ارزیابی غلظت عناصر جزئی در خاک های منطقه هشتگرد

عطا شاکری، سروش مدبری، «ارزیابی غلظت عناصر جزئی در خاک های منطقه هشتگرد با استفاده از روش های زمین شیمیایی و آماری چند متغیره، استان البرز، ایران» (انگلیسی)، مجله زمین شناسی مهندسی، سال هشتم، ش 1، 1393، ص 2049.

چکیده: غلظت عناصر جزئی آرسنیک، کبالت، کروم، مس، مولیبدن، نیکل، سرب، وانادیم و روی در 160 نمونه خاک منطقه هشتگرد بررسی شد. مقایسه میانگین غلظت عناصر جزئی نمونه ‌های خاک کشاورزی و غیرکشاورزی با مقادیر میانگین جهانی خاک ‌های غیرآلوده نشان می ‌دهد که آرسنیک، کبالت، مس، نیکل، وانادیم و روی مقادیر بیش‌تری نسبت به میانگین جهانی دارند. نتایج فاکتور آلودگی(CF ) نشان داد که عناصر آرسنیک، کبالت، نیکل، روی و وانادیم آلودگی متوسط و مس آلودگی چشم‌گیری برای خاک‌های کشاورزی و غیرکشاورزی دارند. محاسبه درجه آلودگی اصلاح شده (mCd) برای نمونه‌ های خاک منطقه هشتگرد، درجه پایین آلودگی کل را نشان می‌دهد. محاسبه فاکتور غنی ‌شدگی (EF) براساس مقدار میانگین زمینه نشان داد که عناصر مس، روی، سرب و وانادیم در خاک ‌های کشاورزی و عناصر کروم و روی در خاک ‌های غیرکشاورزی غنی‌ شدگی دارند. تحلیل مؤلفه اصلی (PCA) برای ارزیابی منشأ و ارتباط عناصر استفاده شده است. ارتباط بسیار خوب و قوی عناصر کبالت، آهن، نیکل و کروم در خاک ‌های کشاورزی و عناصر مس، وانادیم، کبالت، آهن، روی و نیکل در خاک ‌های غیرکشاورزی بیان‌کننده نقش مهم فرایندهای سنگ‌ شناختی و خاک‌زاد در کنترل غلظت این عناصر است. عناصر مس، وانادیم و روی در خاک ‌های کشاورزی رفتار شبیه غیروابسته را درون گروه ‌ها و مؤلفه ‌ها دارند، که نشان ‌دهنده منشأهای زمین ‌زاد و انسان ‌زاد این عناصر است. رفتارهای متغیر سرب و آرسنیک احتمالاً نشان ‌دهنده منشأهای متفاوت این دو عنصر است. به ‌طور کلّی نتایج نشان می‌ دهد که آلودگی خاک به ‌عنوان تهدیدی در منطقه نیست اما با در نظر گرفتن صنعتی شدن، فعالیت ‌های کشاورزی و توسعه شهرنشینی در ناحیه هشتگرد خاک‌ های منطقه نیازمند پایش بیش‌تر برای آلودگی عناصر جزئی در آینده هستند.

کلیدواژگان: آلودگی خاک، فاکتور غنی شدگی، تحلیل مولفه اصلی، هشتگرد، ایران.

_____________________________

Assessment of trace elements concentration in soils of the Hashtgerd Area using geochemical and multivariate statistical methods, Alborz province, Iran

Abstract: Concentrations of trace elements (As, Co, Cr, Cu, Mo, Ni, Pb, V and Zn) were studied in 160 soil samples in the Hashtgerd area. Comparison of mean concentration of the trace elements in both agricultural and non-agricultural soil samples with the mean worldwide soils reveals that As, Co, Cu, Ni, V and Zn concentrations are higher than the mean worldwide values. Chromium in non-agricultural soils shows higher concentration than mean worldwide soils. The results of contamination factor (CF) for agricultural and non-agricultural soils reveal that As, Co, Ni, Zn and V have moderate and Cu has considerable contamination factor. The application of modified degree of contamination (mCd) indicates very low to low degrees of contamination in soil samples of Hashtgerd area. The enrichment factor shows that Cu, Zn, Pb and V in agricultural soils and Cr and Zn in non-agricultural soils are enriched compared to the average abundances of the background level. The principal component analysis (PCA) was used to assess the association of elements. The strong association of elements such as Co, Fe, Ni, and Cr in agricultural soils and Cu, V, Co, Fe, Co and Ni in non-agricultural soils suggests lithogenic control and pedological processes. Copper, vanadium and zinc in agricultural soils display a quasi-independent behavior within the groups that show geogenic and anthropogenic sources. The variable behaviors of Pb, and As probably reflect various sources of these elements. The overall results demonstrate that the soil contamination is not a significant threat in the area, but considering the increasing rate of industrialization, agricultural activity and urbanization development in Hashtgerd area, the soils would require more monitoring of trace elements contamination in future

Keywords: Soil contamination, Enrichment factor, principal component analysis, Hashtgerd, Iran.

دانلود متن کامل مقاله