Journal of Environmental Health Engineering
مجله مهندسی بهداشت محیط
jehe
Medical Sciences
http://jehe.abzums.ac.ir
1
admin
2383-3211
2588-4239
10.61186/jehe
fa
jalali
1401
3
1
gregorian
2022
6
1
9
3
online
1
fulltext
fa
ارزیابی آلودگی و خطر بالقوه بومشناحتی عناصر سرب، کادمیم، کروم و نیکل در خاک سطحی حاشیه برخی جادههای کلانشهر همدان
Pollution and Potential Ecological Risk Assessment of Pb, Cd, Cr and Ni in Surface Soils Along some Roads of City of Hamedan
تخصصي
Special
پژوهشي
Research
<span style="font-size:12px;"><span style="line-height:97%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" times=""><b><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">زمینه و هدف:</span></span></span></b><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus=""> حمل و نقل جاده‏ای یکی از منابع اصلی آلودگی فلزی است که می‏تواند خاک‏های کنار جاده را تحت تاثیر قرار دهد. از این</span></span></span><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">رو، این پژوهش با هدف ارزیابی آلودگی و خطر سمیت بالقوه عناصر سرب، کادمیم، کروم و نیکل در خاک سطحی حاشیه برخی جاده‏های کلان‏شهر همدان در سال 1398 انجام یافت.</span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="line-height:97%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" times=""><b><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">مواد و روش‏ها:</span></span></span></b><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus=""> در این مطالعه توصیفی-مقطعی، پس از جمع</span></span></span><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">آوری 63 نمونه خاک سطحی در طول 700 متر از یک قطعه 9 کیلومتری از جاده‏های گلتپه، رزن و کرمانشاه و سپس آماده‏سازی و هضم اسیدی نمونه‏ها در آزمایشگاه، محتوی عناصر در نمونه</span></span></span><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">های خاک به</span></span></span><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">روش طیف‏سنجی نوری پلاسمای جفت شده القایی (</span></span></span>Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry: ICP-OES<span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">) خوانده شد. همچنین، نسبت به محاسبه شاخص‏های غنی‏شدگی (</span></span></span>EF<span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">)، سمیت محیطی (</span></span></span>mERM-Q<span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">)، خطر بوم‏شناختی (</span></span></span>mPEL-Q<span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">) و خطرپذیری بالقوه بوم‏شناختی تجمعی (</span></span></span>RI<span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">) نیز اقدام شد. پردازش آماری نتایج نیز با استفاده از نرم‏افزار </span></span></span> SPSS<span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">انجام یافت.</span></span></span></span></span></span></span><br>
<span style="line-height:97%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" times=""><b><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">یافته</span></span></span></b><b><span dir="LTR" lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">‎</span></span></span></b><b><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">ها:</span></span></span></b><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus=""> نتایج نشان داد که بیشینه میانگین مقادیر عناصر سرب، کادمیم، کروم و نیکل در نمونه‏های خاک با 4/26، 320/0، 3/17 و 2/22 میلی‏گرم در کیلوگرم به‏ترتیب مربوط به ایستگاه‏های کرمانشاه، رزن، رزن و رزن (ایستگاه‏های با ترافیک زیاد) و بیان‏گر تأثیر حجم ترافیک بود. نتایج محاسبه شاخص </span></span></span>EF<span style="line-height:97%"><span b="" lotus=""> نشان داد که غنی</span></span><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">سازی (آلودگی) عناصر سرب، کروم و نیکل در ایستگاه</span></span></span><span dir="LTR" lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">‎</span></span></span><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">های با حجم ترافیک زیاد (رزن و کرمانشاه) با میانگین مقادیر بزرگ</span></span></span><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">تر از 5/1، "متوسط" تا "شدید" بود که بیان‏گر تأثیر ورودی</span></span></span><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">های انسانی به</span></span></span><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">ویژه با منشأ ترافیک است، در حالی</span></span></span><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">که، در همه ایستگاه‏ها مقادیر شاخص برای عنصر کادمیم بیان</span></span></span><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">گر شرایط "غیر آلوده یا فاقد غنی‏شدگی" بود. همچنین، میانگین مقادیر شاخص‏های </span></span></span>mERM-Q<span style="line-height:97%"><span b="" lotus=""> و </span></span>mPEL-Q<span style="line-height:97%"><span b="" lotus=""> عناصر در نمونه‏های خاک بیان</span></span><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">گر %21 احتمال سمیت بود. از طرفی، نتایج محاسبه شاخص خطرپذیری بالقوه بوم</span></span></span><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">شناختی احتمالی (</span></span></span>Er<span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">) بیان‏گر "خطر بوم‏شناختی کم" برای همه عناصر و روند کاهشی میانگین عامل خطرپذیری بالقوه بوم‏شناختی احتمالی نیز به</span></span></span><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">صورت کادمیم > نیکل > سرب > کروم حاصل شد. از سوی دیگر، میانگین مقدار شاخص </span></span></span>RI<span style="line-height:97%"><span b="" lotus=""> برابر با 9/31 و بیان‏گر "مخاطره بوم‏شناختی کم" در ایستگاه‏های مورد مطالعه بود.</span></span></span></span></span></span><br>
