17619

1914 دكتري

دكتري

محيط زيست (آلودگي محيط زيست)

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1400

چهار، 86ص.: مصور (رنگي)، جدول، نمودار

محسن سليماني، نوراله ميرغفاري

حميدرضا كريم زاده، جمال الدين خواجه الدين

حميدرضا عظيم زاده، حسين شريعتمداري، محمد نعمتي ورنوسفادراني

1401/03/11

كتابنامه

منابع طبيعي

مهندسي منابع طبيعي

1401/03/16

2835041

پديده آلودگي هوا يكي از ره‌آوردهاي توسعه ناپايدار است كه با افزايش جمعيت، گسترش شهرنشيني، صنعت و مصرف بيشتر سوخت‌هاي فسيلي برشدت آن افزوده‌شده است. يكي از عوامل آلودگي هوا ذرات معلق هستند كه توانايي زيادي در انتقال فلزات سمي دارند. اين پژوهش باهدف پايش فلزات سنگين ناشي از آلودگي‌ هوا در محدوده كلان‌شهر اصفهان با كاربرد روش شيمي‌نگاري درختي با استفاده از درخت كاج تهران (Pinus eldarica) و همچنين بررسي آلودگي آن‌ها در ذرات معلق ريزشي انجام گرفت. درختاني با حداقل سن حدود 50 سال در سه منطقه اصفهان، لنجانات و اردستان انتخاب و سپس از سه اصله درخت در هر ايستگاه با استفاده از مته سال سنج نمونه‌برداري صورت گرفت. نمونه‌ها بافاصله زماني 10 سال جداسازي و براي اندازه¬گيري فلزات سنگين استفاده شدند. در هر ايستگاه دو نمونه خاك طي دو عمق 20-0 و 40-20 سانتيمتري نيز به‌صورت مركب تهيه و مورد تجزيه‌هاي شيميايي واقع شد. به‌منظور منشايابي ذرات ريزشي با استفاده از تعيين غلظت كل عناصر مختلف، نمونه¬برداري از اواخر ارديبهشت‌ماه تا اواخر مهرماه 1396 صورت پذيرفت. نمونه‌برداري به صوت غيرفعال با استفاده از تله‌هاي نمونه‌بردار شيشه‌اي بر روي ساختمان‌هاي يك طبقه در سه منطقه شهر اصفهان و نيز مناطق سگزي، كوهپايه، شهرستان نجف‌آباد و اطراف تالاب بين‌المللي گاوخوني انجام شد. از خاك 8 منطقه نيز در دو عمق 20-0 و 40-20 سانتيمتري به¬صورت خطي از شمال شرقي اصفهان تا نزديك به شهر اصفهان نمونه‌برداري مركب صورت گرفت. نتايج نشان داد كه احتمالاً به دليل كاهش نزولات جوي و دسترسي به منابع آب ضخامت حلقه‌هاي رويشي در دهه‌هاي اخير نسبت به دهه‌هاي قديمي‌تر كاهش داشته كه برآورد ميانگين درصد كاهش از بيشترين به كمترين مربوط به اردستان (7/33 درصد)، زرين‌شهر (7/25 درصد) و اصفهان (6/21 درصد) بوده است. بيشتر بودن غلظت آهن حلقه‌هاي درختي در زرين‌شهر و سرب در اصفهان، به¬خصوص در جديدترين دهه زماني حلقه‌هاي درختي شايد به دليل وجود فعاليت‌هاي صنعتي مانند ذوب فلزات، ريخته¬گري و حمل‌ونقل باشد. به‌احتمال زياد منشأ جذب آهن در حلقههاي درختي دو موقعيت اصفهان و زرينشهر يكسان است. با توجه به موقعيت شهر اصفهان نسبت به زرين‌شهر و مسير باد غالب در منطقه شايد بتوان دليل آن را توليد و انتشار اين عنصر توسط كارخانه‌هاي ذوب فلزي و توليد فولاد دانست كه توسط باد به شهر اصفهان نيز منتقل‌شده است. از ايستگاه‌هاي جمع‌آوري ذرات ريزشي بيشترين ميزان نشست در ايستگاه ميدان لاله از شهر اصفهان با 86/10 گرم در مترمربع در ماه (بيش از 7/2 برابر حد مجاز) و كمترين آن در ايستگاه كوهپايه با 56/0 گرم در مترمربع در ماه مشاهده شد. منشايابي ذرات ريزشي با استفاده از عامل غني‌شدگي و نسبت عناصر مشخص كرد كه منشأ ذرات ريزشي شهر اصفهان، ايستگاه سگزي و كوهپايه از شرق منشأ گرفته‌اند. از بين ايستگاه‌هاي موردبررسي، ايستگاه گاوخوني تنها ايستگاهي بود كه متأثر از آلودگي‌هاي ناشي از فعاليت‌هاي انساني نبود. ارزيابي ريسك اكولوژيك ذرات ريزشي نشان داد ايستگاه نجف‌آباد با داشتن بيشترين شاخص آلودگي در عناصر سرب (33/8)، روي (96/6) و مس (88/4)، بيشترين سطح شاخص آلودگي را نسبت به مناطق ديگر مطالعاتي به خود اختصاص داد. ميانگين شاخص ريسك اكولوژيك سه عنصر Cd، Pb، Hg نسبت به عناصر ديگر بيشتري بود. با توجه به ريسك فلزات سنگين همراه با ذرات معلق، كنترل اين آلاينده¬ها در مناطق موردمطالعه ضروري است.

