شماره مدرك :
19691
شماره راهنما :
17011
پديد آورنده :
نظيفي، ارغوان
عنوان :

ارزيابي‌كارائي آناليز pXRF در تعيين غلظت كل برخي عناصر سنگين در خاك هاي سطحي منطقه افزار استان فارس

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
منابع خاك و ارزيابي اراضي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1403
صفحه شمار :
هفت،87 ص.:مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
پذيرفتاري مغناطيسي , طيف فلوئورسانس اشعه ايكس , عناصر سنگين , جذب اتمي , آلودگي خاك
تاريخ ورود اطلاعات :
1403/06/28
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مديريت منابع خاك
دانشكده :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1403/07/01
كد ايرانداك :
23057986
چكيده فارسي :
چكيده با توجه به نقش اساسي خاك در تامين زندگي جانداران و گياهان و به عنوان يكي از اجزاء اصلي محيط، آلايندگي خاك جوامع گياهي و ساير موجودات زنده را تهديد مي¬كند. از موارد آلايندگي، تجمع غيرطبيعي فلزات سنگين در خاك است كه به دليل پايداري دراز مدت در خاك و تاثيرات مضر اكولوژيكي به يك معضل زيست محيطي تبديل شده است. اندازه ¬گيري غلظت عناصر سنگين در خاك تا كنون با روش¬هايي از جمله پذيرفتاري مغناطيسي، آناليز pXRF و روش¬هاي شيميايي در سراسر جهان انجام شده كه اين تحقيق نيز با هدف ارزيابي كارائي تكنيك pXRF در تخمين غلظت عناصر سنگين و مقايسه آن با تكنيك پذيرفتاري مغناطيسي صورت گرفت. منطقه مورد مطالعه بخشي از دشت افزر در استان فارس است. در اين مطالعه از 300 نقطه از لايه سطحي خاك (عمق 0 تا 30 سانتي متر) نمونه برداري صورت گرفت و براي آناليزهاي شيميايي به آزمايشگاه منتقل شد. پذيرفتاري مغناطيسي نمونه‌ها با استفاده از دستگاه Bartington MS2 Dual Frequency Sensor و حسگر MS2B در دو فركانس اندازه‌گيري شد. براي اندازه‌گيري طيف فلوئورسانس اشعه ايكس از دستگاه پرتابل فلورسانس اشعه ايكس استفاده شد. براي اندازه گيري غلظت عناصر به روش شيميايي نيز غلظت عناصر سنگين مشتمل بر Mn ،Fe ، Cr، Cu، Ni، Cd به كمك دستگاه جذب اتمي مدل A Analyst 200 تعيين گرديد. نتايج نشان داد كه بين پذيرفتاري مغناطيسي در فركانس بالا و غلظت عناصر مس، آهن، منگنز، روي ،كروم و نيكل همبستگي مثبت و معني دار وجود دارد. ليكن بين روش pXRF و غلظت عناصر به روش شيميائي ضرايب همبستگي بالاتري به دست آمد. بالاترين ضريب همبستگي به ترتيب مربوط به عناصر آهن(785/0 r=)، روي(716/0 =r)، منگنز(693/0 r =)، نيكل (598/0 r =) و مس (561/0 r =) بود. اما عنصر كروم همبستگي بسياركم (05/0 r =) نشان داد. همبستگي عنصر كروم در روش pXRF نسبت به پذيرفتاري مغناطيسي كاهش يافته و براي اين عنصر استفاده از روش پذيرفتاري مغناطيسي نتيجه¬ي بهتري داشت. روش pXRF به هيچ معرف شيميايي نياز ندارد، بنابراين سازگار با محيط زيست است، كه با آن مي¬توان مقدار زيادي از عمليات آزمايشگاهي را كاهش داد. غلظت عناصر اندازه¬گيري شده به روش شيميايي بيشترين همبستگي را با غلظت اندازه¬گيري شده به روش pXRF داشتند كه بيشترين همبستگي نيز به ترتيب مربوط به عناصرآهن، روي ، منگنز، نيكل و مس بود. به علت سهولت نسبي آماده سازي نمونه، هزينه آناليزي مناسب، پايداري و سهولت اندازه¬گيري، انجام آناليز كمّي و كيفي، اين روش يكي از روش¬هاي اصلي براي آناليز عناصر نمونه هاي معدني است. از آنجايي كه تغييرات تركيب شيميايي خاك، منعكس¬كننده شرايط متفاوتي مانند نوع مواد مادري، وضعيت هوازدگي و ميزان خاكسازي است و اين شرايط نيز دليل تنوع ويژگي¬هاي خاك از جمله بافت، رنگ و تركيب كاني¬شناسي خاك است، بنابراين با تعيين غلظت عناصر خاك با استفاده از دستگاه pXRF مي¬توان به پيش بيني ويژگي¬هاي خاك پرداخت. پيشنهاد مي¬شود در مناطق ديگري از كشور پتانسيل اين تكنيك براي اندازه¬گيري عناصر سنگين وحتي عناصر غذايي خاك بررسي شود. كلمات كليدي: پذيرفتاري مغناطيسي، طيف فلوئورسانس اشعه ايكس، عناصر سنگين، جذب اتمي، آلودگي خاك
چكيده انگليسي :
