مقایسه ی تغییرات مکانی پذیرفتاری مغناطیسی و برخی از عناصر سنگین در خاک های منطقه ی لنجانات اصفهان

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شهرکرد

2 دانشگاه ولیعصر رفسنجان

چکیده

خاک، یکی از اجزای مهم محیط زیست می باشد که به صورت طبیعی یا در اثر فعالیت های انسانی دچار آلودگی می‌شود. یکی از مهم ترین آلاینده های خاک، فلزات سنگین می باشند. از طریق آنالیز شیمیایی نمونه های خاک می توان میزان آلودگی را تعیین کرد ولی این تحقیقات پر هزینه و زمان بر است، به همین دلیل، برای ارزیابی سریع منطقه از ویژگی های دیگری مانند پذیرفتاری مغناطیسی استفاده می گردد که بسیار آسان تر اندازه گیری می‌شوند. هدف از این تحقیق، بررسی پراکنش مکانی عناصر کادمیم، سرب، نیکل و مس در سه سری خاک اصفهان، خمینی شهر و زاینده رود در منطقه لنجانات استان اصفهان و نیز امکان تخمین این عناصر با استفاده از تعیین پذیرفتاری مغناطیسی بوده است. غلظت کل عناصر کادمیم، سرب، نیکل و مس در نمونه های خاک اندازه‌گیری گردید و مقدار پذیرفتاری مغناطیسی نمونه ها نیز تعیین شد. روابط آماری نشان داد تخمین عناصر از طریق پذیرفتاری مغناطیسی در نمونه‌های هیچکدام از سری‌های خاک از دقت قابل قبولی برخوردار نیست، در صورتی که تجزیه و تحلیل‌های زمین‌آماری و نقشه های پیوسته نشان داد پراکنش مکانی فلزات سنگین و پذیرفتاری مغناطیسی در این خاک ها از شباهت بالایی برخوردار هستند. بنابراین، می توان گفت پذیرفتاری مغناطیسی تنها می تواند شاخص خوبی برای بررسی روند آلودگی فلزات سنگین در خاک های مورد مطالعه باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparison of The Spatial Variability of Magnetic Susceptibility and some of Heavy metals in Soils of Lenjanat Region, Isfahan

نویسندگان [English]

  • sh. jorkesh 1
  • M.H. Salehi 1
  • I. Esfandiarpour 2
1 Shahrekord University
2 Vali-e-Asr University of Rafsanjan
چکیده [English]

