت کش ارگانوفسفره شناسایی گردید. اتیون (نام ‏تجاری ستیون) در خاک و دیازینون (نام تجاری بازودین) در آب دارای بیشترین مقدار غلظت باقی مانده بودند. ایستگاه های شیخعلی ‏طوسه1و2 و میرزاگلبند1 با مقدار 05/4، 99/3 و 49/3 میکروگرم بر کیلوگرم بیشترین مقدار بقایای سم اتیون در خاک را داشتند. همچنین، ‏ایستگاه های شیخعلی طوسه2، میرزاگلبند1 و حلیمه جان به ترتیب با 96/3، 71/1 و 68/1 میکروگرم بر لیتر دارای بیشترین مقدار آفت کش ‏دیازینون در نمونه های آب بودند. نتایج نشان داد که اراضی پایین دست در محدوده امام زاده هاشم در مقایسه با اراضی بالادست در محدوده ‏شهر رودبار دارای غلظت باقی مانده و بار آلودگی بیشتری هستند. میانگین غلظت باقی مانده در نمونه های خاک (987/0 میکروگرم بر ‏کیلوگرم) بیشتر از نمونه های آب (304/0 میکروگرم بر لیتر) بدست آمد. بر اساس نتایج آفت کش های دیازینون، متیل پاراتیون، آزینفوس ‏متیل، مالاتیون و اتیون در ایستگاه های مورد مطالعه اختلاف معنی داری را نشان دادند. مقایسه میانگین غلظت باقی مانده آفت کش ها با ‏ویژگی های فیزیکوشیمیایی و اکوتوکسیکولوژی آنها نشان داد که از نظر پتانسیل خطر و سمیت برای آبزیان، غلظت آفت کش های ‏بتاموینفوس، مالاتیون (مالتوس) و آزینفوس متیل (گوزاتیون ام) به ترتیب با 043/0، 573/0 و 272/0 میکروگرم بر لیتر بسیار بالا بوده که این ‏آفت کش ها را در وضعیت خطر بالا و سمی برای آبزیان منطقه قرار داده است. ‏

    نتیجه گیری

    استفاده بیش از اندازه از سموم در اراضی کشاورزی باعث ایجاد مشکلات زیست محیطی شده است. در نتیجه، پایش و ارزیابی ‏بقایای آفت کش ها در اراضی شالیزاری بسیار مهم بوده زیرا پساب های آلوده از مزارع برنج به طور مستقیم به رودخانه ها تخلیه می شوند. با ‏توجه به سطوح بالای غلظت باقی مانده برخی از آفت کش های ارگانوفسفره در منطقه ضروری است تا به منظور پیشگیری، کنترل و کاهش ‏آلودگی ضمن نظارت کارشناسان، دوره های آموزشی در مورد آشنایی کشاورزان با خطرات آفت کش ها برگزار گردد. همچنین به منظور ‏مبارزه غیر شیمیایی با آفات، پیشنهاد می شود که از زنبور تریکوگراما بصورت تریکوکارت جهت مبارزه با کرم ساقه خوار برنج، تله های ‏رنگی و مواد جلب کننده در شالیزارها استفاده گردد. ‏

    کلید واژگان: شالیزار, ارگانوفسفره, بوم سم شناسی, آفت کش, آلودگی. ‏}
    Behrooz Azh Baragoori&Lrm, Hasan Karimzadegan *, Mohsen Mohammadi, Fatemeh Shariati Feizabadi, Leila Ooshaksaraei
    Background and Objectives

    Since water and soil are important components of the ecosystem ‎and their quality reduction affects the environment and agriculture, it is necessary to determine ‎the effects of pesticides on soil and water resources and determine their residual concentration ‎levels in the land. Agriculture, especially paddy fields, should be controlled and managed. ‎Therefore, the purpose of this study is to determine and evaluate the level of residual ‎concentrations of organophosphate pesticides in soil and water samples of Rudbar County and to ‎investigate their ecotoxicological status.‎

    Materials and Methods

    In this study, the multiplicity of 12 stations was determined using a ‎systematic random method in the paddy lands of Rudbar County. In total, 24 samples including ‎‎12 water samples and 12 soil samples were collected. Water sampling was performed in 1-liter ‎dark-colored bottles and soil sampling was performed from the surface layer according to the ‎standard method. All samples were transferred to a laboratory in a freezer containing dry ice. ‎Organophosphate pesticides were measured using the EPA 8041b standard method. All analyzes ‎were performed by gas chromatography with the mass detector in Aria Shimi Sharif Company. To ‎study the ecotoxicological status of pesticides, two databases named National Pesticide ‎Information Center and Pesticide Properties Database were used. The two databases are affiliated ‎with Oregon State University, the US Environmental Protection Agency, and the University of ‎Hertfordshire. Statistical analysis of the data included analysis of variance using one-way ‎ANOVA test, comparison of means using Duncan's test, correlation using Pearson's method, and ‎analysis of principal components using the covariance method.‎

    Results

    Based on the results, 11 organophosphate pesticides were identified in water and soil ‎samples of Rudbar paddy fields. Ethion in soil and Diazinon in the water had the highest residual ‎concentrations. Sheikh Ali Tues 1 and 2 and Mirzagolband 1 stations with the values of 4.55, ‎‎3.99 and 3.49 ug/kg had the highest amount of Ethion toxin residues in the soil. In addition, ‎Sheikh Ali Tues 2, Mirzagolband 1, and Halimeh-Jan stations with 3.96, 1.71, and 1.68 ug/L, ‎respectively, had the highest amount of Diazinon pesticide in water samples. The results showed ‎that the downstream lands in the area of Imamzadeh-Hashem compared to the upstream lands in ‎Rudbar city have a higher concentration and load of pollution. The mean concentration remaining ‎in soil samples (0.987 ug/kg) was higher than in water samples (0.304 ug/L). Based on the results ‎of pesticides Diazinon, Methyl Parathion, Azinphos Methyl, Malathion, and Ethion in the studied ‎stations showed a significant difference. A comparison of the mean residual concentrations of ‎pesticides with their physicochemical and ecotoxicological properties showed that in terms of ‎potential risk and toxicity for aquatic organisms, the concentrations of BetaMevinephos, ‎Malathion, and Azinphos Methyl pesticides were 0.043, 0.573, and 0.272 ug/kg, respectively. Has ‎been very high, which has put these pesticides in a situation of high and toxic danger to aquatic ‎organisms in the region.‎

    Conclusion

    Extreme use of pesticides on agricultural land has caused environmental problems. ‎As a result, monitoring and evaluation of pesticide residues in paddy fields are very important ‎because contaminated effluents are discharged directly from rice fields into rivers, depending on ‎several factors. Due to the high levels of residual concentrations of some organophosphate ‎pesticides in the region, it is necessary to hold training courses on farmers' familiarity with the ‎dangers of pesticides to prevent, control, and reduce pollution under the supervision of experts. ‎Also, to fight non-chemically against pests, it is suggested to use the Trichogramma bee in the ‎form of Trichocart to fight the rice stem-eating worm, colored traps, and attractants in paddy ‎fields.‎

    Keywords: Ecotoxicology, Organophosphate, Paddy field, Pesticide, Pollution‎}
  • محمدمهدی محمدی، مهدی ذاکری نیا*، محمد نوری تیرتاش

