شماره مدرك :
17934
شماره راهنما :
15657
پديد آورنده :
دهقاني، سعيده
عنوان :

تغييرپذيري عناصر سنگين و پذيرفتاري مغناطيسي در خاك‌هاي تحت تأثير فعاليت‌هاي صنعتي و ريزگرد خياباني در شهرستان نايين

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مديريت منابع خاك و ارزيابي اراضي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1401
صفحه شمار :
سيزده، 151ص.: مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
شمس الله ايوبي، حسين خادمي
توصيفگر ها :
كارخانه كاشي و سراميك , كارخانه سيمان , پارامترهاي پذيرفتاري مغناطيسي , شاخص غني‌شدگي , شاخص زمين‌انباشت , آناليز خوشه‌اي , خاك شهري
استاد داور :
محمدعلي حاج عباسي، نورالله ميرغفاري
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/08/04
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي كشاورزي
دانشكده :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/08/04
كد ايرانداك :
2872888
چكيده فارسي :
افزايش روزافزون جمعيت، شهرنشيني، استفاده از وسايل نقليه موتوري، احداث كارخانه‌هايي مانند سيمان، كاشي و سراميك و استفاده از سوخت فسيلي پس از انقلاب صنعتي در جهان، سبب افزايش چشمگير عناصر سنگين و سمي در محيط‌ زيست و آلودگي منابع خاك و گردوغبار و تأثيرات منفي بر سلامت موجودات زنده به خصوص انسان گشته است. در سال‌هاي اخير به جهت بررسي آلودگي خاك و گردوغبار به عناصر سنگين از اندازه‌گيري‌هاي پذيرفتاري مغناطيسي به عنوان روشي سريع و غير مخرب به عنوان جاگزيني براي انداز‌گيري‌هاي شيميايي هزينه‌بر و وقت¬گير استفاده شده است. هدف از اين پژوهش تعيين تأثير كاربري‌هاي مختلف بر غلظت عناصر سنگين، پذيرفتاري مغناطيسي و سطوح آلودگي به عناصر سنگين در خاك اطراف اراضي شهري، كارخانه كاشي و سراميك، سيمان خاكستري و سفيد و گردوغبار خياباني در شهرستان نايين است. به همين منظور تعداد 32 نمونه خاك از اراضي اطراف هر كارخانه و20 نمونه خاك از داخل منطقه شهري نايين و حومه آن (مجموعاً 116 نمونه خاك) از عمق 10-0 سانتي‌متري و 100 نمونه گردوغبار خياباني نيز از منطقه شهري نايين برداشت و موقعيت جغرافيايي نقاط نمونه برداري توسط GPS ثبت گرديد. نتايج نشان داد كه ميانگين غلظت كل عناصر روي، كروم، مس و نيكل در خاك شهري، عناصر آهن و كبالت در خاك اطراف كارخانه سيمان سفيد و عنصر منگنز در خاك اطراف اراضي كارخانه كاشي و سراميك نسبت به ساير كاربري‌ها بيشتر بود. اين اختلاف غلظت را مي‌توان به دليل تأثير نوع كاربري و ماده مادري منطقه بر ميزان غلظت كل عناصر دانست. همچنين غلظت عناصر كبالت، سرب و مس در گردوغبار خياباني بيشتر از خاك شهري و ميانگين غلظت كل عناصر روي، منگنز، آهن، نيكل و كروم در خاك شهري بيشتر از گردوغبار خياباني بود. البته حداكثر غلظت كل عناصر روي و آهن در برخي نقاط نمونه‌برداري در گردوغبار خياباني بيشتر از حداكثر غلظت كل اين عناصر در خاك شهري بدست آمد. ميانگين پذيرفتاري مغناطيسي در فركانس پايين در خاك اراضي اطراف كارخانه كاشي و سراميك بيشتر از خاك اطراف ساير كاربري‌ها و درصد پذيرفتاري مغناطيسي وابسته به فركانس در خاك شهري نسبت به ساير موارد بيشتر بود. همچنين مقدار ميانگين پذيرفتاري مغناطيسي در فركانس پايين در گردوغبار خياباني بيشتر از مقدار ميانگين اين پارامتر در خاك شهري و مقدار ميانگين پذيرفتاري مغناطيسي وابسته به فركانس در خاك شهري بيشتر از گردوغبار خياباني بود. نتايج مربوط به تجزيه و تحليل همبستگي ارتباط مثبت و معني‌داري (p<0.01) را بين همه‌ي عناصر سنگين با يكديگر در همه كاربري‌ها و گردوغبار خياباني نشان‌داد و ضرايب همبستگي مثبت و معني‌داري بين عناصر روي، سرب، كروم و نيكل در خاك شهري و بين عناصر روي، مس و نيكل در گردوغبار خياباني با پذيرفتاري مغناطيسي مشاهده شد. نتايج همبستگي بين عناصر سنگين و پذيرفتاري مغناطيسي در خاك منطقه منفي و معني‌دار بود كه علت آن را احتمالاً مي‌توان وجود ماده‌ مادري رسوبي و انتشار كاني‌هاي ديا مغناطيس مانند كلسيت همراه با عناصر سنگين در اثر فعاليت كارخانه‌هاي كاشي و سيمان دانست. نتايج تجزيه رگرسيون چند متغيره غير خطي نشان داد كه هدايت الكتريكي، درصد رس و سيلت خاك و غلظت كل منگنز توانسته است 54 درصد از تغييرات پذيرفتاري مغناطيسي را در خاك سطحي كل منطقه مورد مطالعه و عناصرآهن و مس، منگنز و كبالت 55 درصد از تغييرات پذيرفتاري مغناطيسي را در گردوغبار خياباني توجيه كنند. با توجه به شاخص غني‌شدگي، احتمالاً عناصر روي، منگنز، سرب ، نيكل و مس در در هر كاربري و گردوغبار خياباني‌ با غني‌شدگي بيشتر از 1 (به جز كروم با غني‌شدگي كمتر از 1 و منشأ زمين‌زاد)، داراي منشأ تركيبي و عناصر كبالت (فقط در گردوغبار خياباني و تا حدودي درخاك كارخانه كاشي) و نيكل (به جز خاك كارخانه سيمان خاكستري) با غني‌شدگي بيشتر از 10 داراي منشأ انسان‌زا هستند. نتايج