پديد آورنده :
علي نژاد، ساناز
عنوان :
توزيع مكاني برخي فلزات سنگين در خاك هاي سطحي استان اصفهان و ارتباط آن ها با ويژگي هاي خاك، اقليم و مواد مادري
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
كشاورزي - خاكشناسي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
يازده،154ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
حسين خادمي
استاد مشاور :
شمس اله ايوبي
توصيفگر ها :
كريجينگ , آلودگي خاك
تاريخ نمايه سازي :
26/11/93
استاد داور :
حسين شريعتمداري، جهانگير عابدي كوپايي
چكيده فارسي :
چكيده در سالهاي اخير دربسياري از مناطق جهان آلودگي خاك به فلزات سنگين به يك معضل مهم زيست محيطي تبديل شده است تاكنون مطالعه جامعي با هدف بررسي تعيين غلظت كل قابل جذب و پراكنش مكاني فلزات سنگين در خاكهاي سطحي استان اصفهان انجام نشده است لذا اين پژوهش با هدف بررسي توزيع مكاني غلظت كل و قابل جذب عناصر سنگين و ارتباط آنها با ويژگيهاي خاك اقليم و مواد مادري انجام شد بدين منظور 757 نمونه مركب خاك سطحي از عمق 17 1 سانتيمتري بر اساس روش شبكهبندي منظم با نمونهبرداري تصادفي از كل استان جمعآوري گرديد پس ازآماده سازي نمونههاي خاك غلظت كل و قابل جذب فلزات سنگين پس از هضم و عصارهگيري به ترتيب با اسيد نيتريك 5 نرمال و محلول DTPA با استفاده از دستگاه جذب اتمي تعيين شد به منظور بررسي تأثير مواد مادري بر غلظت عناصر سنگين مورد مطالعه در خاكها تعداد 44 نمونه سنگ بستر غالب در استان نيز مورد آناليز قرار گرفت همچنين مقدار پذيرفتاري مغناطيسي در نمونههاي خاك نيزتعيين شد برخي از ويژگيهاي خاك نيز شامل قابليت هدايت الكتريكي بافت خاك مواد آلي pH درصد گچ و كربنات كلسيم نيز در نمونهها اندازهگيري شد تخمين مقادير دما و بارش در نقاط نمونه برداري با استفاده از روابط رگرسيوني بين ارتفاع و متغيرهاي اقليمي بدست آمده از ايستگاههاي سينوپتيك انجام شد مطالعه توزيع مكاني فلزات سنگين با استفاده از مدلهاي تغييرنماي همهجهته و سپس تعيين بهترين الگوي برازش داده شده انجام گرفت در نهايت به وسيله روش ميانيابي كريجينگ معمولي نقشه پراكنش مكاني عناصر مورد مطالعه ترسيم گرديد نتايج نشان داد كه همبستگي بااليي بين عناصر با منشأ مواد مادري و برخي از ويژگيهاي خاك مانند ماده آلي رس و بافت خاك وجود دارد فلزات منگنز كبالت و كروم همبستگي مثبت و معنيداري با و دارند و آهن روي و نيكل همبستگي مثبت و معنيداري با نشان دادند كه داللت بر وجود ذرات سوپر پارامگنتيك با منشا ليتوژنيك در منطقه دارد توزيع فراواني فلزات سنگين نشان داد كه بر اساس حد استاندارد آلودگي ايران نيكل بيشترين آلودگي حدود 15 را در منطقه دارد در حاليكه كروم و كبالت به ترتيب با 5 21 و 4 درصد بيشتر از حد استاندارد بعد از نيكل قرار دارند همچني ن آلودگي به روي منگنز آهن در اكثر نقاط وجود ندارد متوسط غلظت مس در خاكها نيز برابر با متوسط غلظت جهاني است همچنين تنها بخشي از مناطق آلوده به سرب هستند اما از نظر غلظت قابل جذب عناصر مس منگنز آهن و روي به ترتيب 26 76 19 و 65 درصد از نمونهها در محدودهي كم تا متوسط قرار دارند نقشههاي تغييرات مكاني غلظت اغلب عناصر خاكهاي استان اصفهان نشان داد كه غلظتهاي باالي اين عناصر در مناطق غربي شمال غربي جنوب و جنوب غربي استان نسبت به ساير مناطق مشاهده ميشود در واقع ميتوان بيان كرد عامل مهم و مؤثر بر تجمع كليه عناصر در نمونه خاكهاي مورد مطالعه ساختار زمينشناسي و حضور مواد مادري از قبيل شيل سنگهاي آندزيت ديوريت شيست ميكاشيست و هواديدگي و فرسايش حاصل از آنها ميباشد كه با توجه به نتايج حاصل از آناليز سنگها داراي غلظت بااليي از فلزات سنگين بوده و ميتوانند به عنوان عامل ليتوژنيك كنترلكننده غلظت اين عناصر در خاكها باشند اما فعاليتهاي كشاورزي نيزدر بعضي نقاط به دليل مصرف باالي كودهاي شيميايي فعاليتهاي معادن در اراضي صنعتي و فرونشستهاي جوي حاصل از آنها در افزايش ميزان اين عناصر تأثيرگذار هستند همچنين افزايش ارتفاع و به تبع آن كاهش دما و افزايش ميزان بارندگي با توجه به اقليم منطقه عامل مؤثر ديگري در تجمع اين عناصر در خاكهاي مناطق غربي استان اصفهان ميباشد كلمات كليدي فلزات سنگين توزيع مكاني كريجينگ مواد مادري آلودگي خاك استان اصفهان
چكيده انگليسي :