    طی چند دهه گذشته، شیوه های مدیریتی متعددی با هدف مدیریت حجم و بار آلایندگی زه‎آب در اراضی کشاورزی معرفی و مورد بررسی قرار گرفته اند که زهکشی زیرزمینی کنترل شده (CTD) یکی از این روش ها است. علیرغم اهمیت ارزیابی نتایج بکارگیری CTD، تاکنون بیشتر یافته ها و ارزیابی های صورت گرفته، ناشی از مطالعات در مقیاس مزرعه بوده و تاثیرات اجرای آن بر روند کیفیت و کمیت زه‎آب در مقیاس حوضه آبریز (پس از خروج از مزرعه تا رسیدن به نقطه تخلیه) به خوبی مورد بررسی قرار نگرفته است. در این پژوهش اثرات زهکشی زیرزمینی کنترل‎شده بر بار رسوب، نیتروژن کل و نیتروژن محلول (نیترات) در حوضه آبر یز قره سو استان گلستان و با استفاده از مدل AnnAGNPS مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور انطباق بیشتر داده های هواشناسی مورد استفاده در مدل با شرایط اقلیمی منطقه در زمان بهره برداری از پروژه زهکشی زیرزمینی، از میانگین پنج سال آماری 1395 تا 1399 استفاده شد (سال های وقوع هر سه وضعیت نرمال، ترسالی و خشکسالی). به منظور واسنجی و صحت سنجی مدل، سال های آبی 1397-1396 (واسنجی) و 1398-1397 (صحت سنجی) انتخاب گردید. درجه انطباق بین داده های مشاهداتی و شبیه‎سازی شده رواناب خروجی از حوضه، با استفاده از نمایه‎های ضریب کارایی مدل (E) ، RSR وPBIAS محاسبه و به ترتیب به میزان 85/0، 48/0 و 6/2- برای دوره واسنجی و 76/0، 44/0 و 9/10- برای دوره صحت سنجی به دست آمد. این مقادیر برای پارامتر رسوب به ترتیب 73/0، 43/0 و 7/31- (واسنجی) و 66/0، 54/0 و 1/29- (صحت‎سنجی) بود. نتایج نشان داد که مدل در شبیه سازی پارامترهای مورد بررسی، از کارآیی مناسبی برخوردار است. دو سناریوی عمق 2/0متر (CTD0.2) و عمق 6/0متر (CTD0.6) به ترتیب برای کنترل بیش از حد زهکشی و عمق توصیه شده برای کنترل زهکشی انتخاب گردید. برای سناریوی CTD0.6، نتایج شبیه‎سازی‎های مدل حاکی از کاهش اندک رواناب (6/3%) و کاهش نیتروژن کل (28/15%) و نیتروژن محلول (12/46%) در خروجی دهانه رودخانه قره سو (در طول فصل رشد) بود. افزایش بار رسوب ناشی از اجرای سناریوی CTD0.6 در طول فصل رشد، 6/7% بود. برپایه نتایج مدل، کنترل زهکشی زیرزمینی در عمق تقریبی 6/0متر، نقطه تعادل مناسبی برای کاهش بار نیتروژن و رسوب در مقیاس حوضه آبریز می باشد.

    کلید واژگان: زهکشی کنترل شده, آلایندگی, حوضه آبریز, AnnAGNPS}
    MohammadMahdi Mohammadi, Mehdi Zakerinia *, Mohammad Noori Tirtash
    Introduction

    The entry of pollutants from agricultural land into water bodies is one of the most environmental issues connected to the tile drainage systems. Also leaching of drain water may cause the required nutrients for crop growth becomes out of reach. Thus, applying Best Management practies (BMPs) to relief the side effects of agricultural tile drainage systems is crucial. Over the past few decades, several BMPs have been introduced and studied with the aim of manage and control the volume and pollutants amount of tile drain water in agricultural lands, of which Controlled Tile Drainage (CTD) is one of them. Due to difficulty and costly nature of long-term monitoring programs, which is often used to assess impacts of applying BMPs on non-point source pollution, the AnnAGNPS model developed by USDA is a reliable alternative to simulate an effect of applying CTD at the watershed scale. AnnAGNPS, a comprehensive computational model that evolved from AGNPS, was designed for evaluating non-point pollutant loadings in agricultural watersheds and river basins. Briefly, AnnAGNPS is a distributed parameter simulation model that subdivides a watershed into small, homogeneous subwatersheds called “cells.” Cells are interconnected by stream channels called “reaches” In this study, an impact assessment of applying CTD on Total Suspended Sediment (TSS), Total Nitrogen (N total), Dissolved Nitrogen (N dissolved) and Surface Runoff were evaluated by AnnAGNPS at the Qharesu Watershed.

    Methods

    Qharesu watershed with an area of about 1670 square kilometers is one of the watersheds of Golestan province, which is surrounded by the Gorganrud watershed area from the north and east, Nekarud watershed in the south and the Gorgan Bay from the west. Finally, it is discharged into this bay. An average meteorological data of 5 statistical years of 2016 to 2020, used as a model input data in order to further adapt to the climatic conditions of the region in future, when tile drainage system is operated. The surface runoff data and suspended sediment load were also obtained from the Siah-Ab hydrometric station (outlet point of Qharesu watershed). Calibration and validation of the model performed by runoff and TSS observation data, in which the degree of confirmity between observation data and model output data performed by using three indices of Nash-Sutcliffe, RSR, and PBIAS.Two tile drain depth scenarios were examined in detail to mimic tile drainage control: The depth of 0.2m (CTD0.2) as an extensive controlled drainage and the depth of 0.6m (CTD0.6) as the recommended depth in the growing season for controlled drainage. The depth of the drainage base considered 1.1m as a reference condition as well.

    Results

    The results showed that the model is reliable for simulating the studied parameters. The indices of E, RSR and PBIAS for runoff were 0.85, 0.48 and -2.6 for the calibration period and 0.76, 0.44 and -10.9 for the validation period respectively. These numbers were 0.73, 0.43 and -31.7 (calibration) and 0.66, 0.54 and -29.1 (validation) for sediment data.The AnnAGNPS model predicted a slight decrease in runoff and total nitrogen and a moderate decrease in dissolved nitrogen at the outlet of the Qharaesu River under the CTD0.6 scenario (during the growing season). Also, the increase in sediment load due to CTD0.6 was almost negligible. Based on the model results, Controlled drainage to a depth of approximately 0.6m below ground level is a suitable equilibrium point for reducing nitrogen and sediment loads at the watershed scale. Considering the importance of the outlet point of Gharesu, which is discharged to Gorgan bay, and since a significant part of tile drainage system in this watershed has not been impelemented yet, applying controlled tile drainage system is possible at a lower cost and more comfortable. Therefore, the possibility of applying CTD0.6 scenario should be on the agenda of authorities.

    Keywords: Controlled drainage, Pollution, Watershed, AnnAGNPS}
  • آزاده صفادوست*، ساناز غنی زاده، محسن نائل

    این پژوهش به منظور بررسی اثر نوع گیاه (گندم و یونجه) و شیب زمین (5 و 20 درصد) بر آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی در یک خاک لوم رسی انجام گرفت. خاک های نمونه برداری شده در داخل جعبه های فلزی که دارای یک خروجی برای زه آب و یک خروجی برای رواناب بود، ریخته و گیاهان گندم و یونجه در آنها کاشته شد. پس از رشد گیاه محلول کلرید پتاسیم 0/05 مولار به سطح خاک اضافه و آبیاری با استفاده از شبیه ساز باران با شدت 64 میلی متر در ساعت به مدت دو ساعت انجام شد. سپس میزان کلرید و پتاسیم در نمونه های برداشت شده از رواناب و زه آب اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که غلظت اندازه گیری شده پتاسیم به علت ویژگی قابل جذب بودن آن کمتر از کلر بود. منحنی های رخنه کلر و پتاسیم نشان داد که شیب زمین و نوع کشت انتقال کلر و پتاسیم را تحت تاثیر قرار می دهد. زمان رسیدن به نقطه اوج منحنی های کلر و پتاسیم در رواناب به ترتیب کشت گندم با شیب 20 درصد > کشت یونجه با شیب 20 درصد > کشت گندم با شیب 5 درصد > کشت یونجه با شیب 5 درصد  بود؛ و در زه آب به صورت کشت یونجه با شیب 5 درصد >  کشت گندم با شیب 5 درصد > کشت یونجه با شیب 20 درصد > کشت گندم با شیب 20 درصد تغییر کرد. در هر شیب، پوشش گیاهی فشرده یونجه نسبت به گندم میزان آلودگی کلر و پتاسیم را در رواناب کاهش داد، در حالی که در زه آب  به علت توسعه سیستم ریشه ای بزرگتر و عمیق تر، سبب آبشویی بیشتر هر دو ردیاب گردید. بر اساس مطالعه انجام شده تغییر پوشش سطحی گیاهی از گندم به یونجه در زمین های شیب دار برای جلوگیری از آلودگی آب های سطحی پیشنهاد می شود؛ اگرچه فاکتورهای دیگری مانند اقلیم، بافت و ساختمان خاک نیز باید مورد توجه قرار گیرد