تجزيه و تحليل خوشه‌اي نيز، منشأ احتمالي در خاك شهري براي عناصر روي، سرب و مس را بيشتر انسان‌زاد، براي عناصرآهن، نيكل، كبالت و كروم تركيبي از انسان‌زاد و زمين‌زاد و براي عنصر منگنز بيشتر زمين‌زاد و در گردوغبار خياباني براي عناصر نيكل، كروم، كبالت و مس، تركيبي و بيشتر انسان‌زاد ، عناصر آهن، منگنز و روي بيشتر زمين‌زاد و عنصر سرب انسان‌زاد نشان داد و گروه‌بندي عناصر بر اساس منشأ توليد در ساير كاربري‌ها عمدتاً از نوع تركيبي بود. نتايج اين پژوهش به طور كلي نشان‌ مي‌دهد كه اندازه‌گيري‌هاي پذيرفتاري مغناطيسي مي‌تواند به عنوان شاخصي براي بررسي غير مستقيم آلودگي برخي از عناصر سنگين در خاك و گردوغبار خياباني استفاده شود.
چكيده انگليسي :
A great increase in population and the higher rate of urbanization, the use of motor vehicles, the construction of factories and the use of fossil fuels have caused a significant increase in heavy metals in the environment. The purpose of this study was to determine the effect of different land uses on the concentration of heavy metals and magnetic receptivity in the surface soils of urban areas, ceramic tile factory, gray and white cement manufactories and street dust in Naeein city, Isfahan Province. For this purpose, 20 soil samples from urban area of Naeein, and 32 soil samples from the soils surrounding each of the factories were collected from the depth of 0-10 cm. Total concentration of Zn, Mn, Fe, Co, Pb, Cr, Cu and Ni in all samples were measured by an atomic absorption spectrometer following the extraction with 6N nitric acid. The results showed that the mean content of Zn, Cr, Cr and Ni in urban soils, Fe and Co in soils around the cement factory and Mn concentration in soils around the tile and ceramic factories were higher than those in other land uses. This difference in concentration can be attributed to the influence of the type of land use and parent material of the region on the total concentration of metals. Also, the concentration of Co, Pb, and Cu in street dust were higher than that in urban soil and the average concentration of Zn, Mn, Fe, Ni and Cr in soil samples were higher than that in street dust samples. The average magnetic susceptibility at low frequency in the soil around the tile and ceramic factories was higher than that in other land uses and the percentage of frequency-dependent magnetic susceptibility in urban soil was higher than that in other land uses. Also, the average value of magnetic receptivity at low frequency in street dust was higher than in urban soil, and the average value of frequency-dependent magnetic susceptibility in urban soil was higher than that in the street dust. The results of the correlation analysis showed a positive and significant relationship (p<0.01) between all heavy elements with each other in all land uses and street dust, and positive and significant correlation coefficients between Zn, Pb, Cr and Ni in urban soils. The results of the correlation analysis showed that for the whole dataset, there were negative and significant relationships between metal contents and magnetic susceptibility which attributed to the presence of sedimentary parent material and the release of diamagnetic minerals such as calcite from the tile and cement factories. The results of nonlinear multivariate regression analysis showed that EC, clay, silt, and Mn content could account for 54% of the variability in magnetic susceptibility in the surface soil of the whole study area. Moreover, Fe, Cu, Mn, and Co accounted for 55 % variability of magnetic susceptibility in street dust. According to the enrichment factor, Zn, Mn, and Ni in soils of all land uses and street dust probably have combined origin (anthropogenic and geogenic), while Co in street dust and, to some extent, in tile factory and Ni in cement factories with enrichment factor greater than 10 show higher anthropogenic contribution. The results of the cluster analysis showed that the possible origin in urban soil for the metals of Zn, Pb and Cu were mostly anthropogenic, and Fe, Ni, Co and Cr had combined sources.
استاد راهنما :
شمس الله ايوبي، حسين خادمي
استاد داور :
محمدعلي حاج عباسي، نورالله ميرغفاري
لينک به اين مدرک :

بازگشت