پایان نامه ها و مقالات

پایان نامه با واژگان کلیدی نسبت تمرکز، عوامل خطر، توسعه شهر

نصر سرب (Pb) ۶۲
۴ – ۲ – ۲ – ۲ عنصر روی (Zn) ۶۲
۴ – ۲ – ۲ – ۳ عنصر کادمیوم ۶۳
۴ – ۲ – ۳ محاسبه‌ی شاخص‌ها ۶۳
۴ – ۲ – ۳- ۱ شاخص زمین انباشت (Igeo) ۶۳
۴ – ۲ – ۳- ۲ فاکتور غنی شدگی (EF) ۶۶
۴ – ۲ – ۳- ۲- ۱ غنی شدگی سرب ۶۸
۴ – ۲ – ۳- ۲- ۲ غنی شدگی روی ۶۸
۴ – ۲ – ۳ – ۳ شاخص آلودگی مجموع فلزات (MCI) ۶۹
۴ – ۲ – ۳- ۴ فاکتور آلودگی ۷۱
۴ – ۲ – ۳ – ۵ شاخص تجمعی آلودگی (MCd): ۷۴
۴ – ۲ – ۳ – ۶ تعیین گونه‌ی عناصر بر اساس استخراج ترتیبی انتخابی ۷۴
۴ – ۲ – ۳ – ۶ – ۱ نتایج حاصل از استخراج ترتیبی سرب ۷۵
۴ – ۲ – ۳ – ۶ – ۲ نتایج حاصل از استخراج ترتیبی روی: ۷۷
۴ – ۲ – ۳ – ۶ – ۳ نتایج حاصل از استخراج ترتیبی کادمیوم ۷۸
۴ – ۲ – ۱ – ۶ – ۴ تحرک کادمیوم، سرب و روی در خاک‌های منطقه ۷۹
۴- ۲ – ۳ – ۷ ماتریس همبستگی پارامترهای خاک ۸۰
فصل پنجم: نتایج و بحث آب ۸۱
۵ – ۱ بررسی نتایج حاصل از تجزیه و اندازه گیری نمونه‌های آب ۸۲
۵ – ۱ – ۱ مقدمه ۸۲
۵ – ۱ – ۲ بررسی پارامترهای صحرایی pH، EC، TDS و دما در منابع آب منطقه ۸۲
۵ – ۱ – ۲ – ۱ هدایت الکتریکی (EC) ۸۳
۵ – ۱ – ۲ – ۲ اسیدیته (pH) ۸۴
۵ – ۱ – ۲ – ۳ دما ۸۴
۵ – ۱ – ۲ – ۴ مجموع مواد محلول۱ (TDSC) ۸۴
۵ – ۱ – ۳ اندازه گیری آنیون‌ها و کاتیون‌های اصلی آب ۸۵
۵ – ۱ – ۳ – ۱ درصد خطا یا درصد واکنش ۸۵
۵ – ۱ – ۳ – ۲ آنیون‌های اصلی منطقه ۸۶
۵ – ۱ – ۳ – ۳ کاتیون‌های اصلی منطقه ۸۸
۵ – ۱ – ۴ اندازه گیری فلزات سنگین در منابع آب منطقه ۸۹
۵ – ۲ تعیین کیفیت آب‌های منطقه ۹۱
۵ – ۲ – ۱ تعیین کیفیت آب از نظر مصارف آشامیدنی و تیپ آب‌های منطقه ۹۱
۵ – ۲ – ۱ – ۱ نمودار شولر و کیفیت آب آشامیدنی ۹۱
۵ – ۲ – ۱ – ۲ نمودار پایپر و تعیین تیپ آب‌های منطقه ۹۲
۵ – ۲ – ۲ تعیین کیفیت آب از نظر مصارف کشاورزی ۹۳
۵ – ۲ – ۲ – ۱ نسبت جذب سدیم (SAR): ۹۳
۵ – ۲ – ۲ – ۲ درصد سدیم ((Na% ۹۵
۵ – ۲ – ۲ – ۳ سدیم کربنات باقی مانده (RSC) ۹۷
۵ – ۲ – ۲ – ۴ درصد سدیم محلول (SSP) ۹۷
۵ – ۲ – ۲ – ۵ نسبت منیزیم (MR) ۹۸
۵ – ۲ – ۲ – ۶ بی‌کربنات سدیم باقی مانده (RSBC) ۹۹
۵ – ۲ – ۲ – ۷ سختی کل (TH) ۱۰۰
۵ – ۲ – ۲ – ۸ شاخص نفوذ پذیری (PI): ۱۰۱
۵ – ۲ – ۲ – ۹ شاخص کلروآلکالین (CAI) ۱۰۲
۵ – ۲ – ۲ – ۱۰ شاخص Kelley ۱۰۳
۵ – ۲ – ۳ آلودگی فلزی در آب‌های منطقه ۱۰۳
۵ – ۲ – ۳ – ۱ شاخص فلزی (MI) ۱۰۴
۵ – ۲ – ۳ – ۲ شاخص آلودگی فلزات سنگین (HPI) ۱۰۵
۵ – ۲ – ۴ ماتریس همبستگی پارامترهای اندازه گیری شده ۱۰۶
فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات ۱۰۸
آلودگی خاک منطقه ۱۰۹
آلودگی آب منطقه ۱۱۱
پیشنهادات ۱۱۲
منابع و مآخذ ۱۱۳

فهرست جداول
عنوان جدول صفحه

جدول۳- ۱٫ شرح نقاط نمونه برداری خاک ۳۵
جدول۳- ۲٫ شرح نقاط نمونه برداری آب ۳۷

مطلب مشابه :  اقلام تعهدی اختیاری

جدول۴- ۱٫ نتایج آنالیز عنصری نمونه‌های خاک ۴۸
جدول۴- ۲٫ پارامترهای آماری محاسبه شده در خاک‌های معدنی (n=18) ۴۹
جدول۴- ۳٫ پارامترهای آماری محاسبه شده در خاک‌های سد باطله (n=6) ۴۹
جدول۴- ۴٫ پارامترهای آماری محاسبه شده در خاک‌های دشت (n=15) ۴۹
جدول۴- ۵٫ داده‌های حاصل از استخراج متوالی نمونه‌ی S2 ۵۲
جدول۴- ۶٫ داده‌های حاصل از استخراج متوالی نمونه‌ی S4 ۵۲
جدول۴- ۷٫ داده‌های حاصل از استخراج متوالی نمونه‌ی S7.1 ۵۳
جدول۴- ۸٫ داده‌های حاصل از استخراج متوالی نمونه‌ی ۱٫S12 ۵۳
جدول۴- ۹٫ داده‌های حاصل از استخراج متوالی نمونه‌ی S13 ۵۳
جدول۴- ۱۰٫ داده‌های حاصل از استخراج متوالی نمونه‌ی S14 ۵۳
جدول۴- ۱۱٫ داده‌های حاصل از استخراج متوالی نمونه‌ی T1 ۵۳
جدول۴- ۱۲٫ داده‌های حاصل از استخراج متوالی نمونه‌ی T7 ۵۴
جدول۴- ۱۳٫ درصد دانه‌های موجود در نمونه‌های خاک و بافت خاک ۵۵
جدول۴- ۱۴٫ میزان EC، pH ، کربنات و ماده آلی اندازه گیری شده برای نمونه ها ۵۸
جدول۴- ۱۵٫ میزان اکسیدهای آهن و منگنز اندازه گیری شده برای نمونه ها ۶۰
جدول۴- ۱۶٫ میانگین عناصر در پوسته زمین ۶۳
جدول۴- ۱۷٫ مقادیر Igeo نمونه‌های خاک منطقه ۶۴
جدول۴- ۱۸٫ مقادیر EF محاسبه شده برای نمونه ها ۶۷
جدول۴- ۱۹٫ فاکتور آلودگی محاسبه شده برای نمونه‌های خاک ۷۲
جدول۴- ۲۰٫ مجموع فاکتور آلودگی خاک‌های معدنی، باطله و دشت ۷۳
جدول۴- ۲۱٫ فاکتور تحرک نمونه‌های تحت استخراج ۸۰
جدول۴- ۲۲٫ ماتریس همبستگی اسپیرمن نمونه‌های خاک ۸۰
ج
جدول۵- ۱٫ مقادیر پارامترهای pH، EC، TDS و دما در نمونه‌های آب منطقه ۸۳
جدول۵- ۲٫ مقادیر آنیون‌ها و کاتیون‌های اصلی نمونه‌های آب منطقه ۸۵
جدول۵- ۳٫ مقادیر فلزات سرب و روی در نمونه‌های آب منطقه ۹۰
جدول۵- ۴٫ پارامترهای آمار توصیفی عناصر سرب و روی نمونه‌های آب ۹۰
جدول۵- ۵٫ مقادیر شاخص SAR، EC و رده بندی نمونه‌های آب بر طبق آن ۹۴
جدول۵- ۶٫ مقادیر و رده بندی نمونه‌های آب بر اساس درصد سدیم و RSC ۹۶
جدول۵- ۷٫ مقادیر MR، RSBC و SSP مربوط به نمونه‌های آب ۹۸
جدول۵- ۸٫ میزان و رده بندی سختی آب های منطقه ۱۰۰
جدول۵- ۹٫ مقادیر شاخص های PI، CAI و KI نمونه های آب منطقه ۱۰۲
جدول۵- ۱۰٫ شاخص‌های MI و HPI نمونه‌های آب منطقه ۱۰۶
جدول۵- ۱۱٫ ماتریس همبستگی پارامترهای آب‌های منطقه ۱۰۷

فهرست اشکال
عنوان شکل صفحه

شکل۲- ۱٫ نقشه‌ی راه‌های دسترسی به منطقه مورد مطالعه ۲۲
شکل۲- ۲٫ موقعیت زون سنندج – سیرجان ۲۳
شکل۲- ۳٫ نقشه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه ۳۰
ج
شکل۳- ۱٫ تصویر نقاط نمونه برداری خاک و آب ۳۶
شکل۳- ۲٫ تصویر آزمایشات تعیین بافت خاک ۳۸
شکل۳- ۳٫ تصویر آزمایش تعیین م
اده آلی ۴۰

شکل۴- ۱٫ نمودار میله‌ای نسبت تمرکز عناصر سرب، روی و کادمیوم در نمونه‌های معدنی ۵۰
شکل۴- ۲٫ نمودار میله‌ای نسبت تمرکز عناصر سرب، روی و کادمیوم در نمونه‌های سد باطله ۵۰
شکل۴- ۳٫ نمودار میله‌ای نسبت تمرکز عناصر سرب، روی و کادمیوم در نمونه‌های دشت ۵۱
شکل۴- ۴٫ نمودار تعیین بافت نمونه‌های خاک ۵۶
شکل۴- ۵٫ نمودار دایره‌ای شاخص غنی شدگی سرب در سه نوع خاک ۶۹
شکل۴- ۶٫ نمودار دایره‌ای شاخص غنی شدگی روی در سه نوع خاک ۶۹
شکل۴- ۷٫ نمودار میله‌ای مربوط به مقادیر MCI نمونه‌های معدنی ۷۰
شکل۴- ۸٫ نمودار میله‌ای مربوط به مقادیر MCI نمونه‌های باطله ۷۰
شکل۴- ۹٫ نمودار میله‌ای مربوط به مقادیر MCI نمونه‌های دشت ۷۱
شکل۴- ۱۰٫ نمودار توزیع سرب در فازهای مختلف خاک ۷۶
شکل۴- ۱۱٫ نمودار توزیع روی در بین فازهای مختلف خاک ۷۷
شکل۴- ۱۲٫ نمودار توزیع کادمیوم در بین فازهای مختلف خاک ۷۸

شکل۵- ۱٫ نمودار شولر نمونه‌های آب ۹۲
شکل۵- ۲٫ نمودار پایپر مربوط به نمونه‌های آب منطقه ۹۳
شکل۵- ۳٫ نمودار ویلکاکس مربوط به نمونه‌های آب ۹۵
شکل۵- ۴٫ نمودار میله‌ای شاخص MI نمونه‌های آب منطقه مورد مطالعه ۱۰۴
شکل۵- ۵٫ نمودار میله‌ای مربوط به شاخص HPI نمونه‌های آب منطقه مورد مطالعه ۱۰۵

مطلب مشابه :  تجزیه واریانس

۱- ۱ مقدمه
یکی از نتایج توسعه شهرنشینی و صنعتی شدن، پیامدهای منفی آن بر منابع طبیعی است (Dimitrovska et al., 2012). امروزه فلزات سنگین از نگرانی‌های عمده‌ی تمامی جوامع می‌باشند (Kalhori et al., 2012). آلودگی محیط زیست بوسیله‌ی فلزات سنگین بطور عمده به فعالیت‌های انسانی، تولیدات صنعتی، فعالیت‌های کشاورزی، سوزاندن سوخت‌های فسیلی، معدن کاری و فرآوری فلزات بستگی دارد (Pagananelli et al., 2004). نواحی اطراف معادن با غلظت‌های بالایی از فلزات سنگین غنی شده است، و می‌تواند اثرات سمی بر روی گیاهان، حیوانات و انسان‌ها بگذارد (Shikazono et al., 2008). فلزات سنگین بدلیل غیرقابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی مخرب بر روی موجودات و اکوسیستم‌ها حتی در غلظت‌های کم به عنوان عوامل خطرناک و مخرب برای محیط زیست به شمار آمده و اثرات کوتاه مدت و بلند مدتی را بر آن خواهند داشت. در این میان، کادمیوم و جیوه در رده‌ی اول و مس، کروم، نیکل، سرب و روی در رده‌ی دوم خطرزایی برای اکوسیستم می‌باشند (چراغی و بلمکی، ۱۳۸۶). خاک‌های کشاورزی به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر سلامت عمومی تأثیرگذار می‌باشند. در این خاک‌ها آلودگی فلزات سنگین ممکن است سبب دخالت در رشد گیاه و نیز آسیب به سلامت انسان‌ها از طریق ورود به زنجیره غذایی شود (شهبازی و دیگران، ۱۳۹۱).
همچنین آلودگی فلزات سنگین می‌تواند اثرات مضری بر روی منابع آب شیرین مانند سدها، دریاچه‌ها، رودخانه‌ها و آبخوان‌های زیرزمینی داشته باشد (Dong et al., 2009). امروزه در اکثر نواحی از آب‌های زیر زمینی برای مصارف گوناگون و بخصوص کشاورزی استفاده می‌شود (Ashraf et al., 2011). بنابراین در صورت آلودگی، این آب‌ها می‌توانند مشکلاتی را برای موجودات استفاده کننده از این آب‌ها به طور مستقیم یا غیرمستقیم ایجاد کنند. از این رو پایش آب و خاک در مناطق معدنی امری ضروری و مهم است.
از آن جا که زمینهای کشاورزی دشت لنجان در اطراف معدن سرب و روی ایرانکوه واقع شده‌اند لذا، بررسی منابع آب و خاک این منطقه جهت ارزیابی آلودگی آن‌ها و بررسی رفتار ژئوشیمیایی فلزات سنگین ضروری است. این پژوهش به منظور نیل به این اهداف انجام شده است.
۱ – ۱ – ۱ فلزات سنگین
به عناصر سمت چپ جدول تناوبی که معمولأ در محلول، تشکیل کاتیون می‌دهند فلز گفته می‌شود. فلزات سنگین فلزهایی با عدد اتمی ۲۰ و بزرگتر از آن هستند. عناصر واسطه‌ی آرسنیک (As) و سلنیوم (Se) و نیز سرب (Pb)، جیوه (Hg) و کادمیوم (Cd) بیش‌ترین توجه زیست محیطی را به خود معطوف نموده‌اند (نلسون ایبای، ۱۳۹۰).
منشأ فلزات سنگین و خصوصیات فیزیکو شیمیایی خاک‌ها تعیین کننده‌ی اشکال شیمیایی آن‌ها در محیط می‌باشند (نلسون ایبای، ۱۳۹۰).
اشکال شیمیایی یک فلز رفتار آن را در محیط و همچنین ظرفیت انتقال مجدد آن را مشخص می‌کند. فاکتورهای اساسی تأثیر گذار بر روی تحرک فلزات عبارت از مقدار مواد ارگانیک، ظرفیت تبادل کاتیونی، بافت خاک، Eh و pH می‌باشد (Kashem et al., 2011).
بسته به نوع عنصر مهم‌ترین عوامل مؤثر بر تحرک آن نیز تغییر می‌کند (نلسون ایبای، ۱۳۹۰).
۱ – ۱ – ۲ فلزات واسطه‌ی سرب، روی و کادمیوم:
در شرایط قلیایی و pH بالا این عناصر اکسی هیدروکسیدهای انحلال ناپذیر و یا در حضور کربنات، کربنات‌های انحلال ناپذیر تشکیل می‌دهند. در شرایط اسیدی و pH پایین جذب سطحی این فلزات ناچیز بوده ولی با افزایش pH جذب سطحی فرایندی مهم می‌باشد که سبب خروج فلزات از محلول از راه جذب سطحی بر روی ذرات و رسوبات می‌شود. هنگام مواجهه با مواد آلی حل شده (اسیدهای هومیک) این عناصر با ماده‌ی آلی تشکیل کمپلکس می‌دهند. میزان جذب سرب در مواد هومیک بیش‌تر از روی و در روی بیش‌تر از کادمیوم است. اکسی هیدروکسیدهای آهن و منگنز نیز جاذب‌های مناسبی برای این عناصر می‌باشند. در اغلب شرایط اکسایش-کاهش، این عناصر در محلول به صورت گونه‌های کاتیونی دو یا سه ظرفیتی وجود دارند (نلسون ایبای، ۱۳۹۰).

مطلب مشابه :  مدارس ابتدایی

۱ – ۱ – ۳ توزیع فلزات سنگین در محیط
روش‌های متعددی برای تعیین توزیع طبیعی و انسان زاد فلزات در محیط سطحی می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. یکی از ا
ین روش‌ها، مطالعه‌ی زمین شیمیایی ناحیه‌ای است که در آن عناصر فلزی به خاک‌ها، رودها و آب زیرزمینی وارد می‌شود. هدف از این گونه مطالعات، جمع آوری اطلاعاتی در مورد غلظت زمینه‌ی فلزات و نواحی با غلظت‌های بالا و بی‌هنجار فلز است. با نمونه برداری از انواع مختلف مواد می‌توان منشأ فلزات موجود در منطقه را تعیین نمود (نلسون ایبای، ۱۳۹۰).
خاک‌ها به عنوان بخشی از اکوسیستم زمینی نقش اکولوژیکی قابل توجهی را در چرخه‌ی عناصر ایفا می‌نمایند. مقدار فلزات سنگین خاک تحت تأثیر چندین فاکتور می‌باشد که عبارت از ترکیب شیمیایی و کانی شناسی سنگ مادر، مقدار مواد ارگانیک، توزیع سایز ذرات، افق‌های خاک، سن، سیستم زهکشی، زندگی گیاهی، دخالت‌های انسان و ورود آئروسول‌ها به خاک است (Gnandi et al., 2002).
1 – 1 – 4 چرخه‌ی طبیعی عناصر
زمین متشکل از چهار مخزن زمین کره (زمین جامد)، آب کره (رودها، دریاچه‌ها، آب‌های زیرزمینی و اقیانوس‌ها)، هواکره (پوشش گازی) و زیست کره (جانداران) می‌باشد. برهم کنش میان این مخازن، انتقال و سرنوشت فلزات مختلف را تعیین می‌کند. به استثنای شار کیهانی بسیار فرعی، منشأ همه‌ی فلزات زمین کره است. هوا کره، زیست کره و آب کره مخازن موقت فلزات به شمار می‌آیند. از طریق فعالیت‌های آتشفشانی ذرات فلزی به صورت‌های غبار و گاز از زمین کره به هواکره وارد می‌شوند. هوازدگی شیمیایی و سیالات ماگمایی سبب ورود فلز به آب کره می‌شود. برای بیش‌تر فلزات هواکره به عنوان یک مخزن بسیار کوتاه مدت عمل می‌کند، زیرا اکسایش مهم‌ترین فرایند در هواکره است. فلزات در فواصل طولانی به شکل ذرات ریز یا هواویزهای گازی انتقال می‌یابند. فلزات در نهایت توسط بارش خشک و‌تر و یا تنفس از جو خارج می‌شوند. گیاهان و جانوران فلزات را از راه تنفس (به شکل گازی)، بلع (خوردن) و جذب عناصر در طی رشد گیاه به دست می‌آورند. فلزات توسط فساد مواد آلی، رسوب گذاری و دفع از زیست کره خارج می‌شوند. سیالات ماگمایی و هوازدگی، دفع توسط گیاهان و جانوران و بارش خشک و ‌تر از فرایندهای انتقال فلز به آب کره می‌باشند. pH، پتانسیل اکسایش-کاهش، و حضور جذب کننده‌هایی چون کانی‌های رسی و اکسی هیدروکسیدها انتقال و زمان ماندگاری فلزات در آب کره را کنترل می‌کنند (نلسون ایبای، ۱۳۹۰).
۱ – ۱ – ۵ چرخه‌های انسانزاد
فعالیت‌هایی همچون کشاورزی و یا ساخت جاده‌ها، به هم ریختگی سطح و تحرک فلز را در پی دارند. معدن کاری فلزات سبب خروج آن‌ها از سنگ کره می‌شود. بهسازی زمین و دفع پسماند باعث بازگرداندن فلزات به زمین کره و آب کره می‌شوند. ورود انسانزاد فلزات به هواکره از طریق سوزاندن سوخت‌های فسیلی و برخی فعالیت‌های دیگر امکان پذیر است. فلزات موجود در هواکره از طریق تنفس و بلع وارد بدن انسان می‌شوند که اگر از حد مجاز افزایش یابد سبب ایجاد خطراتی برای

دیدگاهتان را بنویسید