توصيفگر ها :
گردوغبار شهري , فلزات سنگين , پذيرفتاري مغناطيسي , پايش بيو مغناطيسي , آلودگي هوا , آلودگي فلزات
چكيده فارسي :
گردوغبار خياباني مسئله مهمي است كه مردم را در سراسر جهان تحت‌تأثير قرار مي¬دهد. اين پژوهش به‌منظور بررسي برخي ويژگي¬هاي گردوغبار خياباني و خاك شهري و امكان استفاده از برگ درخت كاج به‌عنوان پايشگر زيستي و بيو مغناطيسي عناصر سنگين گردوغبار، در بخشي بزرگي از استان كرمان شامل شهرهاي كرمان، سيرجان، رفسنجان، زرند، بافت، بردسير، انار، راين و جوپار انجام شد. گردوغبار خياباني به‌صورت فصلي از 120 نقطه شهري از 9 شهر منتخب استان كرمان نمونه‌برداري شد. خاك شهري به‌صورت سطحي (5-0 سانتي‌متري) در طي يك مرحله در 120 نقطه مجاور نقاط گردوغبار خياباني برداشت شد. برگ درختان كاج نيز در طي چهارفصل در 60 نقطه از سه شهر كرمان، سيرجان و رفسنجان نمونه‌برداري شدند. مختصات جغرافيايي نقاط نمونه‌برداري توسط دستگاه جي‌پي‌اس ثبت شد و با استفاده از نرم‌افزار آرك مپ روي تصاوير هوايي شهرها نشان داده شدند. نمونه‌هاي گياهي به دو قسمت تقسيم شدند نيمي از هر نمونه چندين بار با آب مقطر به‌خوبي شسته شدند و نيمي ديگر به‌صورت شسته نشده (دست‌نخورده) باقي ماند. غلظت فلزات سنگين، پذيرفتاري مغناطيسي، برخي از پارامترهاي شيميايي و توزيع اندازه ذرات گردوغبار خياباني و خاك شهري و غلظت فلزات سنگين و پذيرفتاري مغناطيسي برگ كاج اندازه‌گيري شد. نتايج اين تحقيق نشان داد كه پ¬هاش، شوري، كربنات كلسيم معادل و محتواي كربن آلي خاك‌ها شهري تقريباً مشابه گردوغبار خياباني است. تأثير تراكم جمعيت شهري بر پ¬هاش، قابليت هدايت الكتريكي، كربنات كلسيم معادل و كربن آلي خاك‌هاي شهري و گردوغبار خياباني مشاهده نشد كه بيانگر تأثيرپذيري اين پارامترها از ساير عوامل مانند اقليم و زمين‌شناسي مناطق موردمطالعه است. ذرات شن و سيلت بيش¬ترين فراواني را در گردوغبار خياباني شهري¬هاي منتخب موردمطالعه داشتند كه نشان‌دهنده اين است كه ذرات گردوغبار خياباني از منابع محلي و نزديك منشأ مي¬گيرند. نتايج افزايش معني¬¬دار غلظت كل فلزات سنگين (روي، مس، سرب و كروم) در گردوغبار خياباني با افزايش تراكم جمعيت را نشان داد. غلظت فلزات سنگين گردوغبار خياباني از خاك زمينه بيشتر بود. همچنين بيشترين ميانگين غلظت كل فلزات سنگين (مس، روي، سرب، نيكل و كبالت) گردوغبار خياباني در فصل زمستان و كمترين غلظت در فصل تابستان مشاهده شد. غلظت فلزات سنگيني همچون مس، روي و سرب گردوغبار خياباني در زمستان تفاوت معني¬دار با ساير فصول داشت. شاخص فاكتور آلودگي مس، روي و سرب بيشتر از ساير عناصر بود و بيشترين ميانگين شاخص در فصل زمستان مشاهده شد. ميانگين شاخص آلودگي غلظت مس، روي و سرب در فصل زمستان را در محدوده آلودگي زياد نشان داد. تراكم جمعيت باعث افزايش معني¬دار ميانگين پذيرفتاري مغناطيسي گردوغبار خياباني شد. اين امر را مي‌توان به وسعت بيشتر و تراكم جمعيتي بسيار بيشتر شهرهاي سطح اول و دوم تراكمي با فعاليت‌هاي صنعتي و ترافيك شهري بيشتري نسبت به دو سطح تراكمي ديگر مرتبط دانست. همچنين نتايج نشان داد كه غلظت فلزات برگ كاج با گردوغبار خياباني ارتباط قوي دارد (01/0> P). پذيرفتاري مغناطيسي برگ كاج و غلظت آهن، سرب، روي، مس، نيكل و منگنز در گردوغبار خياباني از نظر آماري همبستگي معني‌داري را نشان داد (01/0> P). همچنين بين پذيرفتاري مغناطيسي و غلظت فلزات برگ كاج همبستگي قوي و معني‌دار (01/0> P) مشاهده شد. باتوجه‌به روابط قوي بين پذيرفتاري مغناطيسي و غلظت فلزات در برگ كاج با نمونه‌هاي گردوغبار خياباني، به‌نظر مي‌رسد كه برگ كاج شاخص زيستي و تخمين‌گر بيو مغناطيسي خوبي براي تعيين سطح آلودگي فلزي گردوغبار خياباني معرفي مي‌شود.