Abstract Soil is the major resource that provides the appropriate conditions for organisms and humans as the main components of the environment. Soil pollution threatens plant communities and other living organisms. One of the pollution cases is the abnormal accumulation of heavy metals in the soil, which has become an environmental problem due to its long-term stability in the soil and harmful ecological effects. The measurement of the concentration of heavy elements in soil has been done so far with methods such as magnetic absorption, pXRF analysis, and chemical methods all over the world. This research aims to eva‎luate the efficiency of the pXRF technique in estimating the concentration of heavy elements and compare its efficiency with the magnetic susceptibility technique. The studied area is a part of Dasht Afzer in Fars province. In this study, 300 soil samples were taken from the surface layer (0-30 cm depth) and were transferred to the laboratory for laboratory analysis. The magnetic susceptibility of the samples was measured using the Bartington MS2 Dual Frequency Sensor and the MS2B sensor at two frequencies. A portable X-ray fluorescence device was used to measure the X-ray fluorescence spectrum. The concentration of heavy elements including Mn, Fe, Cr, Cu, Ni, and Cd was determined by chemical method and then by atomic absorption spectroscopy (model Analyst 200). The results showed that there is a positive and significant correlation between magnetic susceptibility at high frequency and the concentration of copper, iron, manganese, zinc, chromium, and nickel metals. However, higher correlation coefficients were obtained between the pXRF method and the concentration of elements using the chemical method. The highest correlation coefficient is related to the elements of iron (r = 0.785), zinc (r = 0.716), manganese (r = 0.693), nickel (r = 0.598) and copper (r = 0.561). However, the chrome element has a low correlation (r = 0.05) with pXRF data as compared to the magnetic susceptibility technique. Magnetic susceptibility provided more efficiency in predicting Cr content compared to pXRF. The pXRF method does not require any chemical reagents, so it is environmentally friendly, as well as this technique is cost-effective and does need not a large number of laboratory operations. The concentration of the elements measured by the chemical method had the highest correlation with the concentration measured by the pXRF method, and the highest correlation is related to the elements of iron, zinc, manganese, nickel, and copper, respectively. Due to the relative ease of sample preparation, reasonable analysis cost, stability and ease of measurement, performing quantitative and qualitative analysis, the pXRF method has high proficiency for elemental analysis of soil samples. Since the changes in the chemical composition of the soil reflect different conditions such as the type of parent material, the state of weathering, and the degree of soil formation, and these conditions are the reason for the variety of soil characteristics, including the texture, color, and mineralogical composition of the soil. pXRF can explore soil characteristics across the landscape. It is suggested that the potential of this technique to measure heavy elements and even soil nutrients should be studied in other regions of the country. Keywords: Magnetic susceptibility, X-ray fluorescence spectrum, heavy elements, atomic absorption, soil pollution.
استاد راهنما :
شمس اله ايوبي
استاد مشاور :
حسين خادمي موغاري
استاد داور :
حسين شريعتمداري , سعيد اسلاميان
لينک به اين مدرک :

بازگشت