
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,489 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,608,223 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,199,919 |
آلودگی عناصر سنگین در خاکهای توسعه یافته روی سنگهای آذرین و رسوبی شمال غرب آذربایجان غربی | ||
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار | ||
مقاله 6، دوره 9، شماره 2، تیر 1398، صفحه 103-119 اصل مقاله (1.36 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejsms.2019.14706.1807 | ||
نویسندگان | ||
مریم یوسفی فرد1؛ ولی آدمن2؛ شمس الله ایوبی* 3 | ||
1استادیار گروه مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه پیامنور، تهران، ایران، | ||
2دانش آموخته گروه خاکشناسی، دانشگاه صنعتی اصفهان، | ||
3استاد گروه خاکشناسی، دانشگاه صنعتی اصفهان | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: مقدار عناصر در خاک متأثر از مقدار آنها در ماده مادری و فرآیندهای ژئوشیمیایی و خاکسازی میباشد. مطالعات زیادی در مورد غلظت عناصر سنگین در مواد مادری مختلف و خاکهای تشکیل شده از آنها در دنیا انجام شده است. میانگین غلظت این عناصر در خاکها تا حد زیادی مشابه میانگین غلظت آنها در مواد مادری میباشد و تفاوت بین غلظت عناصر در مواد مادری و خاکهای تشکیل شده از آنها در شرایط طبیعی، نتیجه فرآیندهای خاکسازی میباشد. آلودگی خاک توسط فلزات سنگین در هر منطقهای متأثر از مکان و تقریباً دائمی است، در این مطالعه به بررسی مقدار عناصر کمیاب در خاکهای سطحی با مواد مادری متفاوت در شمال غرب آذربایجان غربی پرداخته شده است. مواد و روشها: غلظت برخی از عناصر کمیاب در 105 نمونه خاک سطحی از 8 توده سنگی مختلف در شمال غرب استان آذربایجان غربی (گرانیت، آندزیت، بازالت، اولترابازیک، مارن و ماسه سنگ، سازند قم، آهک و شیل) از موقعیت شیب پشتی و همچنین نمونههای سنگ پس از هضم با اسید نیتریک 5 نرمال توسط دستگاه جذب اتمی تعیین شد. از شاخص زمین انباشتگی (Igeo) برای تخمین آلودگی خاک به فلزات سنگین استفاده شد. یافتهها: بیشترین مقدار رس در خاکهای حاصل از آندزیت و بازالت و سپس سنگهای رسوبی مشاهده شد. در سنگ مادری آندزیت بیشترین مقادیر آهن (mg/kg 25/27231)، منگنز (mg/kg 730)، مس (mg/kg 5/28) و روی (mg/kg 25/50) کل مشاهده شد. بیشترین مقادیر نیکل (mg/kg 50/1937) کبالت (mg/kg 50/92) و کروم (mg/kg 786) در سنگ مادری اولترابازیک میباشد. بیشترین غلظت آهن کل در خاکهای توسعهیافته روی سنگ مادری اولترابازیک (mg/kg 42/22062) و کمترین مقدار در خاکهای توسعه یافته روی مواد مادری سازند قم (mg/kg 42/6885) مشاهده شد. غلظتهای زیاد منگنز در خاکهای توسعه یافته روی مواد مادری آذرین مشاهده شد. حداکثر غلظت مس کل در خاکهای حاصل از آندزیت (mg/kg 17/53) و حداکثر میانگین غلظت روی کل در خاکهای حاصل از سنگ گرانیت با mg/kg 75/67 مشاهده شد. بیشترین مقدار نیکل (mg/kg 1667)، کبالت (mg/kg 89/94) و کروم ( mg/kg09/304) در خاکهای توسعه یافته روی مواد مادری اولترابازیک مشاهده شد. همبستگی مثبت و معنیداری بین غلظت آهن، منگنز، مس، نیکل، کبالت، و کروم در سطح احتمال یک درصد و برای روی در سطح احتمال 05/0 درصد در خاک و مواد مادری مشاهده شد. نتیجهگیری: مواد مادری منشاء مهم ورود عناصر کمیاب در خاکهای منطقه میباشد و آلودگی آهن در خاکهای منطقه با توجه به مقدار آهن در خاکهای جهانی مشاهده نشد، ولی برخی از خاکها به عنصر منگنز آلودهاند. همچنین بیشتر خاکهای منطقه به عنصر نیکل و حدود نیمی از خاکها به عناصر کروم و کبالت طبق استاندارد خاکهای ایران آلودهاند. | ||
کلیدواژهها | ||
عناصر کمیاب؛ سنگ آذرین؛ سنگ رسوبی؛ خاک سطحی | ||
مراجع | ||
1.Agarwal, S.K. 2009. Heavy Metal Pollution. APH Publishing Corp, New Delhi, 270p.
2.Aichberger, K. 1980. Schwermetallgehalte einiger Bodenprofile Oberosterrichs. Bodencultur 31: 215-227.
3.Alexander, E.B. 2004. Serpentine soil redness, differences among peridotite a serpentinite material, Klamath Mountains, California. International Geology Review. 46: 754-764.
4.Alloway, B.J. 1990. The Origins of Heavy Metals in Soils. John Wiley & Sons, Inc., New York. Pp: 38-57.
5.Alloway, B.J., and Alloway, B. 1995. Heavy Metals in soils. 2nd ed. Glasgow. UK. 298p.
6.Banat, K.M., Howari, F.M., and Al-Hamad, A.A. 2005. Heavy metals in urban soils of central Jordan: should we worry about their environmental risks? Environmental Research. 97: 258-273.
7.Bini, C., Dall Aglio, M., Ferretti, O.,and Gragnani, R. 1988. Background levels of microelements in soils of Italy. Environmental Geochemistry Health.10: 63-69.
8.Bradl, H. 2005. Heavy Metals in the Environment: Origin, Interaction and Remediation: Origin, Interaction and Remediation. Academic Press. Neubrucke, Germany.
9.Blaser, P., Zimmermann, S., Luster,J., and Shotyk, W. 2000. Critical examination of trace element enrichments and depletions in soils: As, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn in Swiss forest soils. Science Total Environment. 249: 257-280.
10.Caillaud, J., Proust, D., Philippe, S., Fontaine, C., and Fialin, M. 2009. Trace metals distribution from a serpentinite weathering at the scales of the weathering profile and its related weathering Microsystems and clay minerals. Geoderma. 149: 199-208.
11.D׳Amico, M., Julitta, F., Previtali, F., and Cantellim, D. 2008. Podzolization over ophiolitic materials in the western Alps (Natural 2013 Park of Mont Avic, Aosta Valley, Italy). Geoderma. 146: 129-137.
12.Department of environment. 2012. Quality standards for soil resources and its guides Tehran (Translated in Persian)
13.Facchinelli, A., Sacchi, E., and Mallen, L. 2001. Multivariate statistical and GIS-based approach to identify heavy metal sources in soils. Environment Pollution. 114: 313-324.
14.Fergusson, L. 1989. The Heavy Elements: Chemistry, Environmental Impact and Health Effects. Pergamon Press, Oxford. 614p.
15.Förstner U., Ahlf, W., Calmano, W.,and Kersten M. 1990. Sediment Criteria Development. P 231-241.In: D., Heling, P., Rothe, U., Förstner,P. Stoffers (eds), Sediments and Environmental Geochemistry. Springer, Berlin, Heidelberg.
16.Galan, E., Fernandez-Caliani, J.C., Gonzalez, I., Aparicio, P., and Romero, A. 2008. Influence of geological setting on geochemical baselines of trace elements in soils. Application to soils of South-West Spain. J. Geochem. Exp.98: 89-106.
17.Hardy, M., and Cornu, S. 2006. Location of natural trace elements in silty soils using particle-size fractionation. Geoderma. 133: 295-308.
18.Horckmans, L., Swennen, R., Deckers, J., and Maquil, R. 2005. Local background concentrations of trace elements in soils: a case study in the Grand Duchy of Luxembourg. Catena. 59: 279-304.
19.Kabata, A., and Pendias, H. 2001. Trace elements in soils and plants, 3rd ed., CRC Press. 432p.
20.Kabata-Pendias, A. 2004. Soil-plant transfer of trace elements-an environment issue. Geoderma. 122: 143-149.
21.Kabata-Pendias, A., and Wiacek, K. 1985. Excessive uptake of heavy metals by plants from contaminated soil. Soil Sci. Soc. Amer. J. 36: 33-39.
22.Karami, M. 1393. Relative magnetic susceptibility with geochemical properties of some igneous rocks and developed soils on them in the south-east of Kurdistan province. Master's thesis. Agriculture collage. Isfahan University of Technology. (In Persian)
23.Klassen, R.A. 1998. Geological factors affecting the distribution of trace metals in glacial sediments of central Newfoundland. Environmental Geology. 33: 2/3. 154-169.