چكيده انگليسي :
Street dust has recently attracted the attention of many researchers as a valuable proxy to investigate the quality of urban environments. This research aimed to investigate selected characteristics of urban soil and street dust and the possibility of using pine needles as a biological and biomagnetic indicator of dust pollution. The study was carried out in a vast area of Kerman Province including the cities of Kerman, Sirjan, Rafsanjan, Zarand, Baft, Bardsir, Anar, Rayen, and Joupar. Street dust was sampled seasonally from 120 urban sites of 9 selected cities. Urban soil was collected once from 120 locations adjacent to the sites where street dust samples had been taken. Pine needles were also sampled seasonally from 60 locations in the cities of Kerman, Sirjan, and Rafsanjan. The concentration of heavy metals, magnetic sustainability, selected chemical properties, and particle size distribution of street dust and urban soil samples were measured. Salinity, pH, calcium carbonate equivalent, and organic carbon content were similar in soil and street dust samples taken. Population density did not significantly influence salinity, pH, calcium carbonate equivalent, and organic carbon content of the street dust samples. This might indicate that these parameters were likely affected by the climatic and geological characteristics of the studied areas. Sand and silt were the most abundant particles in the street dust taken from all the selected cities indicating that the street dust originated from local and nearby sources. The results also showed a significant increase in the total concentration of heavy metals (Zn, Cu, Pb, and Cr) in street dust with increasing population density. The concentration of heavy metals in street dust was higher than that of the urban soil. Also, the highest mean concentration of total heavy metals (Zn, Cu, Pb, Ni, and Co) in the street dust was found in the samples taken in winter, and the lowest concentration in the samples taken in summer. The contamination factors of Cu, Zn, and Pb in the street dust were higher than those of other elements, and the highest median of the index was observed for the winter season. The average contamination factor showed that the street dust was highly polluted by Cu, Zn and Pb in winter. Population density caused a significant increase in the mean magnetic susceptibility of the street dust. This can be attributed to more industrial activities and urban traffic in areas with higher population density. Also, the results showed that the concentration of heavy metals in pine needles had a strong relationship with that of the street dust (P<0.01). Also, a strong and significant correlation (P<0.01) was observed between magnetic susceptibility and metal concentration of pine needles. The strong relationships between magnetic susceptibility and metal concentration of pine needles with street dust samples indicate that pine needle is a good bio-indicator and biomagnetic indicator to detect high levels of metal pollution in the street dust.