One of the most important soil contaminants are heavy metals. Chemical analysis of the samples can be used to evaluate the contamination but these methods are expensive and time consuming. Thus, for rapid evaluation, other techniques such as magnetic susceptibility are considered. The aim of this study was to compare the spatial distribution of magnetic susceptibilityand cadmium, lead, nickel and copper in soil series of Isfahan, Khomeinishahr and Zayanderood in Lenjan at region, Isfahan province. Estimation of heavy metals via pedotransfer functions using magnetic susceptibility was also investigated. Total concentration of Cd, Pb, Ni and Cu in soil samples was determines and the magnetic susceptibility of the samples was also measured. Results showed magnetic susceptibility does not have high accuracy for estimation of heavy metals contents in the soils of this region. On the other hand, similar trends of continuous maps for heavy metals and magnetic susceptibility suggest that magnetic susceptibility can be a good indicator for trend of soil contamination in this area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Soil contaminants
  • Heavy metal
  • Magnetic susceptibility
  • spatial distribution
افیونی م.، و عرفان منش م.۱۳۸۷. آلودگی محیط زیست(آب،خاک وهوا). انتشارات ارکان دانش.
2- جورکش ش.، صالحی م.ح.، و اسفندیارپوربروجنی ع. 1391. بررسی غلظت برخی از فلزات سنگین در غبارهای اتمسفری منطقه ی لنجانات اصفهان. همایش ملی سنجش و مدلسازی محیط.
3- خداکرمی ل.، سفیانیان ع.، میرغفاری ن.، افیونی م.، و گلشاهی ا. 1390. پهنه بندی غلظت فلزات سنگین کروم، کبالت و نیکل در خاک های سه زیر حوزه آبخیز استان همدان با استفاده از فناوری هایGIS و زمین آمار. مجله ی علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، 58: 254-243.
4- دنکوب ز. 1389. ارتباط مکانی پذیرفتاری مغناطیسی با غلظت کل برخی فلزات سنگین در خاک های سطحی منطقه ی اصفهان. پایان نامه ی کارشناسی ارشد خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان.
5- دیانی م.، محمدی ج.، و نادری م. 1388. تجزیه و تحلیل زمین آماری غلظت سرب، روی و کادمیم در خاک های حومه سپاهان شهر واقع در جنوب اصفهان. نشزیه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 23: 76-67.
6- رحمانی ح.ر. 1374. آلودگی خاک توسط عنصر سرب حاصل از وسائط نقلیه در محدوده ی برخی از بزرگراه های ایران. پایان نامه ی کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان.
7- صالحی ب. ۱۳۸۹. عوامل آلودگی خاک.www.roostanews.ir
8- مهاجر ر.، صالحی م.ح.، و محمدی ج. 1392. بررسی غلظت سرب و کادمیوم در محصولات کشاورزی (کاهو، کلم، پیاز و چغندر) استان اصفهان. مجله سلامت و محیط، انجمن علمی یهداشت محیط ایران.در حال چاپ.
9- ناظمی س.، و خسروی ا. 1389. بررسی وضعیت فلزات سنگین در خاک، آب و گیاه اراضی سبزیکاری. فصلنامه دانش و تندرستی، 5: 31-27.
10- نعیمی مرندی س. 1391. بررسی تغییرات عمقی و سطحی برخی عناصر سنگین و پذیرفتاری مغناطیسی در خاک های منطقه صنعتی ذوب-آهن اصفهان. پایان نامه ی کارشناسی ارشد خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان.
11-نمازی ن.، و صالحی م.ح. 1391. توزیع برخی از عناصر سنگین موجود در غبارات اتمسفری، منطقه لنجانات اصفهان در دو فصل پاییز و زمستان. سومین کنگره ی سراسری عناصر کمیاب ایران، دانشگاه علوم پزشکی کاشان.
12- Atteia O., Dubois J.P. and Wester R. 1994. Geostatistical analysis of soil contamination is Swiss jura. Environmental Pollution, 86:315-327.
13- Coskun M., Steinnes E., Frontasyeva M.V., Sjobakk T.E. and Demkina S. 2006. Heavy metal pollution of surface soil in the Thrace region, Turkey. Environmental Monitoring and Assessment, 119: 545-556.
14- FOEFL (Swiss Federal Office of Environment, Forest and Landscape). 1998. Commentary onthe ordinance relating to pollutants in soils (VBBo of July 1, 1998).
15- Golden Software Inc., Surface Mapping System, Surfer 7.02, Colorado,2000. Gonzalez A.,Taboada M.T.,andVieira S.R. 2001. Geostatistical analysis of heavy metals in a one–hectare plotunder natural vegetation ina serpentine area. Soil Science, Vol, 81: 469-479.
16- Hanesch M., and Schuler R. 2002.Monitoring of heavy metal loadings in soils by means of magnetic susceptibility measurements. Environmental Geology, 42:857–870.
17- Heller F., Strzyszcz Z. and Magyar T. 1998. Magnetic records of industrial pollution in forest soils of Upper Silesia. Geophysical Journal international, 103:17767– 17774.
18- Karimi R., Ayoubi S., Jalalian A., Sheikh-Hosseini A.R. and Afyuni M. 2011. Relationships between magnetic susceptibility and heavy metals in urban top soils in the arid region of Isfahan, central Iran. Applied Geophysics, 74:1-7.
19- Mohajer R., Salehi M.H. and Mohammadi J. 2012. Accumulation of cadmium and leadin soils and vegetables of Lenjan at region in Isfahan province, Iran. International Journal of Agronomy and Plant Production, 3:576-578.
20- Navas A., Bermudez F. and Machin J. 1998. Influence of sewage sludge application on physical and chemical properties of Gypsisols. Geoderma, 87: 123-135.
21- Shin N.J., Cailes J. and Peneffen M. 2000.Determination of spatial continuity of soil leadlevelsin an urban residential neighborhood. Environmental Research, 82:46- 52.
22- Smith K.A. 1991. Soil Analysis, (2nded.). Marcel Decker, New York. p. 659.
23- Sposito G., Lund L.J. and Chang A.C. 1982. Trace metal chemistry in arid-zone field soils amended sewage sludge: I. Fractionation of Ni, Cu, Zn, Cd, Pb in solid phases”. Soil Science Society of America Journal. Soc. Am. J, 46:260-264.
24- Xiangdong L., Siu L. and Ewnzhong S. 2004. The study of heavy metal contamination in urban soil of Hong Kong using a GIS–base approach. Environmental Pollution, 129:113-124.
25- Zhao Y.F., Shi X.Z., Huang B., Yu D.S., Wang H.J., Sun W.X., Oboern I. and Blomback K. 2007. Spatial Distribution of Heavy Metals in Agricultural Soils of an Industry-Based Peri-Urban Area in Wuxi, China. Pedosphere, 17:44-51.