    کلید واژگان: آبشویی, آلودگی, ردیاب, سیستم ریشه ای, منحنی رخنه}
    A. Safadoust*, S. Ghanizadeh, M. Nael

    This study was conducted to investigate the effects of vegetation type (Alfalfa and Wheat) and slope (5% and 20%) on runoff and drainage pollution in clay loam soil. Sampled soils were repacked in the box with one soil drainage outlet and one surface flow outlet and were cultivated by wheat or alfalfa. A solution containing 0.05 M KCl was poured quickly and uniformly, over the surface of each box, after plant growth. Simulated rainfall was applied to the soil box with the intensity of a constant rate of 64 mm h-1 for 2 hours immediately. Then the concentration of Cl- and K+ were measured in the collected samples of runoff and the drainage outlet. Results showed that the measured concentration of K+ was lower than the Cl- concentration as a result of its absorbable property. The breakthrough curves (BTCs) of Cl- and K+ showed that slope and vegetation type affected the transport of Cl- and K+. The peak of the BTCs for Cl- and K+ in runoff ranked in the order of wheat and 20% slope> alfalfa and 20% slope> wheat and 5% slope> alfalfa and 5% slope, and in the drainage changed to alfalfa and 5% slope> wheat and 5% slope> alfalfa and 20% slope> wheat and 20% slope. For each slope, the intensive vegetation cover of alfalfa than wheat considerably reduces Cl- or K+ pollution in runoff; whereas drainage development of larger and deeper root systems was the cause of higher leached concentrations for both tracers. Based on our research changes in soil surface vegetation cover from wheat to alfalfa are suggested in slope land to prevent surface water pollution; although other factors such as the climate, soil texture, and structure should also be considered.

    Keywords: Leaching, Pollution, Tracer, Root system, Breakthrough curve}
  • علیرضا توکلی*، بهمن یارقلی، احمد اخیانی
    کروم از جمله فلزهای سنگین و سمی برای ریز جانداران، حیوان ها و گیاهان محسوب می شود که در صورت استفاده از منابع آن، به یک آلاینده جدی محیط زیست تبدیل خواهد شد. غلظت های بالای کروم به عنوان عاملی تنش زا برای گیاهان به شمار می رود که می تواند به عنوان یک عامل محدودکننده رشد، خصوصیات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاهان را تحت تاثیر قرار دهد. باتوجه به وجود معدن فعال کرومیت در منطقه فرومد شهرستان میامی استان سمنان، این تحقیق برای تعیین وضعیت آلودگی کروم در منابع آب، خاک منطقه و نمونه های گیاهی انجام شده است. براین اساس و برای شناخت، اقدام به نمونه گیری هم زمان از کلیه منابع آب منطقه اعم از چاه، چشمه و قنات شده و علاوه بر تجزیه کیفی و تعیین عناصر (آنیون ها و کاتیون ها)، اقدام به تعیین میزان غلظت عنصر کروم کل در آزمایشگاه تخصصی موسسه تحقیقات خاک و آب کشور گردید. نتایج حاکی از وجود کانون های آلودگی در مناطق فرومد، پل ابریشم، استربند، کلاته سادات است. نمونه گیری از محصولات زراعی، باغی و گیاهان دارویی منطقه، نشان داد که میزان جذب کروم در گیاه فلفل به عنوان محصول شاخص ملی منطقه، کمتر از حد مجاز بوده (کمتر از 1 میلی گرم بر کیلوگرم) و نگرانی ‎های اولیه را تا حد زیادی برطرف نموده است. میزان جذب کروم کل در محصول پسته و گلابی نیز در حد مجاز است که می توانند در برنامه کشت منطقه موردتوجه قرار گیرند. ازآنجایی که میزان جذب کروم در دانه کنجد، گندم، یونجه، محصول انجیر و برخی محصولات بالاتر از حد مجاز است، بایستی از طریق سیاست های تشویقی برای اصلاح الگوی کشت و جایگزینی آن با محصولات آلوده اقدام گردد. آلودگی منابع خاک منطقه به کروم در 32 نقطه مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که تقریبا تمامی انواع نمونه های خاک بیش از حد مجاز دچار آلودگی کروم هستند (دامنه 386-142 میلی گرم در کیلوگرم). نتایج نشان داد که میزان غلظت کروم کل در چهار نمونه آب شرب فرومد و پل ابریشم قبل از تصفیه  5/123، 2/107، 127 و 6/110 میکروگرم در لیتر بعد از تصفیه صفر، 7/6، صفر و 2/4 میکروگرم در لیتر بوده است که حاکی از اثربخش بودن به کارگیری روش اسمز معکوس در تصفیه آب برای مصارف شرب و کشاورزی خانگی می باشد.
    کلید واژگان: آلودگی, جذب کروم کل, غلظت کروم, فرومد}
    Ali Reza Tavakoli *, Bahman Yargholi, Ahmad Akhyani
    Chromium is one of the heavy and toxic metals for microorganisms, animals, and plants, which the use of the sources that contain them may lead to serious environmental pollutants. High concentrations of chromium are considered a stress factor for plants that can affect plants' physiological and biochemical properties as a growth-limiting factor. Due to an active chromite mine in the Forumad area of ​​Mayamey city, Semnan province, this research is to determine the status of chromium contamination in water resources, the soil of the region, and plant samples. Regarding the mentioned issue and for the identification, simultaneously sampling of all water resources in the region, including wells, springs, and aqueducts, are implemented. Besides the qualitative analysis and determination of ions (anions and cations), the total chromium concentration is investigated in the Soil and Water Research Institute. The results indicate pollution centers in the areas of Forumad, Pole Abrisham, Estarband, Kalateh-ye Sadat. A sampling of crops, horticulture, and medicinal plants in the region showed that the amount of chromium adsorption in pepper as a national index product of the region was less than the allowable limitation (less than 1 mg/kg), and the initial concerns were largely resolved. The absorption of total chromium in pistachio and pear crops is also within the allowable range, considered in the region's cultivation program. Since the absorption of chromium in sesame seeds, wheat, alfalfa, figs, and some crops is higher than the allowable level, incentive policies should be implemented to improve the cultivation pattern and replace it with contaminated crops. Contamination of soil sources in the region with chromium was investigated at 32 points. The results showed that almost all soil samples are more contaminated with chromium (range 386-142 mg/kg). The results showed that the concentration of total chromium in the four samples sent from Forumad and the Pole Abrisham before treatment was 123.5, 107.2, 127, and 110.6 μg / l after treatment of zero, 6.7, zero, and 4.2 μg / l, which indicates the use of reverse osmosis in drinking water.
    Keywords: Chromium concentration, Forumad, Pollution, Total chromium adsorption}
  • رضا امین فر، احمد لندی*، سعید حجتی