Spatial Distribution of Selected Heavy Metals in Surface Soils of IsfahanProvince and Their relationships with Soil Characteristics Climate and Parent Materials Sanaz Alinezhad Sanaz alinezhad@yahoo com Data of Submission November18 2014 Department of Soil Science College of Agriculture Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Dr Hossein Khademi hkhademi@cc iut ac ir AbstractSoil pollution by heavy metals has recently become an important environmental issue in many parts of the world No comprehensive study has yet been conducted to determine the total and available concentration of heavymetals and their spatial distribution in surface soils of the Isfahan Province The objectives of this study was toinvestigate the spatial distribution of total and available concentration of heavy metals and their relationship withsoil characteristics climate and parent materials A total of 252 composite soil samples were taken from thedepth of 0 20 cm based on a regular grid scheme across the whole province After the preparation of soil samples the total and available concentrations of heavy metals were determined with an atomic absorption spectrometerfollowing the digestion of samples with 5 N nitric acid and DTPA solution respectively To investigate theinfluence of parent materials on the concentration of heavy metals in the soils studied a total of 44 dominantparent rock samples were also taken and analyzed Magnetic susceptibility of soil samples was also measured Besides some soil characteristics including electrical conductivity soil texture organic matter pH gypsum andcalcium carbonate content in the samples was determined Estimates of temperature and precipitation wereobtained for the sampling points using the regression equation between the altitude and climatic variables insynoptic stations The spatial distribution of heavy metals was studied using the best model fitted toomnidirectional variograms Maps of all the variables were prepared using ordinary kriging interpolation method The results showed that there was a high correlation between the concentration of heavy metals originating fromparent materials and some soil characteristics such as organic matter clay and soil texture Mn Co and Cr andhad a significantly positive correlation with lf and hf Fe Zn and Ni had a significantly positive correlationwith fd indicating the presence of super paramagnetic particles with lithogenic origin in the region Distribution of heavy metals show that Ni has the highest contamination level in soils based on the standardlevels of contamination reported for Iranian soils more than 50 of the soils above the threshold level Cr andCo with 17 5 and 4 of the soils higher than the standard levels respectively follow the Ni contamination level No soil contamination with Zn Mn and Fe was found for most of the soil samples The mean Cu concentrationin the soil is equal to that of the world s average level Only the soils of a small area in the whole province arecontaminated with Pb In terms of the available concentration Cu Mn Fe and Zn 67 62 30 and 56 of thesamples respectively were categorized in the classes of low to moderate Spatial distribution maps of total andavailable concentrations indicated high concentrations of heavy elements in soils of western northwestern southern and southwestern areas of the province Based on the analyses of parent rock samples important factorsaffecting the concentration of all the elements in soils are geological structure and the presence of parentmaterials such as shale andesite diorite and schist mica schist The use of chemical fertilizers mining metallurgical and other industrial activities as well as the dust deposition originating from these sources seem toalso influence the levels of heavy metals in certain areas An increase in elevation and subsequently decrease intemperature and increase in precipitation appear to play role in the accumulation of higher conce
استاد راهنما :
حسين خادمي
استاد مشاور :
شمس اله ايوبي
استاد داور :
حسين شريعتمداري، جهانگير عابدي كوپايي