24.Latrille, C., Denaix, L., and Lamy, I. 2003. Interaction of copper and zinc with allophane and organic matter in the B horizon of an andosol. Euro. J. Soil Sci. 54: 357-364.
25.Manta, D.S., Angelone, M., Bellanca, A., Neri, R., and Sprovieria, M. 2002. Heavy metals in urban soils: a case study from the city of Palermo (Sicily), Italy. Science Total Environment.300: 229-243.
26.Mico, C., Recatala, L., Peris, M., and Sanchez, J. 2006. Assessing heavy metal sources in agricultural soils of a European Mediterranean area by multivariate analysis. Chemosphere.65: 863-872.
27.Moresi, M., and Mongelli, G. 1988. The relation between the terra rossa and the carbonate-free residue of the underlying limestone and doldstone in Apulica, Italy. Clay Minerals. 23: 439-446.
28.Muller, G. 1969. Index of geo accumulation in the sediments of the Rhine River. Geography. 2: 108-118.
29.Plaster, R.W., and Sherwood, W.C. 1971. Bedrock Weathering and residual soil formation in central Virginia. Geology Society America Bulletin.82: 2813-2826.
30.Presant, E. 1971. Geochemistry of iron, manganese, lead, copper, zinc, arsenic, antimony, silver, tin, and cadmium in the soils of the Bathurst area.New Brunswick Department of Energy, Mines and Resources. 302p. 31.Proctor, J., and Baker, A.J.M. 1994. The importance of nickel for plant growth in ultramafic (serpentinic) soils. P 417-432. In: S.M. Ross (ed.), Toxic metals in soil-plant systems. John Wiley and Sons. UK.
32.Salminen, R., and Tarvainen, T. 1997. The problem of defining geochemical baselines. A case study of selected elements and geological materials in Finland. J. Geochem. Exp. 60: 91-98.
33.Salvador-Blanes, S., Cornu, S., Bourennane, H., and King, D. 2006. Controls of the spatial variability of Cr concentration in topsoils of a central French landscape. Geoderma. 132: 143-157. 34.Shacklette, H.T., and Boerngen, J.G. 1984. Element concentrations in soils and other surficial materials of the conterminous, United States. United States Government Printing Office, Washington. 105p.
35.Sheklabadi, M. 1379. Investigation of the relative erosion of some of the geological formations and its relationship with a number of physical and chemical properties of soils in Golabad watershed. Master's thesis. College of Agriculture. Isfahan University of Technology. (In Persian)
36.Singh, B.R., and Steinnes, E. 1994. Soil and water contamination by heavy metals. P 233-271. In: R. Lai and B.A. Stewart (eds.). Soil Proc. Water Quality. 212p.
37.Smith, K.A., and Mullins, C.E.1991. Soil and Environmental analysis: physical methods Marcel Dekker,New York. 651p.
38.Sposito, G., Lund, L., and Change, A. 1982. Trace metal chemistry in arid-zone field soils amended with sewage sludge: I. Fractionation of Ni, Cu, Zn, Cd, and Pb in solid phases. Soil Sci. Soc. Amer. J. 46: 260-264.
39.Swartjes, F.A. 1999. Risk-based assessment of soil and groundwater quality in the Netherlands: Standards and Remediation Urgency. Risk Analysis. 19: 1235-1249.
40.Ure, A., and Bacon, J. 1978. Comprehensive analysis of soils and rocks by spark-source mass spectrometry. Analyst. 103: 807-822.
41.Wright, J.S. 2007. An overview of the role of weathering in the production of quartz silt. Sediment Geology.202: 237-351.
42.Xing, B., and Dudas, M.J. 1993. Trace and rare element content of white clay soils of the Three River Plain, Heilongjiang Province, P.R. China. Geoderma. 58: 181-199.
43.Xing, M.L., Jianjun, W.V., and Jiangming, X.U. 2006. Characterizing the risk assessment of heavy metal and sampling uncertaintly analysis in paddy field by geostatistics and GIS. Environment pollution. 41: 279-289.
44.Yousefifard, M. 1391. Evolution of soils developed on some igneous rocks in northwestern Iran. PhD thesis. College of Agriculture. Isfahan University of Technology. (In Persian) | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 525 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 309 |