    گرد و غبار یکی از مهمترین آلاینده های زیست محیطی است که حاوی ذرات معلق و فلزات سنگین می باشد. این مطالعه در سال 1397، با هدف بررسی میزان غلظت و تعیین توزیع فلزات سنگین گرد و غبار در اطراف کانون غبار هویزه- خرمشهر انجام شد. 30 نقطه  ازمناطق مختلف شهری و روستایی جهت بررسی فلزات سنگین ذرات گرد و غبار فرونشست شده با استفاده از تله های رسوبگیر تیله ای در ارتفاع 3 تا 4 متری از سطح زمین، نمونه برداری شد. نتایج نشان داد که مقادیرغلظت فلزات سنگین ذرات گرد و غباربه ترتیب منگنز˂ روی˂ کروم˂ نیکل˂ سرب˂مس˂ کبالت˂ جیوه می باشد. همچنین بیشترین میزان غلظت فلزات سنگین در مناطق جنوبی منطقه مطالعاتی  مشاهده گردید که فعالیت میادین نفتی زیاد بوده است. کمترین مقادیر غلظت عناصرسنگین گرد و غبار نیز در مناطق مسکونی روستایی مشاهده شد. در عمده ایستگاه های مطالعاتی، دو فاکتور غنی شدگی و زمین انباشت در عناصر سنگین در ذرات گرد و غبار  بیشتر از خاک سطحی کانون غبار می باشد. مقادیر شاخص زمین انباشت در ذرات گرد و غبار و نیز در خاک سطحی برای فلزات جیوه، سرب و منگنز (3 ˂I geo  ≥ 2) در محدوده آلودگی متوسط تا زیاد قرار دارند که حاکی از تاثیرپذیری فراوانی این عناصر به طور عمده از منابع مختلف انسان زاد می باشد. نتیجه آنالیز خوشه ای با روش تجزیه مولفه اصلی کاملا مطابقت دارد و می تواند بیانگر چند منشا مختلف (آلاینده های نفتی، صنعتی و ترافیکی) فلزات سنگین در گرد و غبار باشد.

    کلید واژگان: آلودگی, ضریب همبستگی, غنی شدگی, فلزات سنگین, گرد و غبار}
    Reza Aminfar, Ahmad Landi *, Saeid Hojati

    Dust is one of the most important environmental pollutants, containing particulate matter and heavy metals. The aims of this study were to determine the pollution level and to identify the distribution pattern of heavy metals in dust samples collected around the Hoveyzeh - Khorramshahr dust center. Thirty points from different urban and rural areas were taken using marble sediment traps to examine the heavy metals contents of the dust particles. The results showed that the concentrations of heavy metals in dust particles follows the order Mn > Zn >Cr > Ni > Pb > Cu > Co. Also, the highest values of enrichment factor were found in the southern parts of the study area, where the oil fields activities are predominant. The lowest concentrations of heavy metals were also observed in rural areas. In most of the stations, both values of enrichment factor and geo-accumulation index were higher in dust samples compared to those of soil samples. The values of geo- accumulation index for Hg, Pb, and Mn elements in dust particles and soil samples were in the range of medium to high pollution (2 ≥ I geo ˂ 3), indicating the impact of various human resources on distribution of these elements. The result of cluster analysis is fully consistent with the results of Principal Component Analysis (PCA), indicating several sources deriving from human activities including oil, industrial and traffic on heavy metals distribution in dust samples.

    Keywords: Correlation Coefficient, Dust, Enrichment factor, heavy metal, Pollution}
  • رضا مقصودی، جهانگیر عابدی کوپایی*، رسول میرعباسی نجف آبادی

    رودخانه از مهمترین منابع برداشت آب جهت شرب وکشاورزی می باشد. از این رو ارزیابی و مدلسازی کیفیت آب رودخانه ها و بررسی تاثیرات کیفی آن بر زندگی انسان، جانداران و محیط زیست غیر قابل انکار است. در این پژوهش، کیفیت آب رودخانه بهشت آباد با استفاده از مدل شبیه سازی QUAL2Kw، شبیه سازی شد. کیفیت آب این رودخانه در دو سرشاخه تشکیل دهنده آن، با طراحی دو سناریو جهت بهبود آن در پایین دست، تحلیل گردید. پارامتر های کیفی شبیه سازی شده (دما، EC، TS، DO، BOD، COD، pH، نیترات، اورتوفسفات، آمونیوم و کلیفرم مدفوعی) در دو سناریو با دبی متفاوت شبیه سازی شدند. نتایج نشان می دهد با جلوگیری از تخلیه آب رودخانه های بالادست (کیار و جونقان) به دلیل آلودگی زیاد و همچنین اضافه شدن آب چشمه باغ رستم در ادامه مسیر، کیفیت آب این رودخانه در پایین دست بهبود خواهد یافت. از جمله غلظت BOD از مقدار 32/7به 23/4 mg/L، غلظت پارامتر COD از 30/19 به mg/L12، غلظت پارامتر DO از 9/4 به mg/L 9/5  و غلظت پارامتر کلیفرم مدفوعی از 1500 به MPN/100 mL160 بهبود خواهد یافت.

    کلید واژگان: رودخانه بهشت آباد, برداشت آب, کیفیت آب, آلودگی, QUAL2K}
    Reza Maghsoudi, Jahangir Abedi Koupai *, Rasoul Mir Abbasi Najafabadi

    The river is one of the most important water sources for drinking and agriculture. Therefore, evaluating and modeling the water quality of rivers and examining its qualitative effects on human life, living things, and the environment is undeniable. In this study, the water quality of the Beheshtabad River was simulated using the QUAL2Kw simulation model. The water quality of this river in its two tributaries was analyzed by designing two scenarios to improve it downstream. The simulated qualitative parameters (temperature, Ec, TS, DO, BOD, COD, pH, nitrate, orthophosphate, ammonium, and fecal coliform) were simulated in two scenarios with different flow rates. The results show that by preventing the discharge of water from the upstream rivers (Kiar and Juneqan) due to high pollution and also the addition of water from Bagh-e-Rostam spring along the route, the water quality of this river will improve downstream. Including BOD concentration will improve from 7.32 to 4.23 mg /L, COD parameter concentration will improve from 19.30 to 12 mg/L, DO parameter concentration from 4.9 to 5.9 mg/L, and fecal coliform parameter concentration from 1500 to MPN/100 mL160.

