ارزیابی شاخص های آلودگی زیست محیطی در اطراف کارخانه مس سرچشمه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

2 استادیار گروه مهندسی علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان.

3 استادیار گروه مهندسی علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

فلزات سنگین در همه خاک‌ها وجود دارند ولی آلودگی خاک به این فلزات، به دلیل فعالیت‌های بشری روند نگران‌کننده‌ای به خود‌ گرفته‌ است. هدف این مطالعه بررسی وضعیت فلزات سنگین آرسنیک، سرب، کادمیوم، روی و مس در خاک‌های اطراف مجتمع مس سرچشمه به کمک شاخص­های زیست محیطی می­باشد. تعداد 100 نمونه خاک سطحی از خاک‌های اطراف معدن و مجتمع فرآوری برداشته شد و با استفاده از روش هضم چهار اسید و به کمک دستگاه (ICP-OES) غلظت کل فلزات سنگین اندازه­گیری شد. شاخص­های زمین­انباشتگی، فاکتور غنی­شدگی و شاخص بار آلودگی جهت تعیین میزان آلودگی منطقه مورد مطالعه بکار برده شد. نتایج نشان داد میانگین غلظت فلزات سنگین بیشتر از غلظت زمینه است که بیانگر ورود عناصر از منابع آنتروپوژنیکی در منطقه است. همچنین غلظت بالای عناصر مورد بررسی به استثناء آرسنیک، در نزدیک معدن و کارخانه مشاهده شد. در حالیکه بیشترین غلظت آرسنیک در شمال غربی منطقه تعیین شد. میزان شاخص زمین­انباشتگی برای همه فلزات در اطراف معدن و کارخانه بیشتر از 3 به دست آمد که نشان می­دهد خاک دچار آلودگی شدید تا خیلی شدید به ویژه از نظر کادمیوم و آرسنیک محسوب می­شود. مقادیر منفی شاخص زمین­انباشتگی در مناطق مسکونی مشاهده گردید که در کلاس پاک قرار می­گیرند. فاکتور آلودگی برای کادمیوم، بیشترین آلودگی و برای روی، کمترین آلودگی را در منطقه نشان داد. تجزیه و تحلیل نقشه پهنه­بندی شاخص بار آلودگی نشان داد که بیشترین آلودگی در اطراف معدن و سپس در اطراف کارخانه می­باشد و با افزایش فاصله، غلظت آلودگی به تدریج کمتر میشود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Environmental Pollution indices around the Copper Plant of Sarcheshmeh

نویسندگان [English]

