Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Khademi Moughari,Majid Afyuni,Amirhossein Khoshgoftarmanesh
حسین خادمی موغاری (استاد راهنما) مجید افیونی مبارکه (استاد مشاور) امیرحسین خوش گفتارمنش (استاد راهنما)
 
STUDENT
Zahra Movahedi rad
زهرا موحدی راد

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Geostatistical Analysis of Spatial Variability of Zinc, Lead, Cadmium and Nickel in Selected Surface Soils of the Qom Province
Accumulation of trace elements in soils is a continuing environmental problem in many parts of the world. Several factors including industrial and agricultural activities release heavy metals into the soils and result in soil contamination at different levels. Soil contamination can, in turn, cause the pollution of other ecosystem components including water and air and finally end up in food contamination as a major environmental concern. No information is currently available on trace elements concentrations in soils of Qom province. The objective of this research was to evaluate and map the total concentration as well as the amount of available trace elements including Zn, Pb, Cd and Ni, in soils of a selected area in Qom province. A total of 209 composite surface soil samples (0-10 cm) were taken from an area of about 1054 km 2 in Qom province, covering agricultural, urban and uncultivated desert soils. The soil sampling locations were determined using a GPS and land use of each sampling location was recorded. Soil pH, electrical conductivity (ECe) and soil texture were measured. Total Zn, Pb, Cd and Ni were extracted using HNO 3 5N. Also plant available concentration of trace elements was extracted using DTPA solution. Both total and available contents of trace elements were measured by atomic absorption spectrophotometer. The metals concentrations were mapped using Surfer computer program and kriging technique. Omnidirectional variograms were prepared for all the trace elements. The results show lack of suitable spatial structure for Cd and a strong structure for Zn, Pb and Ni for both total and available concentrations. Spherical model was the best model to describe spatial variability of all the parameters. Mean-square estimation error (MSEE), mean estimation error (MEE) and correlation coefficient were used to determine validation of the variograms. Interpolation in blocks by dimensions of 1000*1000 m was made. There were significant differences in total and available concentrations of Pb and Zn, among different land uses. Zinc and lead concentration was much higher in industrial and urban regions as compared with that in agricultural and uncultivated lands. The mean concentration of total Ni in agricultural lands was higher than that of urban and uncultivated areas. No significant relationship was found between the total concentration of trace elements and the soil pH and EC. The results also showed that industrial, urban activities have significantly increased the concentration of Pb and Zn in surface soils of the study region. The major factor in controlling a high concentration of Ni in the area seems to be parent materials. Particularly
در سال‌های اخیر تجمع عناصر سنگین در خاک در بسیاری از نقاط جهان به یک مشکل زیست محیطی مهم تبدیل شده است. عوامل مختلفی در افزایش عناصر سنگین به خاک و در نتیجه آلودگی آن نقش دارند که از جمله می‌توان به فعالیت‌های صنعتی و کشاورزی اشاره نمود. آلودگی خاک به عنوان جزئی از اکوسیستم می‌تواند به آلودگی آب و هوا منجر شده و در نهایت آلودگی زنجیره غذایی را به دنبال داشته باشد. در ارتباط با وضعیت پراکنش عناصر سنگین در استان قم اطلاعاتی وجود نداشته و این مطالعه با هدف ارزیابی و تهیه نقشه پراکنش عناصر روی، سرب، کادمیم و نیکل در دو شکل کل و قابل جذب در بخشی از استان قم انجام گرفت. تعداد 209 نمونه مرکب خاک سطحی (0-10 سانتیمتری) از منطقه‌ای به وسعت 1054 کیلومتر مربع برداشته شد. موقعیت نقاط با GPS تعیین و کاربری نقاط نیز ثبت گردید. فاصله بین نقاط نمونه‌برداری در اراضی کشاورزی و شهری 5/1 * 5/1 کیلومتر و در اراضی بایر 0/2 * 0/2 کیلومتر در نظر گرفته شد. پس از آماده ‌‌سازی نمونه‌های خاک در آزمایشگاه، مقدار کل (قابل عصاره‌گیری با اسید نیتریک 5 نرمال) و قابل جذب (قابل عصاره‌گیری با DTPA) عناصر با استفاده از دستگاه جذب اتمی مدل پرکین المر 3030 تعیین شد. برخی از ویژگی‌های خاک مانند قابلیت هدایت الکتریکی، pH و بافت خاک نیز در نمونه‌ها اندازه‌گیری شد. واریوگرام‌های همه جهته عناصر مذکور توسط نرم‌افزار Variowin ترسیم گردید. به دلیل عدم دستیابی به ساختار مناسب تغییر نما در مورد کادمیم کریجینگ و تهیه نقشه در مورد آن صورت نگرفت. الگوی کروی بهترین مدل برازش داده شده برای این متغیرها می‌باشد. میانیابی در بلوک‌هایی با ابعاد1000*1000 متر به روش کریجینگ نقطه‌ای و با نرم‌افزار WinGslib صورت گرفت و به منظور تعیین دقت تخمین‌های انجام شده از MEE، MSEE و ضریب همبستگی پیرسون استفاده گردید که نتایج حاکی از دقت نسبتاً خوب مقادیر تخمین زده شده می‌باشد. بر اساس نقشه‌های پراکنش سرب و روی در دو شکل کل و قابل جذب به نظر می‌رسد عامل مؤثر بر روند افزایشی این عناصر، نوع کاربری بوده زیرا در مناطق شهری مقدار این عناصر به طور معنی‌داری بیشتر از کاربری‌های دیگر بود. ماده مادری و توپوگرافی منطقه مؤثرترین عامل در افزایش غلظت نیکل در منطقه به شمار می‌رود. ارتباط معنی‌داری میان قابلیت هدایت الکتریکی و پ-هاش با سایر پارامترهای مورد مطالعه حاصل نشد. به طور کلی اراضی منطقه مطالعاتی آلودگی جدی به عناصر سنگین را نشان ندادند ولی شواهد حاکی از آن است که منطقه به سوی آلوده شدن پیش می‌رود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی