پديد آورنده :
نطاق بافكر، آزاده
عنوان :
امكان سنجي استفاده از پذيرفتاري مغناطيسي در پيش بيني غلظت فلزات سنگين در برگ درخت چنار در منطقه شهري تهران
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
يازده، 102ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص. ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
حسين خادمي
استاد مشاور :
شمس اله ايوبي
توصيفگر ها :
شاخص زيستي , فلزات سنگين , پذيرفتاري مغناطيسي , توزيع مكاني و زماني , شهر تهران
استاد داور :
حسين شريعتمداري، جهانگير عابدي كوپايي
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/03/23
چكيده فارسي :
1 چكيده آلودگي يكي از معضالت زيانباري است كه به طور عمده در جريان بهرهبرداري نامناسب از منابع طبيعي و استفاده از سوختهاي فسيلي در محيط زيست ايجاد ميگردد پديده گرد و غبار از جمله مشكالت جدي زيستمحيطي در نواحي مختلف جهان است ذرات گرد و غبار بسته به منشا و مسير حركت خود توانايي زيادي در حمل فلزات سنگين دارند فلزات سنگين به علت آثار مخربشان از اصليترين آاليندهها در هواي شهرهاي بزرگ هستند سالهاست كه از شاخص هاي بيولوژيكي براي بررسي آلودگي هوا و تغييرات آن طي دورههاي طوالني استفاده ميشود اين شاخصها به دليل اينكه ارزانترين و سادهترين شاخص ها براي بررسي غلظت فلزات سنگين در اتمسفر هستند استفاده ميشوند درختان به عنوان موجودات زنده با عمر طوالني اثرات تجمعي آلودگي زيستمحيطي خاك و هوا را نشان ميدهند اين مطالعه به منظور امكان سنجي استفاده از پذيرفتاري مغناطيسي در بررسي غلظت فلزات سنگين در برگ درخت چنار براي بررسي درخت چنار به عنوان يك زيستردياب آلودگي هوا در نقاط مختلف شهر تهران انجام شد برگ درختان چنار از 13 نقطه در شهر تهران به صورت ماهانه و از فروردين تا مهر سال 4931 نمونهبرداري شد در آزمايشگاه نمونههاي برگ هر نقطه نمونهبرداري به دو قسمت تقسيم شدند نيمي از آنها كامال با آب شسته و نيمي ديگر دستنخورده نگهداري شدند غلظت عناصر سنگين و پذيرفتاري مغناطيسي در نمونههاي برگ تعيين شد پذيرفتاري مغناطيسي نمونههاي برگ با استفاده از حسگر MS2B تعيين گرديد غلظت كل فلزات سرب روي منگنز نيكل و مس آهن و كبالت بعد از هضم با اسيد توسط دستگاه جذب اتمي تعيين گرديد نقشه توزيع مكاني پارامترها با نرمافزار 01 Arc GIS ترسيم شدند نتايج مطالعه بر روي فلزات سنگين نيكل مس روي منگنز آهن سرب و كبالت در برگ حاكي از اين بود كه غلظت اين فلزات در ابتداي نمونهبرداري كم است و در نهايت با نزديك شدن به ماههاي انتهايي نمونهبرداري مرداد و شهريور غلظت فلزات سنگين به حداكثر مقدار خود ميرسد غلظت عناصر در نمونههاي شسته نشده بيشتر از نمونههاي شسته شده ميباشد كه ميتواند حاكي از غلظت زياد عناصر در گرد و غبار موجود در هوا باشد كه توسط گياهان جذب شده است مقايسه آماري نشان داد كه شست و شو با آب مقطر سبب كاهش غلظت تمام عناصر در نمونههاي برگ ميشود مقادير غلظت فلزات سنگين و پارامترهاي مغناطيسي در برگ هاي شسته شده و شسته نشده در درخت چنار در طي زمانهاي مختلف نمونه برداري تفاوت آماري معني داري را نشان ميدهد در بين هشت فلز سنگين مورد بررسي كادميوم تنها فلزي بود كه به علت كم بودن غلظت در بر گ درختان قابل اندازه گيري توسط دستگاه نبود وقوع بارندگي شديد در شهريور و مهر در طول دوره نمونه برداري باعث شد تا گرد و غبار تجمع يافته بر روي برگ درختان شسته شود و روند زماني غلظت فلزات سنگين در برگ هاي شسته نشده و شسته شده كه به صورت تجمعي در هرماه افزايش پيدا ميكرد به يكباره كاهش يابد نقشه هاي توزيع مكاني تمامي فلزات سنگين به جز نيكل و منگنز و و همچنين پارامترهاي مغناطيسي نشان داد كه غلظت زياد فلزات سنگين عمدتا در مركز شهر و متمايل به شرق شهر متمركز شده است كه حاكي از اثرات فعاليتهاي انساني به خصوص ترافيك خودروها مي باشد تمركز غلظت عناصر نيكل و منگنز از مركز متمايل به جنوب شهر ميباشد كه نشان ميدهد منبع توليد اين فلزات متفاوت از فلزات ديگر ميباشد و تركيبي از منابع انساني و طبيعي ميباشد ضريب همبستگي اسپيرمن بين غلظت فلزات سنگين و پارامترهاي مغناطيسي در برگ هاي شسته نشده و شسته شده و اختالف بين برگهاي شسته نشده و شسته شده براي درخت چنار در اين مطالعه محاسبه شد كه همبستگي آماري زياد و معنيداري در برگهاي شسته نشده و اختالف بين برگ هاي شسته نشده و شسته شده را نشان داد همبستگي غلظت فلزات سنگين و پذيرفتاري مغناطيسي در فركانس باال و پايين در طول دوره رشد نشان داد كه برگ درخت چنار ميتواند بهعنوان شاخص زيستي مناسب در ارزيابي آلودگي گرد و غبار اتمسفري به عناصر سنگين بهويژه در زمانهاي بدون بارندگي و زماني كه برگ رشد كافي كرده و توان نگهداري آاليندهها بر سطح خود دارد استفاده شود همچنين همبستگي زياد پارامترهاي مغناطيسي و غلظت عناصر سنگين در گرد و غبار موجود بر روي برگ درخت چنار و شباهت بين نقشههاي توزيع مكاني پذيرفتاري مغناطيسي و عناصر سنگين نشان دادند كه ويژگيهاي مغناطيسي برگ درختان چنار ميتواند بهعنوان ابزاري مفيد ارزان قيمت و ساده براي تخمين سريع آلودگي عناصر سنگين مس روي سرب منگنز و آهن گرد و غبار اتمسفري و تعيين نقاط آلوده به اين عناصر در مناطق شهري استفاده شود كلمات كليدي شاخص زيستي فلزات سنگين پذيرفتاري مغناطيسي توزيع مكاني و زماني شهر تهران