Air pollution is one of the consequences of unsustainable development, which has been intensified by increasing population, urbanization, industralization and more consumption of fossil fuels. One of the causes of air pollution is suspended particles that have a great ability to transport toxic metals. The aim of this study was to monitor heavy metals (HMs) cocnecntration due to air pollution in Isfahan metropolitan using dendrochemistry by Tehran pine tree (Pinus eldarica) and also to investigate HMs contamination in desposited dust. According to the climate classification map and based on the air pollution status map in Isfahan province, three locations were selected, including Isfahan, Zarrinshahr and Ardestan (background). In each location, three pine trees, whose minimum age was estimated to be about 50 years, were considered and tree rings were sampled using an increment borer. Samples of tree rings were separated at 10-year intervals and used to measure HMs. Two composite soil samples were taken at two depths (0-20 and 20-40 cm) in each location and subjected to chemical analyses. In order to determine the origin of deposited dust, sampling was done from late May to late October 2017. Sampling of dust particles was performed in 7 points, using glass sampling traps on in three areas of Isfahan city, Segzi, Kuhpayeh, Najafabad and around Gavkhoni International Wetland. Soil sampling was performed from 8 points at two depths (0-20 & 20-40 cm) along a transect from the northeast of Isfahan province to near the city of Isfahan. The results showed that probably due to decreaing of rainfall and plant available water, the width of tree rings has decreased in recent decades compared to previous years. The correspondent data from highest to lowest was related to Ardestan (33.7%), Zarrinshahr (25.7%) and Isfahan (21.6%). Higher Fe concentration of tree rings in Zarrinshahr and Pb in Isfahan, particularly in the latest decades, might be due to industrial activites such as of metal smelting and tranpostation. The results showed that the source of Fe uptake in the tree rings of Isfahan and Zarrinshahr are probably the same. Location of Isfahan city in the prevailing wind direction of Zarrinshahr, production and emission of this element into the air of the industrial zone in southwest of Isfahan city by metal smelters and steel production plants could affect the air qulity of Isfahan city. The highest amount of deposited dust was observed in Laleh station in Isfahan city with 10.86 g/m2.month (more than 2.7 times of allowable limit) and the lowest in Kuhpayeh station with 0.56 g/m2.month. Source identification of dust using enrichment factor and elemental ratio, revealed that the dust orgin of Isfahan city, Segzi station and Kuhpayeh was from the east. Among the stations, Gavkhoni was the only one that was not affected by anthropogenic sources. Dust ecological risk assessment showed that Najafabad station with the highest pollution index for Pb (8.33), Zn (6.96) and Cu (4.88), had the highest level of pollution index compared to the other locations. The average of ecological risk index of the three elements including Cd, Pb, Hg was more dangerous than the other elements. Comprehensive ecological risk index in Najafabad city with 314.26 was the highest amount and in Isfahan city with 219.10 was moderate. Considering the ecological risk of HMs associated with particles, it’s necessary to control these pollutants in the study areas.

محسن سليماني، نوراله ميرغفاري

حميدرضا كريم زاده، جمال الدين خواجه الدين

حميدرضا عظيم زاده، حسين شريعتمداري، محمد نعمتي ورنوسفادراني