<span style="line-height:97%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" times=""><b><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">نتیجه‏گیری:</span></span></span></b><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus=""> هر چند که میانگین مقادیر شاخص </span></span></span> RI<span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">نشان‏دهنده کیفیت قابل قبول خاک در ایستگاه‏های مورد مطالعه و عدم بروز مخاطره بوم‏شناختی بود، اما عنصر کادمیم با %4/82 از بیش‏ترین سهم در ایجاد مخاطره بوم‏شناختی برخوردار بود. از این</span></span></span><span lang="FA"><span style="line-height:97%"><span b="" lotus="">رو، نسبت به شناسایی و کنترل منابع انتشار این عنصر در زیست‏بوم حاشیه جاده توصیه می‏شود. از طرفی، پایش منظم و دوره‏ای نمونه‏های خاک با قابلیت ایجاد خطر برای سلامت بوم‏سازگان به‏منظور مدیریت و حفاظت خاک ضروری است. </span></span></span></span></span></span></span></span><br>
<div style="border:solid windowtext 1.0pt; padding:1.0pt 4.0pt 1.0pt 4.0pt; margin-left:57px; margin-right:57px"><span style="font-size:10pt"><span style="line-height:12pt"><span garamond="" style="font-family:"><span style="color:black"><b>Background & Objective:</b> The road traffic has become one of the main sources of metal pollution and could affect roadside soils. Therefore, this study was conducted to assess the pollution and toxicity potential of Pb, Cd, Cr and Ni in surface soils along some roads of city of Hamedan in 2019.</span></span></span></span><br>
<span style="font-size:10pt"><span style="line-height:12pt"><span garamond="" style="font-family:"><span style="color:black"><b>Materials & Methods:</b> In this descriptive cross-sectional study, a total of 63 surface soil samples were collected along 700 m of a 9 km section of Goltepe, Razan and Kermanshah roads. After samples preparation, Pb, Cd, Cr and Ni contents were determined using ICP-OES. The enrichment factor (EF), mean effect range-median quotient (mERM-Q), mean probable effect level quotient (mPEL-Q) and cumulative potential ecological risk (RI) indices were also calculated. Also, all statistical analyses of the obtained data were performed using SPSS software.</span></span></span></span><br>
<span style="font-size:10pt"><span style="line-height:12pt"><span garamond="" style="font-family:"><span style="color:black"><b>Results: </b>The results showed that the maximum mean contents of Pb, Cd, Cr and Ni in the soil samples with 26.4, 0.320, 17.3 and 22.2 mg/kg, respectively, were found to be in Kermanshah, Razan, Razan and Kermanshah sampling sites (i.e. the sites with high vehicle traffic), indicaing the effect of traffic volume. The mean EF values of Pb, Cr and Ni were higher than 1.50, showed that soil samples could be classified as 'moderate' to 'severe' category in the sampling sites with high traffic volume (i.e. Razan and Kermanshah) which represents the effect of traffic emmissions on the soil contamination, while for all the sampling sites the mean EF values for Cd indicated that soil samples could be classified as 'non-contaminated' or 'no enrichment' matrices. Also, the mean values of mERM-Q and mPEL-Q of analyzed elements indicated that the elemental probability toxicity of soil samples was 21%. On the other hand, the values of Er showed a 'low ecological risk' of all analyzed elements. Also, the average values of potential ecological risk factor increase in the following descending order: Cd > Ni > Pb > Cr. Besides, the average value of RI with 31.9 indicating that the analyzed elements in all the sampling sites were classified as 'low ecological risk'.</span></span></span></span><br>
<span style="font-size:10pt"><span style="line-height:12pt"><span garamond="" style="font-family:"><span style="color:black"><b>Conclusion:</b> Although the average values of RI were shown the acceptable soil quality in all the sampling sites, Cd with 82.4% of the mean values of RI showed significant potential to occurrence the ecological risk; therefore, therefore, source identification and especially source control of this toxic element with potentially adverse effects on humans and also environmental health is recommended.</span></span></span></span></div>
آلودگی خاک, خطرپذیری بالقوه, سمیت, غنیشدگی, ترافیک
Soil contamination, Potential risk, Toxicity, Enrichment factor, Traffic
349
364
http://jehe.abzums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-25-157&slc_lang=fa&sid=1
Nayereh Sadat
Hosseini
نیره السادات
حسینی
10031947532846007045
10031947532846007045
No
PhD. in Environmental Science, Department of the Environment, College of Basic Sciences, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran
دانشآموخته دکتری تخصصی گروه محیطزیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران
Soheil
Sobhanardakani
سهیل
سبحان اردکانی
10031947532846007046
10031947532846007046
Yes
Ph.D. in Environmental Science, Professor in Environmental Science, Department of the Environment, College of Basic Sciences, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran.
دکترای تخصصی علوم محیطزیست، استاد گروه محیطزیست، دانشکده علوم پایه، واحد همدان، دانشگاه آزاد اسلامی، همدان، ایران