چكيده انگليسي :
104 Feasibility of Using Magnetic Susceptibility Measurement to Predict Concentration of Heavy Metals in Plane Tree Leaves in Tehran Azadeh Nattagh Bafekr a nattagh@ag iut ac ir May 23 2017 Department of Soil Science Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Hossein Khademi hkhademi@cc iut ac irAbstractPollution is one of the most harmful problems which is mainly due to the improper use of natural resources and theuse of fossil fuels Dust phenomenon is among the most serious environmental problems in various parts of theworld Depending on the origin and route of movement dust particles have high ability to efficiently carry heavymetals Due to their harmful effects heavy metals are considered a major atmospheric problem in big cities Foryears biological indicators have been employed to monitor air pollution and its changes over long periods of time These indicators are used because of their low cost and also their easiness to use to measure the concentration ofheavy metals in the atmosphere Trees as living organisms with long life show the cumulative effects ofenvironmental pollution of soil and atmosphere This study aimed to investigate the feasibility of employing themagnetic susceptibility of plane tree leaves for biomonitoring the concentration of heavy metals in the atmosphere ofTehran Leaves of plane tree leaves were sampled on a monthly basis from April to October 2015 from 31 locationsin Tehran In the laboratory samples were divided into two subsamples including leaves thoroughly washed withwater and those kept intact The concentration of heavy metals and magnetic susceptibility were determined in leafsamples The magnetic susceptibility of leaf samples was determined using a MS2B sensor The total concentrationof Pb Zn Mn Ni Cu Fe Co was determined by an atomic absorption spectrometer after digestion with acid Spatialdistribution maps of the concentration of heavy metals were prepared using Arc GIS 10 software Results of the studyon heavy metals Ni Cu Zn Mn Fe Pb and Co in leaves showed that the concentration of metals at the beginning ofthe sampling period was low and reached its maximum in August and September The concentration of elements inunwashed samples was much higher than that in unwashed leaves indicating a high concentrations of heavy metals indust absorbed by plant leaves Statistical comparison showed that washing the samples with distilled water couldsignificantly reduce the concentration of all the elements in leaf samples Concentration of heavy metals andmagnetic susceptibility in plane tree leaves show statistically significant differences between washed and unwashedsamples in all the sampling times Among the 8 heavy metals studied the concentration of Cd was below thedetection limit of atomic absorption spectrometer The occurrence of heavy rains in September and October couldsignificantly remove the amount of dust accumulated on the leaves and thus change the increasing trend of theconcentration of heavy metals in unwashed and washed leaves Spatial distribution maps of all the heavy metals except for those of Ni and Mn and those of magnetic parameters showed higher concentration of heavy metals in thecity center and also in the eastern part of the city indicating the effects of human activities especially the vehiclestraffic Higher concentration of Ni and Mn in the southern part of the city indicates that the source of these metals isdifferent from that of other metals and they derive from both human and natural sources Spearman correlationcoefficients between the concentration of heavy metals and magnetic parameters in unwashed and washed leaveswere calculated indicating a good relationship between the parameters Such highly significant correlations wellindicate that plane tree leaves can be used as a bio indicator to evaluate the level of atmospheric pollution with heavymetals especially during the period with no rain and when leaf growth has reach
استاد راهنما :
حسين خادمي
استاد مشاور :
شمس اله ايوبي
استاد داور :
حسين شريعتمداري، جهانگير عابدي كوپايي