    Keywords: Beheshtabad River, water abstraction, Water quality, Pollution, QUAL2K}
  • هاجر مریخ پور، بهاره لرستانی*، مهرداد چراغی
    رسوبات یکی از مهم ترین منابع در بررسی تاریخچه آلودگی های یک بوم سازگان آبی می باشند و به عنوان یک مخزن و حامل برای آلاینده ها در محیط های آبی عمل می کنند. هدف از این تحقیق ارزیابی درجه آلودگی عناصر سنگین در سد کلان ملایر و بررسی کیفیت آن براساس سه شاخص تعیین کیفیت رسوب بود. در این مطالعه، عناصر سنگین مانند آرسنیک، کادمیم، کروم، مس، منگنز، جیوه، نیکل و روی در 12 ایستگاه از رسوبات بستر رودخانه و دریاچه سد اندازه گیری شدند. سپس، کیفیت رسوبات توسط شاخص زمین انباشت، شاخص آلودگی و فاکتور غنی شدگی تعیین شد. بیش ترین مقادیر شاخص آلودگی به ترتیب به آرسنیک (520/2)، نیکل (225/1) و جیوه (138/1) اختصاص داشت. نتایج برآورد شاخص ها نشان داد بیش ترین مقدار مربوط به عناصر آرسنیک، نیکل و جیوه در ایستگاه های 9 تا 12 بود. آنالیز مولفه اصلی داده های بدست آمده را تایید کرد و دو مولفه بیش از 85 درصد واریانس را به خود اختصاص داده و مقدار ارزش ویژه بیش تر از واحد داشت. تمام عناصر سنگین بررسی شده (به جز منگنز) وابستگی مثبتی با یکدیگر داشتند. با توجه به موقعیت ایستگاه های 9 تا 12 که در نزدیکی مزارع کشاورزی قرار دارند، بالا بودن میزان غلظت برخی عناصر سنگین در این ایستگاه ها را می توان ناشی از منابع انسانی و طبیعی همچون استفاده بیش از حد از نهاده های کشاورزی، کاربرد سموم و کود شیمیایی و ورود زه آبهای اراضی زراعی نسبت داد.
    کلید واژگان: آلودگی, رسوب, زمین انباشت, غنی شدگی, فلزات سنگین}
    Hajar Merrikhpour, Bahare Loredtani *, Mehrdad Cheraghi
    Sediments are the most important sources in the study of aquatic ecosystems. Bottom marine sediments are sensitive indicators for monitoring pollutants as they act as a sink and a carrier for contaminations in aquatic environment. The objective of this research was to evaluate the degree of heavy metal contamination in Kalan Malayer dam and the extent of sediment quality according to three indices. In this study, heavy metals such as As, Cd, Cu, Cr, Mn, Hg, Ni and Zn in 12 station were measured of lake bed sediments. Then, sediment quality was analyzed by calculating of geo-accumulation index, pollution index and enrichment factor. The highest amount of pollution index respectively belonged to As (2.520), Ni (1.225) and Hg (1.138). The results obtained from pollution index, geo-accumulation index and enrichment factor indicated that the As, Ni and Hg were high in 9 to 12 stations. Multivariate principal component analysis (PCA) was performed on the indices data, and two components were extracted which explain 85% of the total variance, and the eigenvalues >1. All heavy metals (except Mn) had positive coefficients with each other. The stations 9 to 12 were located near agricultural farms and the high concentration of some heavy metals in these stations can be due to human and natural resources such as excessive use of agricultural field, the intensive use of pesticides and the entrance of chemical fertilizers aquifers.
    Keywords: Enrichment, Geo-accumulation, Heavy metals, Pollution, Sediment}
  • مهدی تفویضی*، محمد بابااکبری، محمدامیر دلاور

    میکروپلاستیک ها ذرات پلاستیک کوچکتر از 5 میلی متر هستند که به عنوان آلاینده های نوظهور شناخته می شوند. تاکنون بیشتر تحقیقات درباره میکروپلاستیک ها در اکوسیستم های آبی انجام شده و درباره اثرات این ذرات بر ویژگی های بیولوژیکی و آنزیمی خاک اطلاعات محدودی وجود دارد. بنابراین، هدف از انجام این تحقیق، بررسی تاثیر ذرات میکروپلاستیک پلی اتیلنی بر برخی ویژگی های خاک شامل معدنی شدن کربن آلی و تنفس تجمعی خاک، کربن توده زنده میکروبی و فعالیت آنزیم های فسفاتازهای اسیدی و قلیایی خاک بود. برای این منظور، ذرات میکروپلاستیک از جنس پلی اتیلن سبک با ابعاد 1 تا 5/0 میلی متر در سطح یک، دو و چهار درصد وزنی-وزنی به خاک اضافه شد. دوره خوابانیدن برای بررسی ویژگی های بیولوژیکی و فعالیت آنزیم ها به ترتیب  87 و 45 روز بود. نتایج نشان داد که ذرات میکروپلاستیک میزان معدنی شدن کربن آلی و تنفس تجمعی خاک را افزایش داد. کربن توده زنده میکروبی خاک در اوایل دوره خوابانیدن (روزهای 3 و 17) افزایش پیدا کرد و در ادامه مقدار آن در مقایسه با تیمار شاهد کاهش یافت. ذرات میکروپلاستیک اثر منفی بر فعالیت آنزیم های فسفاتاز اسیدی و قلیایی داشت و میزان فعالیت هر دو کاهش یافت. بیشترین مقدار کاهش مربوط به سطح 4% میکروپلاستیک بود. میزان کاهش فعالیت آنزیم فسفاتاز اسیدی تحت تاثیر ذرات میکروپلاستیک، بیشتر از آنزیم فسفاتاز قلیایی بود. به طورخلاصه، نتایج مطالعه حاضر نشان داد که ذرات میکروپلاستیک می تواند میزان تنفس خاک را افزایش دهد، اما بر میزان فعالیت آنزیم های فسفاتاز اثر بازدارنده دارد.

    کلید واژگان: آلاینده های نوظهور, پلاستیک, آلودگی, آنزیم خاک}
    Mehdi Tafvizi *, Mohammad Babaakbari, MohammadAmir Delavar

    Microplastics are plastic particles smaller than 5 mm that are known as emerging contaminants. Most research about microplastics has been performed in aquatic ecosystems and there is limited information about the effects of these particles on soil biological and enzymatic properties. Therefore, the aim of this research was to evaluate the effect of Microplastic particles on some soil properties included basal and cumulative respiration, microbial biomass carbon as well as soil acid and alkaline phosphatase activity. For this purpose, Low-density polyethylene (LDPE) microplastic particles (diameter 0.5 - 1 mm) added to the soil (1, 2 and 4 % w/w). Incubation times for investigation of soil properties and enzymes activity were 87 and 45 days, respectively. The results showed that the microplastic particles increased the soil basal and cumulative respiration rate. Soil microbial biomass carbon increased during the 3th to 17th days of incubation, but decreased after that when compared to control treatment. LDPE Microplastic particles had a negative effect on the activity of acid and alkaline phosphatase and decreased them. The highest decline was related to the microplastic level of 4%. The rate of decrease in acid phosphatase activity was more than alkaline phosphatase activity. Briefly, the results of the present study showed that the microplastic particles can increase soil respiration, but it has a negative effect on phosphatase activity.

    Keywords: emerging contaminant, plastic, Pollution, soil enzyme}
  • حمید شیروانی ایچی، سید حسن طباطبائی*، مهدی قبادی نیا، نگار نورمهناد
    سابقه و هدف

     در سیستم های آبیاری قطره ای، واکنش پذیری سطحی اندک فیلتر شن به منظور تصفیه فیزیکی-شیمیایی باعث شد محیط های فیلترکننده دیگری به کار روند که به همراه شن توانایی نگهداری آلاینده های فاضلاب را افزایش دهند. هدف از این پژوهش اولا بررسی مقایسه کاربرد شن و ژیوتکستایل همراه با زیولیت در فیلترها به منظور کاهش آلودگی نیترات در پساب و ثانیا مقایسه پارامترهای کیفی پساب دانشگاه شهرکرد با استانداردهای جهانی بود.

    مواد و روش ها

    این پژوهش در سال 1394-1393 در دانشگاه شهرکرد انجام شد. فاضلاب مورد استفاده از چاهک مشاهده ای واقع در نزدیکی درب شرقی دانشگاه شهرکرد تهیه شد. به منظور بررسی وضعیت نیترات موجود در آن، آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل تیمار شاهد Ctrl (شن بدون کاربرد زیولیت)، ژیوتکستایل بدون کاربرد زیولیت J، شن -ژیوتکستایل بدون کاربرد زیولیت SJ، شن به همراه زیولیت SZ، ژیوتکستایل به همراه زیولیت JZ و شن ژیوتکستایل به همراه زیولیت SJZ بود. تیمارها درون ستون های استوانه ای از جنس لوله های پی وی سی ریخته شد. اندازه گیری نیترات فاضلاب ورودی و پساب خروجی با دستگاه اسپکتروفتومتر انجام شد و بارمعلق، EC، pH، سدیم و مجموع کلسیم و منیزیم در فاضلاب ورودی تعیین و با استانداردها مقایسه شد. انجام آنالیز آماری با استفاده از نرم افزار SAS صورت گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد فیلترها بر مقدار نیترات پساب خروجی از ستون ها در سطح احتمال یک درصد تاثیر معنی داری داشت. تیمارهای JZ، SJZ و SZ به ترتیب با کاهش 57، 55 و 52 درصدی، بیشترین کاهش نیترات را نشان دادند. تیمار شن طبق انتظار تاثیری روی نیترات نداشت. اندازه گیری ها نشان داد میزان نیترات پساب دانشگاه شهرکرد جهت استفاده در آبیاری، از مقدار مجاز بعضی سازمان ها، کمتر بود اما مطابق استاندارد فایو برای آبیاری مناسب نبود. همچنین میزان EC (dS/m 02/1) و ذرات معلق (mg/L 6/109) طبق اکثر استانداردها بیش از حد مجاز برای آبیاری بود. حداقل و حداکثر مقدار pH به ترتیب 2/7 و 03/8 بود که از مقدار مقدار بیشینه، تمام استاندارد ها کمتر بود. SAR اندازه گیری شده پساب ورودی به فیلترها 14/2 بود که بر اساس استانداردها از نظر کاربرد در آبیاری مجاز بود.