  • H. Shamsaldin 1
  • V. Jalali 2
  • A. jafari 3
  1. Anonymous. 2012. Quality Standards for Soil Resources and its guide. Iran Department of Environment, Office of Water and Soil. P 166 (In Persian).
  2. Azimzadeh, B. and Khademi, H. 2013. Estimation of Background Concentration of Selected Heavy Metals for Pollution Assessment of Surface Soils of Mazandaran Province, Iran. Journal of Water and Soil, 25(3): 548-559 (In Persian with English abstract).
  3. Bahuiyan, M.A.H., Parvez, L., Islam, M.A., Dampare, S.B., and Suzuki, S. 2010. Heavy metal pollution of coal mine-affected agricultural soils in the northern part of Bangladesh. Journal of Hazardous Materials, 173(1-3): 384-392.
  4. 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 of the Total Environment, 249(1-3): 257-280.
  5. Burt, K., Wilson, M.A., Keck, T.J., Dougherty, D.D., Strom, D.E., and Lindahl, J.A. 2003. Trace element speciation in selected smelter-contaminated soils in Anaconda and Deer Lodge Valley, Montana, USA. Advances in Environmental Research, 8:51–67.
  6. Delijani, F., Kazemi, Gh., Parvinnia, M. and khakshor, M. 2009. Accumulation and Distribution of Heavy Metals in Soils of South Pars Special Economic Zone (Assaluyeh). Eighth International Congress on Civil Engineering (In Persian).
  7. Foster, A.L., Brown, G.E., Tingle, T.N., and Parks, G.A. 1998. Quantitative arsenic speciation in mine tailings using X-ray absorption spectroscopy. American Mineralogist, 83:553–568
  8. Hakanson, L.1980. An ecological risk index for aquatic pollution control. A sedimentological approach. Water Research. 14: 975-1001.
  9. Iqbal, J. and Shah, M.H. 2011. Distribution, correlation and risk assessment of selected metals in urban soils from Islam Abad, Pakistan. Journal of Hazardous Materials, 192: 887-898.
  10. Khorasanipour, M. and Aftabi, A. 2010. Environmental geochemistry of toxic heavy metals in soils around Sarcheshmeh porphyry copper mine smelter plant, Rafsanjan, Kerman, Iran. Environmental Earth Sciences, 62:449-465
  11. Khorasanipour, M., Tangestani, M.H., and Naseh, R. 2011. Application of multivariate statistical methods to indicate the origin and geochemical behavior of potentially hazardous elements in sediment around the Sarcheshmeh copper mine, SE Iran. Environmental Earth Sciences, 66:589-605
  12. L´opez-Granados, F., Jurado-Exp´osito, M., Atenciano, S., Garc´ıa- Ferrer, A., S´anchez de la Orden, M., and Garc´ıa-Torres, L. 2002. Spatial variability of agricultural soil parameters in southern Spain. Plant and Soil, 246:97–105.
  13. Meza-Montenegro, M.M., Gandolfi, A.J., Santana-Alcanter, M.E., Klimecki, W.T., Aguilar-Apodaca, M.G., Rio-Salas, R.D., O-Villanueva, M.D.L., Gomez-Alvarez, A., Mendivil-Quijada, H., Valencia, H., and Meza-Figueroa, D. 2012. Metals in residential soils and cumulative risk assessment in Yaqui and Mayo agricultural valleys, northern Mexico. Science of the Total Environment, 433: 472-481.
  14. Muller, G. 1969. Index of geoaccumulation in sediments of the Rhine River. Geology Journal, 2:109-118.
  15. Rastmanesh, F., Moore, F., Kharratikopaei, M., Keshavarzi, B., and Behrouz, M. 2010. Heavy metal enrichment of soil in Sarcheshmeh copper complex, Kerman, Iran. Environmental Earth Sciences, 62(2):329-336
  16. Saracoglu, S., Soylak, M., and Elci, L. 2009. Extractable trace metals contents of dusts of air filters from vehicles by sequential extraction procedure. Journal AOAC International, 92(4):1196–1202.
  17. Savage, K.S., Tingle, T.N., O’Day, P.A., Waychunas, G.A., and Bird, D.K. 2000. Arsenic speciation in pyrite and secondary weathering phases, Mother Lode Gold District, Tuolumne County, California. Applied Geochemistry, 15:1219-1244.
  18. Selinus, O. and Alloway, B.J. 2005. Essential of medical geology: impacts of the natural environment of public health. Academic Press, p 812.
  19. Shahbazi, A., Soffianian, A., Mirghaffari, N., and Einghalaei, M. 2012. Contamination factor and comprehensive pollution index (A Case Study in Nahavand City). Environment and Development Journal, 3(5): 31-38. (In Persian with English abstract)
  20. Shayestefar, M.R. and Rezaei, A. 2011. Evaluation of Contamination Rate and Heavy Metals Distribution in the Sediments of Sarcheshmeh Copper Mine Using Geochemical Data and Statistical Studies. Iranian Journal of mining Engineering, 6(11): 25-34 (In Persian with English Abstract)
  21. Shayestehfar, M.R., Shafiee, N., Shirani, H., Rezaei, A., and Kargar Dianati, M.R. 2012. Distribution of As and Se Elements in the Soil of the Sarcheshmeh Copper Mine Area, Kerman. Journal of water and soil, 26(3): 533-534. (In Persian with English abstract).
  22. Ye, C., Li, S., Zhang, Y., and Zhang, Q. 2011. Assessing soil heavy metal pollution in the water-level-fluctuation zone of the Three Gorges Reservoir, China. Journal of Hazardous Materials, 191(1-3): 366-372.