پديد آورنده :
شعباني، كميل
عنوان :
تغييرات مكاني غلظت برخي فلزات سنگين در خاك هاي كشاورزي، شهري و جنگلي اطراف ساري، نكا و بهشهر
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
پانزده،120ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص. ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
حسين خادمي
استاد مشاور :
شمس الله ايوبي
توصيفگر ها :
آلودگي خاك , كريجينگ , مواد مادري , فعاليت انساني
استاد داور :
حسين شريعتمداري، سعيد اسلاميان
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/11/16
چكيده فارسي :
چكيده مسئله حفظ و بهبود سالمت خاك از جمله مسائلي است كه با توجه به رشد فزاينده جمعيت توسعه شهرنشيني صنعت و استفاده بيش از حد سموم و كودهاي كشاورزي در دهههاي اخير بيشتر در پژوهشها مورد توجه قرار گرفته است اين مطالعه به منظور بررسي ارزيابي زيست محيطي غلظت كل برخي از ف لزات سنگين شامل سرب روي منگنز كبالت كروم مس و نيكل و عوامل تاثير گذار بر روي آنها در بخشي از اراضي شهرهاي ساري نكا و بهشهر با وسعت 1136 كيلومترمربع صورت پذيرفت بدين منظور 360 نمونه مركب از عمق 10 1 سانتيمتر خاك سطحي به روش شبكهبندي منظم و با نمونه برداري تصادفي برداشته شد ثبت اطالعات محلي و موقعيت مكاني محل نمونهبرداري به وسيله GPS انجام شد كاربري شهري با 00 نمونه كاربري باغي و زراعي با 22 نمونه به عنوان كاربري كشاورزي و كاربري جنگل با 61 نمونه به عنوان كاربريهاي اصلي منطقه مورد مطالعه شناخته شدند جهت بررسي توزيع عمقي فلزات سنگين و تأثير فرآيندهاي ليتوژنيك و پدوژنيك بر كنترل مقدار عناصر سنگين در خاكها تعداد 2 خاكرخ با توجه به مواد مادري غالب منطقه مطالعاتي حفر شد پس از آمادهسازي نمونههاي خاك و هضم با اسيد نيتريك 2 نرمال غلظت كل فلزات سنگين توسط دستگاه جذب اتمي اندازه گيري شد همچنين برخي از خصوصيات فيزيكي و شيميايي خاك شامل pH EC ماده آلي كربنات كلسيم معادل و بافت خاك تعيين گرديد تغييرات مكاني فلزات سنگين با استفاده از مدلهاي نيمهتغييرنما و روشهاي ميانيابي كريجينگ بررسي شد همچنين پذيرفتاري مغناطيسي نمونهها تعيين و به عنوان يك داده كمكي جهت ارزيابي دقيقتر و ارتباط آن با غلظت كل فلزات سنگين بكار گرفته شد تغييرات مكاني غلظت فلزات روي مس و سرب در منطقه مطالعاتي در مناطق شهري اراضي كشاورزي دشت مياندرود و كنار جاده هاي اصلي بيشتر از ساير مناطق مطالعاتي است كه بيان كننده تاثير عامل انساني در اين مناطق است پراكنش مكاني غلظت منگنز و تا حدود زيادي كبالت در منطقه نشان ميدهد اين عنصر بيشتر تحت تاثير عوامل ليتوژنيك و پدوژنيك ميباشد با توجه به پراكنش غلظت عناصر نيكل و كروم در اراضي كشاورزي و مناطق شهري و اراضي جنگلي احتمال مي رود اين عناصر متاثر از هر دو عامل انساني و مواد مادري در منطقه مطالعاتي باشند نتايج تجزيه به مولفههاي اصلي و همبستگي فلزات سنگين با خصوصيات فيزيكي و شيميايي و پذيرفتاري مغناطيسي نيز مويد اين مطلب بود ميانگين هندسي از غلظتهاي عناصر مورد نظر از خاكهاي مناطق جنگلي و همچنين در خاك هاي اراضي شهري و كشاورزي به ترتيب بيانگر غلظت زمينه طبيعي و انساني است مقايسه ميانگين اين دو غظت زمينه نشان داد غلظت زمينه انساني عناصر سرب روي و مس اختالف معنيداري در سطح 1 درصد با غلظت زمينه طبيعي اين عناصر داشته و در مقابل غلظت زمينه طبيعي منگنز نيز اختالف معنيداري در سطح 0درصد با غلظت زمينه انساني اين عنصر دارد و بين غلظت زمينه طبيعي و انساني عناصر كبالت كروم و نيكل اختالف معنيداري در سطح 11 1 p درصد وجود نداشت نتايج بدست آمده با نتايج پراكنش مكاني و تجزيه به مولفههاي اصلي مطابقت داشت نتايج بررسي توزيع عمودي فلزات سنگين نشان داد با در نظر گرفتن مواد مادري سطح تكاملي خاكرخ و نوع كاربري كه خاكرخ در آن واقع ميباشد توزيع فلزات سنگين در خاكرخها متفاوت ميباشد كه اين توزيع عناصر با پديده هاي آنتروپوژنيك پدوژنيك ليتوژنيك و فيتوژنيك توجيه پذير است در اين مطالعه به منظور ارزيابي زيست محيطي مناطق از دو شاخص فاكتور آلودگي CF و شاخص بار آلودگي PLI استفاده گرديد بر اساس كالسهاي آلودگي بيشتر خاكهاي منطقه جز كالس آلودگي متوسط و آلودگي كم قرارميگيرند و تنها 1 0 درصد از نمونهها جز خاكهايي با آلودگي زياد قرار ميگيرد نقشه كريجينگ شاخص بار آلودگي خاك نشان ميدهد مناطق شهري ساري اراضي كشاورزي دشت مياندرود و همچنين مناطق جنوبي شهر بهشهر از جمله مناطق آلوده به فلزات سنگين ميباشند فعاليتهاي انساني نظير توسعه شهر نشيني و فعاليتهاي كشاورزي و تلفيق اين دو كاربري به دليل نزديك بودن به هم از جمله عوامل تاثيرگذار در پراكنش غلظت عناصر در منطقه بوده است كلمات كليدي فلزات سنگين آلودگي خاك تغييرات مكاني كريجينگ مواد مادري فعاليت انساني
چكيده انگليسي :
Spatial Variablity of Selected Heavy Metals in Agricultural Urban and Forest Soils of Sari Neka and Behshahr Areas Komeil Shabani Shabanikomeil69@gmail com Department of Soil Science College of Agriculture Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Hossein Khademi E mail hkhademi@cc iut ac irAbstractImproving soil health is among the issues which have received great attention in recent decades due topopulation growth urban and industrial development and the overdose use of fertilizers and pesticides Thisstudy was carried out in order to environmentally evaluate the total concentration of selected heavy metalsincluding lead zinc manganese cobalt chromium copper and nickel and affecting parameters in selected areasof Sari Neka and Behshahr with an area of 2900 km2 A total 129 composite surface soil samples were takenfrom the depth of 0 15 cm using a random sampling within blocks scheme Information of all the sampling sitesas well as their locations were record using a GPS Major land uses in the study region included urban agricultural and forest areas with 11 66 and 52 subsamples respectively To investigate the verticaldistribution of heavy metals and the influence of lithogenic and pedogenic processes on controlling heavy metalscontents in soil 8 soil profiles were studied on dominant soil parent materials After preparation of soil samples their heavy metals were extraced using 6N nitric acid solution and the concentration of selected heavy metalswas determined using an atomic absorption spectrometer Besides selected physical and chemical soil propertiesincluding EC pH organic matter calcium carbonate equivalent and texture were measured The spatialvariability of heavy metals was studied using semivariogram models and krigging interpolation techniques Also the magnetic susceptibility of all the soil samples was determined and used as supplementary data toevaluate the concentration of heavy metals in soil The results indicated that the concentration of Zn Cu and Pbin urban areas agricultural area of Miandoroud plain and areas surrounding the main roads was much higherthan that in other areas of the study region This indicates the influence of human activities in such areas Thespatial variability of Mn and to some degree that of Co show that these elements are mostly influenced bylithogenic and pedogenic parameters Based on the spatial distribution of the concentration of Ni and Cr inagricultural urban and forest areas it seems that two heavy metals are largely controlled by both anthropogenicand parent materials factors This was further confirmed by the PCA analysis as well as the correlations of heavymetals with soil physico chemical properties and also with magnetic susceptibility The geometric meanconcentration of selected heavy metals in forest soils were considered as natural background concentration andthat in agricultural and urban areas as anthropogenic background concentration The comparison of meansindicated that the natural background concentration of Pb Zn and Cu was statistically different from theanthropogenic background concentration of these elements at 5 level The natural background concentrationof Mn was also statistically different from its anthropogenic one In contrast there was no statisticallysignificant difference between the natural and anthropogenic background concentrations of Cr Co and Ni Theresults obtained were in line with those of the spatial variation and the PCA The vertical distribution of heavymetals indicated that the concentration of heavy metals changed based on the type of parent materials the levelof soil development and the land use of soil profile Changes of heavy metals concentration with depth could bewell explained by anthropogenic lithogenic pedogenic and phytogenic processes To environmentally assessthe level of heavy metals in different areas 2 indices of contamination factor CF and pollution load index PLI were employed Based o
استاد راهنما :
حسين خادمي
استاد مشاور :
شمس الله ايوبي
استاد داور :
حسين شريعتمداري، سعيد اسلاميان