    نتیجه گیری

    این پژوهش نشان داد فیلتر شنی به تنهایی تاثیری بر مقدار بار معلق موجود در پساب نداشت اما کاربرد ژیوتکستایل و زیولیت در فیلترهای شنی می تواند سبب کاهش آلودگی نیترات ناشی از پساب شود. مقدار سدیم و مجموع کلسیم و منیزیم موجود در پساب از مقدار مجاز آن برای استفاده در آبیاری طبق استاندارد سازمان محیط زیست آمریکا بیشتر بود. اما مقدار نسبت جذبی سدیم از مقدار مجاز آن برای استفاده در آبیاری طبق تمام استانداردها کمتر بود.

    کلید واژگان: آبیاری, آلودگی, بار معلق, فیلتر}
    Hamid Shirvani Ichi, Sayyed Hassan Tabatabaei *, Mahdi Ghobadinia, Negar Nourmahnad
    Background and objectives

    In drip irrigation systems, the low surface reactivity of the sand filter for physical-chemical treatment led to the use of other filter media that increase the retention capacity of wastewater contaminants along with the sand. The purpose of this study was firstly to compare the application of sand and geotextile with zeolite in filters to reduce nitrate pollution in wastewater and secondly to compare the quality parameters of Shahrekord University effluent with international standards.

    Materials and Methods

    This research was conducted at Shahrekord University in 2014-2015. The wastewater used in this project was prepared from an observation well located near the east door of Shahrekord University. In order to investigate the nitrate status, a factorial experiment was performed in a completely randomized design with three replications. Treatments include control treatment Ctrl (sand without application of zeolite), geotextile without application of zeolite J, sand-geotextile without application of zeolite SJ, sand with zeolite SZ, geotextile with zeolite JZ, and geotextile sand with zeolite. The treatments were poured into cylindrical columns made of PVC tubes. Inlet effluent nitrate and wastewater were measured with a spectrophotometer. The total suspended solid, EC, pH, sodium, calcium and magnesium in the effluent were determined and compared with the standards. Statistical analysis was performed using SAS software.

    Results

    The results showed that the filters had a significant effect on the effluent nitrate passed from the columns (P<0.01). JZ, SJZ, and SZ treatments showed the highest nitrate reduction with 57, 55, and 52%, respectively. Sand treatment did not affect nitrate as expected. Measurements showed that the amount of nitrate in Shahrekord University effluent for irrigation was less than the allowable amount of some organizations, but was not suitable for irrigation according to the FAO standard. Also, the amount of EC (1.02 dS/m) and suspended solid (109.6 mg/L) was too much for irrigation according to most standards, but the pH and SAR of the effluent were sufficient to be used for irrigation. The minimum and maximum pH values were 7.2 and 8.03, respectively, which were lower than the maximum value of all standards. The measured SAR of the effluent entering the filters was 2.14, which was allowed according to the standards in terms of application in irrigation.

    Conclusion

    This study showed that sand filters alone did not affect the amount of suspended load in the effluent, but using geotextiles and zeolite in sand filters can reduce nitrate pollution from effluent. The amount of sodium, and total calcium and magnesium in the effluent was higher than the allowable amount for use in irrigation according to the standards of the US Environmental Protection Agency. But the amount of sodium absorption ratio was less than the allowable amount for use in irrigation according to all standards.

    Keywords: Filter, Irrigation, Pollution, Suspended solid}
  • احمد اخوان*، احمد گلچین

    سابقه و هدف

     پسماندهای معدن سرب-روی استان زنجان حاوی غلظت بالایی از فلزات سمی مخصوصا آرسنیک هستند که می-توانند به راحتی به خاک های اطراف و مسیرآب های زیر زمینی آزاد شوند. این پسماندها در اثر ارتباط با آب ایجاد شیرابه می کنند که برای محیط زیست، توده جانوری و انسان ها بسیار خطرناک است. اما متاسفانه فرایندهای ژیوشیمیایی و کانی شناسی که رهاسازی آرسنیک از پسماندها را کنترل می کند به خوبی مطالعه نشده است. بنابراین هدف این پژوهش ارزیابی ویژگی های آبشویی آرسنیک تحت شرایط مختلف زیست محیطی است تا پارامترها و فاکتورهای کنترل کننده غلظت آن در شیرابه مشخص گردد.

    مواد و روش:

     فرایندهای متفاوت آبشویی آرسنیک از پسماندهای معدن سرب-روی در سناریوهای مختلف زیست محیطی مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور تعیین مقدار آبشویی آرسنیک درشرایط مختلف 4 پروتکل آبشویی شامل روش ویژه سمیت (TCLP) روش آبشویی بارندگی مصنوعی (SPLP)، روش آبشویی مزرعه (FLT) و روش عصاره گیری شیرابه (LEP) اجرا شد. همچنین جهت بررسی تاثیر عامل های مختلف مانند pH، زمان تماس، نسبت آب به خاک و اندازه ذرات بر مقدار آبشویی آرسنیک از پسماندهای معدن سرب-روی آزمایش های آبشویی بسته مورد اجرا قرار گرفت. روش جزءبندی شیمیایی نیز به منظور بررسی نحوه توزیع آرسنیک در بین اجزاء مختلف پسماند انجام شد. کد ارزیابی خطر (RAC) بر اساس روش جزءبندی شیمیایی برای بررسی سطح تحرک آرسنیک در پسماندها تعیین شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که در هر دو نمونه بیشترین مقدار آرسنیک در جزء باقیمانده بود و بدین ترتیب آرسنیک در این پسماندها تحت شرایط زیست محیطی پایدار قرار داشت. طبق شاخص RAC پسماندها از نظر آرسنیک در گروه بقایای کم خطر قرار گرفتند. در عصاره های به دست آمده از آزمایش های TCLP، LEP، FLT و LEP غلظت آرسنیک کمتر از حدود مجاز آرسنیک در شیرابه حاصل از مواد زاید بود. بیشترین غلظت آرسنیک آبشویی شده در آزمایش LEP و نمونهS1 مشاهده شد. طبق روش SPLP پسماندهای معدن سرب-روی پتانسیل بالایی برای ایجاد آلودگی در آب های سطحی و زیر زمینی داشتند. تحرک آرسنیک در پسماندها کاملا متاثر از pH، زمان تماس، اندازه ذرات و نسبت آب به خاک بود. آبشویی آرسنیک در شرایط فوق اسیدی و قلیایی نسبت به حالت های دیگر بسیار بیشتر بود. در حقیقت رفتار آبشویی وابسته به پی اچ آرسنیک از پسماندها حالت آمفوتریک داشت. در نمونه S1 بیشترین مقدار آبشویی آرسنیک در ذراتی با اندازه 500-600 میکرومتر بود درحالیکه در نمونه S2 بیشترین مقدار رهاسازی آرسنیک مربوط به ذراتی در اندازه 250-150 میکرومتر بود.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج پروتکل های آبشویی، جزء بندی آرسنیک و فاکتورهای موثر بر غلظت آرسنیک در شیرابه؛ کاهش دادن حجم آب منفذی و زمان تماس آب با پسماندها، کنترل pH و جلوگیری از پخش ذرات پسماند در محیط زیست، مهمترین فاکتورهای موثر در پیشگیری و مدیریت انتشار آلودگی به منابع زیست محیطی هستند.

