ارزیابی غلظت، خطر سلامتی، و منشاء عناصر بالقوه سمّی در خاکهای اطراف نیروگاه حرارتی شهید رجایی قزوین | ||
یافتههای نوین زمینشناسی کاربردی | ||
مقاله 14، دوره 18، شماره 35، تیر 1403، صفحه 239-256 اصل مقاله (1.33 M) | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22084/nfag.2023.27887.1559 | ||
نویسندگان | ||
روزبه طهماسبی بیرگانی1؛ گیتی فرقانی تهرانی* 2 | ||
1دانشجوی کارشناسیارشد زمینشناسی، دانشکده علومزمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران | ||
2استادیار گروه زمینشناسی، دانشکده علومزمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران | ||
چکیده | ||
هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی غلظت عناصر بالقوه سمّی در خاکهای پیرامون نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی واقع در فاصله ۲۵ کیلومتری شهرستان قزوین میباشد. بدین منظور تعداد ۲۵ نمونه خاک سطحی (عمق 0 تا ۱۰ سانتیمتر، در هر ایستگاه حدود 1 کیلوگرم) برداشت گردید و پس از آمادهسازی نمونهها (خشک کردن در دمای آزمایشگاه و غربال کردن نمونهها با استفاده از الک 63 میکرون)، پارامترهای فیزیکی و شیمیایی (شامل بافت، pH، مقدار ماده آلی، کربنات کلسیم و ظرفیت تبادل کاتیونی) اندازهگیری شد. غلظت عناصر بالقوه سمّی (PTEs) پس از هضم اسیدی قوی نمونهها توسط دستگاه ICP-OES اندازهگیری شد. نتایج به دست آمده نشان میدهد که میانگین غلظت عناصر بالقوه سمّی به صورت Mn> Zn>V> Cu> Cr> Pb> Ni> Co> As> Sb> Cd کاهش مییابد. محاسبه ضریب غنیشدگی نشان میدهد که خاکهای منطقه نسبت به عناصر Cd، Cr، Cu دارای غنیشدگی کم و نسبت به عناصر Pb، Sbو Zn دارای غنیشدگی قابل توجه هستند. ضرایب همسبتگی، آنالیز خوشهای، و تحلیل مؤلفه اصلی نشانگر منشأ فعالیت صنعتی برای عناصر Cu، Ni، Pb و Zn، و منشأ کشاورزی (کاربرد کودهای شیمیایی و آفتکشها) برای As و Cd در خاک منطقه است. همچنین، بیشترین غلظت عناصر Cu، Ni، Pb و Zn در نمونههای خاک برداشت شده در فواصل نزدیک به نیروگاه و در جهت باد غالب (شمال و جنوبشرق نیروگاه) مشاهده میشود، بنابراین این عناصر احتمالاً از فعالیت نیروگاه وارد خاک شدهاند. ارزیابی ریسک سلامتی عناصر بالقوه سمّی، نشانگر خطر سرطانزایی As, Cr, Ni برای کودکان از مسیر بلع است. خطر سرطانزایی عناصر As، Ni، Cr، Pb و Cd از طریق تمام مسیرها، برای گروه سنی کودکان بیشتر از بزرگسالان است. | ||
کلیدواژهها | ||
عناصر بالقوه سمّی؛ آلودگی؛ خاک؛ ارزیابی خطر سلامتی | ||
مراجع | ||
Alhajeri, N., Al-Fadhli, F., Aly, A (2019) Unit-Based Emissions Inventory for Electric Power Systems in Kuwait: Current Status and Future Predictions. Sustainability, 11: 5758.
Ali, H., Khan, E., Ilahi, I (2019) Environmental Chemistry and Ecotoxicology of Hazardous Heavy Metals: Environmental Persistence, Toxicity, and Bioaccumulation. Journal of Chemistry, 1-14.
Barbieri, M. J. J. G. G (2016) The importance of enrichment factor (EF) and geoaccumulation index (Igeo) to evaluate the soil contamination. Journal of Geology and Geophysics, 5(1): 1-4.
Barzegar Khaleghi, M. S., Shahsavan Markadeh, R., Ghassemi, H (2016) Thermodynamic evaluation of mazut gasification for using in power generation. Petroleum Science and Technology, 34: 531-538.
Bohn, H. L (1976) Estimate of organic carbon in world soils. Soil science society of America journal, 40(3): 468-470.
Cheng, K., & Heidari, Z (2017) A new method for quantifying cation exchange capacity in clay minerals. In SPWLA 58th Annual Logging Symposium.
Cipullo, S., Snapir, B., Tardif, S., Campo, P., Prpich, G. and Coulon, F (2018) Insights into mixed contaminants interactions and its implication for heavy metals and metalloids mobility, bioavailability and risk assessment. Science of The Total Environment, 645: 662-673.
Elfaki, J. T., Sulieman, M. M., Gafer, M. A. and Ali, M. E (2016) Hydrometer method against pipette method for estimating soil particle size distribution in some soil types selected from Central Sudan. International Journal of Engineering Research, 2(2): 25-41.
Fiore, M., Magi, V., Viggianoa, A (2020) Internal combustion engines powered by syngas. Applied Energy, 276: 115415.
Ghrefat, H. A., Abu-Rukah, Y. and Rosen, M. A (2011) Application of geoaccumulation index and enrichment factor for assessing metal contamination in the sediments of Kafrain Dam, Jordan. Environmental Monitoring and Assessment, 178: 95-109.
Haynes, R. J (2005) Labile organic matter fractions as centralcomponents of the quality of agricultural soils: an overview. Advances in Agronomy, 85: 221-268.
Jiao, X., Teng, Y., Zhan, Y., Wu, J. and Lin, X (2015) Soil heavy metal pollution and risk assessment in Shenyang industrial district, Northeast China. PloS one, 10(5), p.e 0127736.
Kabata-Pendias, A. (2011) Trace elements in abiotic and biotic environments. Taylor & Francis. 468p.
Kumar Yadav, A (2021) Human health risk assessment in opencast coal mines and coal-fired thermal power plants surrounding area due to inhalation. Environmental Challenges, 3: 100074.
Mojaver, E., Sobhanardakani, S., Moattar, F., Jozi, S. A., Monavari, S. A (2021) Using a modified version of Airpacts model for estimating the damage posed by sulfur dioxide emission from power plants to urban and rural building façades (case study: Shahid Rajaee power plant, Qazvin Province, Iran). Environmental Monitoring and Assessment, 193: 432.
Novozamsky, I., Lexmond, T. M., and Houba, V. J. G (1993) A single extraction procedure of soil for evaluation of uptake of some heavy metals by plants. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 51(1-4): 47-58.
Patrick, L (2006) Lead toxicity, a review of the literature. Part 1: Exposure, evaluation, and treatment. Alternative Medicine Review, 11(1): 2-22.
Popek, E. P (2017) Sampling and Analysis of Environmental Chemical Pollutants: A Complete Guide. 2nd Edition - Paperback ISBN: 9780128032022 9 7 8 - 0 - 1 2 - 8 0 3 2 0 2 – 2. eBook ISBN: 9780128032039.
Qing, X., Yutong, Z. and Shenggao, L (2015) Assessment of heavy metal pollution and human health risk in urban soils of steel industrial city (Anshan), Liaoning, Northeast China. Ecotoxicology and Environmental Safety, 120: 377-385.
Rashed, M. N (2010) Monitoring of environmental heavy metals in soil and dust within the vicinity of industrial area in relation to vehicular traffic. Journal of Hazardous Materials, 173(1-3): 589-599.
Sharma, P., Sharma, N., & Pathak, H (2018) Soil quality parameters as indicators of air pollution caused by thermal power plants: a review. Journal of Environmental Management, 207: 193-207.
Sheng, Y. and Wang, Q (2019) Simultaneous variable selection and class fusion with penalized distance criterion based classifiers. Computational Statistics & Data Analysis, 133: 138-152.
Sparks, D. L (2003) Environmental soil chemistry: An overview. Environmental soil chemistry, 2: 1-42.
Sutherland, R. A., Tack, F. M. G., Tolosa, C. A., and Verloo, M. G (2000) Operationally defined metal fractions in road deposited sediment, Honolulu, Hawaii. Journal of Environmental Quality, 29(5): 1431-143.
US Department of Agriculture (USDA) (1997) Agricultural resources and environmental indicators, 1996- 97, Agricultural Handbook No. 712.
USEPA (1998) Risk assessment guidance for superfund (volume) human health evaluation manual. Washington. Office of solid Waste and Emergency Response, US Environmental Protection Agency, 1-89.
Victor, A., Asaah, F., Akinlolu, F., Abimbola, E (2006) Heavy metal concentrations and distribution in surface soils of the Bassa industrial zone 1, Douala, Cameroon. The Arabian Journal for Science and Engineering, 31: 566–575.
Violante, A. U. D. N., Cozzolino, V. U. D. N., Perelomov, L. P. S. U., Caporale, A. G. and Pigna, M. U. D. N (2010) Mobility and bioavailability of heavy metals and metalloids in soil environments. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 10(3): 268-292.
Wedepohl, K. H (1995) The composition of the continental crust. Geochimica et Cosmochimica Acta, 59(7): 1217–1232.
Wu, S., Peng, S., Zhang, X., Wu, D., Luo, W., Zhang, T., Zhou, S., Yang, G., Wan, H. and Wu, L. (2015) Levels and health risk assessments of heavy metals in urban soils in Dongguan, China. Journal of Geochemical Exploration, 148: 71-78.
Xiao, C., Ye, J., Esteves, R. M. and Rong, C (2016) Using Spearman's correlation coefficients for exploratory data analysis on big dataset. Concurrency and Computation: Practice and Experience, 28(14): 3866-3878.
Zhu, G. F., Su, Y. H. and Feng, Q (2008) The hydrochemical characteristics and evolution of groundwater and surface water in the Heihe River Basin, northwest China. Hydrogeology Journal, 16(1): 167-182. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 222 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 38 |