    کلید واژگان: پسماند, آلودگی, رهاسازی, آرسنیک}
    Ahmad Akhavan *, Ahmad Golchin
    Background and objectives

    Zn-Pb mine tailings of Zanjan (province of Iran) contain high concentrations of toxic metals, especially arsenic that can potentially release into the surrounding soils and water pathways. These tailings create leachate due to their connection with water, which is very dangerous to the environment and to the masses of animals and human beings. Unfortunately the geochemical and mineralogical processes that control arsenic release from tailings are not fully studded. Therefore this research aimed to assess the leaching characteristics of arsenic under different environmental conditions to recognize the parameters and factors controlling its concentration in the leachate.

    Materials and methods

    Leaching of arsenic from Zn-Pb mine tailing was investigated in various environmental scenarios. In order to determine the amount of leached arsenic in different conditions, four leaching protocols, including toxicity leaching procedure test (TCLP), synthetic precipitation leaching procedure test (SPLP), field leach test (FLT) and leachate extraction procedure (LEP) were used. Also, to study the effect of various factors such as pH, contact time, particle size and solid to liquid ratio on leaching of arsenic from Zn-Pb mine tailings batch leaching experiments were carried out. Risk assessment code (RAC) based on fractionation method was also applied to evaluate the environmental risk of arsenic mobility.

    Results

    The results indicated that in both samples of tailings ,the highest amount of arsenic was measured in the residual fraction that is relatively stable under natural environmental situations. According to RAC index, the tailings in term of arsenic placed in the low-risk tailings group. In TCLP, LEP, FLT and LEP test the concentrations of leached arsenic were low and the highest leaching concentration of arsenic occurred in the LEP test and sample S1. According to SPLP analysis, Zn-Pb tailings will have a high potential for contamination of surface and underground water. The mobility of arsenic in the tailings was entirely influenced by pH, contact time, particle size and solid to liquid ratio. The leaching of arsenic enhanced in acidic and alkaline condition and the amount of arsenic leached in acidic condition was much higher than that leached in alkaline condition. In fact, pH-dependent leaching behavior of arsenic from Zn-Pb mine tailing was amphoteric. Actually pH-dependent leaching behavior of arsenic from Zn-Pb mine tailings was amphoteric. In sample S1, the highest amount of arsenic was released from particles with the size of 500-600 µm, while in the sample S2 particles with the size of 150-250µm released the highest amount of arsenic.

    Conclusion

    By considering the results of leaching protocols, and arsenic fractionation and also with regards to factors affecting the concentration of arsenic in leaching water, reducing the pore water and contact time, and controlling the pH and preventing the spreading of tailings in the environment are the most important factors in preventing and managing the spread of pollution in the environment.

    Keywords: Tailing, Pollution, Release, Arsenic}
  • معصومه زنگی آبادی، نجمه یزدان پناه*

    سابقه و هدف :

    امروزه به دلیل کاهش منابع آب، استفاده از آب های نامتعارف نظیر فاضلاب مورد توجه ویژه قرار گرفته است. وجود برخی فلزات سنگین در فاضلاب به ویژه فاضلاب صنعتی موارد استفاده از آن را محدود می کند. پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی برخی جاذب های آلی و نانواکسید فلزها در حذف فلزات سنگین روی و کادمیوم از فاضلاب صنعتی انجام شد.

    مواد و روش‎ها:

     این پژوهش در چهار مرحله شامل 1) اثر جرم جاذب ها، 2) اثر زمان تماس، 3) اثر غلظت فلزات سنگین و 4) اثر pH بر قابلیت جذب فلزات سنگین روی و کادمیوم از فاضلاب انجام شد. ابتدا فاضلاب با غلظت روی و کادمیوم به ترتیب 40 و 25 میلی گرم در لیتر تهیه شد. چهار جاذب شامل دو جاذب آلی (کاه گندم و الیاف خرما) و دو نانواکسید فلزی (نانو اکسید تیتانیوم و نانو اکسید آهن) هر یک در پنج سطح شامل 2/0، 5/0، 1، 5/1 و 2 گرم در لیتر استفاده شد. برای بررسی اثر زمان و نیز تعیین زمان تعادل، زمان های مختلف تماس برای هر جاذب اعمال شد. به علاوه، تاثیر pH بر کارایی جاذب ها در دامنه بین 3 تا 6 مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای مطالعه اثر غلظت های مختلف روی و کادمیوم بر کارایی جاذب ها، سه سطح آلودگی از ترکیب 40، 80 و 120 میلی گرم روی در لیتر و 25، 50 و 75 میلی گرم کادمیوم در لیتر مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته‎ ها: 

    نتایج نشان داد که با افزایش میزان مصرف جاذب، میزان جذب فلزات سنگین روی و کادمیوم افزایش یافت. با افزایش میزان مصرف جاذب های الیاف خرما، کاه گندم، نانو اکسید تیتانیوم و نانو اکسید آهن از 2/0 به 2 گرم در لیتر، میزان جذب عنصر روی به ترتیب 4/49، 1/17، 1/13 و 4/11 درصد و میزان جذب کادمیوم به ترتیب 1/41، 8/3، 0/18 و 5/1 درصد افزایش نشان داد. در مجموع، مصرف 5/1 گرم در لیتر الیاف خرما، به عنوان حد بهینه این جاذب در حذف روی (2/87 درصد) و کادمیوم (2/46 درصد) از فاضلاب مصنوعی با غلظت روی و کادمیوم به ترتیب 40 و 25 میلی گرم در لیتر شناخته شد. مدت زمان لازم برای رسیدن به شرایط تعادل برای هر دو فلز در تیمارهای کاه گندم، الیاف خرما، نانو اکسید تیتانیوم و نانو اکسید آهن به ترتیب 300، 120، 30 و 30 دقیقه بود. در واقع، نانواکسید فلزها سریع تر از جاذب های آلی به شرایط تعادل رسیدند. جاذب های آلی در pH برابر با 6 و نانواکسیدهای فلزی در pH برابر با 4، بیشترین کارایی در جذب روی داشتند، در حالی که بیشترین کارایی کادمیوم توسط جاذب کاه گندم در pH 5، الیاف خرما در pHهای 6 و 3، نانو اکسید تیتانیوم در pHهای 4 و 3 و نانو اکسید آهن در pHهای 4 و 5 مشاهده شد. همچنین مشخص شد که جاذب های آلی در سطوح کمتر آلودگی و نانواکسید فلزها در سطوح بالاتر آلودگی، کارایی بیشتری در حذف فلزات سنگین مورد مطالعه داشتند.

    نتیجه‎ گیری:

     یافته های این پژوهش نشان داد که در فرآیند تصفیه فاضلاب از فلزات روی و کادمیوم، جاذب های آلی دارای مقدار جذب بیشتر و در عوض جاذب های نانو دارای سرعت جذب بیشتری در رسیدن به شرایط تعادل هستند.

    کلید واژگان: آلودگی, زمان تعادل, جاذب آلی, نانو اکسید, عناصر سنگین}
    Masoomeh Zangiabadi, Najme Yazdapanah *
    Background and Objectives

    Nowadays, due to the reduction of water resources, the use of unconventional water sources such as wastewater has been given special attention in the world. The presence of some heavy metals in wastewater particularly in industrial wastewater limits the application. This study was carried out in order to investigate the efficiency of some organic and nano oxide adsorbents in the removal of zinc (Zn) and cadmium (Cd) from industrial wastewater.

    Materials and Methods

    The study was done at four steps including the effects of 1), adsorbent mass, 2) exposure time, 3) concentration of heavy metals, and 4) pH on the removal of Zn and Cd from wastewater. At first, an artificial wastewater was created based on 40 mg l-1 Zn and 25 mg l-1 Cd. Four adsorbents including wheat straw and palm fiber as organic adsorbents and titanium nano oxide and iron nano oxide as nano adsorbents each at five doses (0.2, 0.5, 1, 1.5 and 2 g l-1) were applied. Different time durations were implemented in order to assess time effect in addition to the equilibrium time. In addition, the influence of pH in a range of 3 to 6 on the efficiency of adsorbents was examined. Moreover, in order to study the effect of different concentrations of Zn and Cd on the efficiency of adsorbents, three levels of pollution concentrations were generated by the combinations of 40, 80 and 120 mg l-1 Zn and 25, 50 and 75 mg l-1 Cd.

    Results

    The result showed that the adsorption of heavy metals increased with increasing the dose of each adsorbent in the wastewater. As the application rate of palm fiber, wheat straw, titanium nano oxide and iron nano oxide increased from 0.2 to 2 g l-1, the adsorption of Zn increased by 49.4%, 17.1%, 13.1% and 11.4 %, and the adsorption of Cd increased by 41.1%, 3.8%, 18.0% and 1.5%, respectively. Overall, palm fiber with the optimal level of 1.5 g l-1 exhibited the best efficiency in the removal of Zn (87.2%) and Cd (46.2%). The equilibrium time for the adsorption of both Zn and Cd using wheat straw, palm fiber, titanium nano oxide and iron nano oxide was 300, 120, 30 and 30 minutes, respectively. In fact, the nano adsorbents reached the equilibrium conditions faster than the organic adsorbents. The applied organic adsorbents at pH of 6 and the nano oxide adsorbents at pH 4 had the highest efficiency in Zn adsorption. In the case of Cd adsorption, wheat straw at pH 5, date fibers at pH values of 6 and 3, iron nano oxide at pH values of 4 and 5, and titanium nano oxide at pH values of 4 and 3 showed the highest efficiency. The organic adsorbents at lower levels of pollution and the nano adsorbents at higher levels of pollution found to be more effective to remove the heavy metals from the wastewater.

    Conclusion

    The findings of this study revealed that during the removal process of Zn and Cd from wastewater, the organic adsorbents had higher adsorption, whereas the nano adsorbents reached the equilibrium conditions sooner.

    Keywords: Pollution, Equilibrium time, Organic adsorbent, Nano oxide, Heavy metals}
  • محبوب صفاری*، سید مرتضی موسوی راد، محمدجواد حسنی، محمدصادق غضنفری مقدم، مرجان شاکری، نجمه نظری

    سدهای باطله معادن به عنوان یکی از ارکان مهم و غیرقابل اجتناب هر معدن، به عنوان یکی از منابع آلوده کننده محیط زیست نواحی مجاور هر معدن محسوب می شوند که از دیدگاه زیست محیطی توجه کمتری به آن شده است. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثرات زیست محیطی سد باطله معدن مس چهارگنبد سیرجان، بر تغییرات مقادیر کمی برخی آلاینده های خاک های مجاور سد باطله این معدن انجام گرفت. در این پژوهش، با توجه به موقعیت منطقه، شش نمونه رسوب از سد باطله و نه نمونه خاک سطحی برداشت و مقادیر کمی آلاینده های سرب، آنتیموان، روی، کادمیم، آرسنیک و مس اندازه گیری و شاخص های آلودگی هر عنصر (فاکتور غنی شدگی،فاکتور زمین انباشت و فاکتور آلودگی) انجام شد و مقادیر کمی هر عنصر در خاک با استاندارد حفاظت محیط زیست مقایسه گردید. نتایج مقادیر آلاینده ها در رسوبات، نشان از غنی شدگی قابل توجه عناصر مس و آنتیموان در نمونه های رسوبات سد باطله داشت. بر اساس مقادیر استاندارد آلایندگی خاک، به استثنا مقادیر بالای مس (38-125 میلی گرم بر کیلوگرم) و آرسنیک (2/7-8/17 میلی گرم بر کیلوگرم) در برخی نمونه ها، مقادیر مشاهده شده سرب، روی، کادمیم و آنتیموان در همه نمونه های خاک ، پایین تر از حد استاندارد حفاظت محیط زیست مشاهده شد. با توجه به نتایج شاخص های آلودگی خاک، دو عنصر آنتیموان و آرسنیک دارای غنی شدگی و انباشتگی بالاتری نسبت به سایر عناصر بودند که دخالت عوامل انسان زا (سد باطله) بر مقادیر کمی این عناصر را نشان می دهد. نتایج این پژوهش نشان داد، علی رغم مقادیر بالای مس در نمونه های خاک های سطحی (با توجه به ماهیت کانسار رگه ای مس منطقه)، منطقه مجاور سد، آلوده به سایر عناصر بالقوه آلاینده نمی باشد، هرچند که غنی شدگی دو عنصر آرسنیک (4-3/15) و آنتیموان (3-9/5) می تواند زنگ خطری جدی برای آلودگی منطقه به این عناصر در سال های آتی باشد. بر اساس نتایج بدست آمده، پیشنهاد می گردد که تغییرات آلودگی سدهای باطله به عنوان یکی از منابع آلاینده محیط زیست نواحی مجاور معادن، به صورت مستمر بررسی و تمهیدات مدیریتی مناسبی اعمال گردد.

    کلید واژگان: عملیات معدنی, فاکتور غنی شدگی, زمین انباشت, آلودگی, استاندارد محیط زیست}
    Mahboub Saffari *, Seyed Morteza Moosavirad, MohammadJavad Hassani, MohammadSadegh Ghazanfari Moghadam, Marjan Shakeri, Najmeh Nazari

    Mine tailings dams, as one of the important and unavoidable parts of any mine, are considered as a sources of environmental pollution in the areas adjacent to each mine, which has received less attention from an environmental point of view. The present study was conducted to investigate the environmental effects of the tailings dam of Chahar Gonbad copper mine on changes in quantities of some soil pollutants adjacent to the tailings dam of this mine. In this study, according to the location of the region, six samples of sediment from the tailing dam and nine samples of topsoil were collected and the amounts of Pb, Sb, Zn, Cd, As and Cu; as well as soil pollution indices of each element (enrichment factor (EF), Geo-accumulation factor (Igeo), and contamination factor (CF)) were measured and compared with the environmental protection standard. The results of pollutants in sediments showed significant enrichment of Cu and Sb elements in tailings dam sediment samples. Based on the standard values ​​of soil pollution, with the exception of high levels of Cu (38-135 mg kg-1) and As (7.2-17.8 mg kg-1) in some samples, the observed levels of Pb, Zn, Cd and Sb in all soil samples were lower than the environmental protection standards. According to the results of soil pollution indices, the two elements Sb and As had higher EF and Igeo than the other elements, which shows the effect of anthropogenic factors (tailings dam) on amounts of these elements. The results of this study showed, despite the high amounts of Cu in the soil surface samples (due to the nature of the Cu vein deposit in the region), the area adjacent to the dam is not contaminated with other pollutants, although EF of As (4-15.3) and Sb (3-5.9) can be a serious alarm to pollute the area with these elements in the coming years. Based on the obtained results, it is suggested that changes in the pollution of tailings dams as one of the sources of environmental pollution in the areas adjacent to the mines, be continuously assessed and appropriate management measures be applied.

    Keywords: Mining operations, enrichment factor, Geo-accumulation, Pollution, environmental standard}
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