Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Khademi Moughari,Samsolall Ayubi
حسین خادمی موغاری (استاد راهنما) شمس اله ایوبی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Narjes Abrari fard
نرجس ابراری فرد

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Variability of the concentration of selected heavy metals and magnetic susceptibility in bitter orange (Citrus aurantrum) leaves compared to dust deposited on date palm leaves in Jahrom urban area
Dust storms, which often occur in arid and semi-arid regions of the world, carry a large quantity of suspended particles and cause air pollution. Plants have a great potential to be employed as biomonitor for assessing air pollution because they are easy to sample and also they are present in almost all the environments. Due to its location, the city of Jahrom in Fars province seems to be vulnerable in terms of atmospheric dust. The objectives of this study were to evaluate the concentration of heavy metals and magnetic susceptibility in the leaves of bitter orange, to compare the results with those of dust particles deposited on palm leaves and adjacent surface soils, and to examine the temporal changes in the concentration of heavy metals in the leaves of orange tree in the city of Jahrom. The samples of orange tree leaves were randomly taken from 20 different sites in Jahrom city. Before the first sampling, half of the tree was washed and the remaining half remained intact. Samples were collected on a monthly basis from April to October 1395, from each part of the bitter orange. In the laboratory, the leaves of each part of the orange tree were randomly divided into two subsamples. One of the subsamples was completely washed with tap water followed by distilled water, and the second group remained intactThe concentration of all the elements was measured by atomic absorption spectrometry. This could be due to the accumulation of heavy metals bearing dust particles deposited on the surface of unwashed-unwashed leaves before and during the sampling period. The highest and lowest concentrations of heavy metals in plant samples were found for iron and cobalt, respectively, which corresponds to the concentration of metals in dust and soil saples. Since the concentration of heavy metals in unwashed-unwashed (UU) leaves was higher than that in other treatments, it can be concluded that the best treatment to evaluate the concentration of heavy metals in the city of Jahrom is unwashed-unwashed leaves. Concentrations of copper, manganese, lead and zinc in all the treatments of bitter orange leaves from April to October were almost the same increasing trend toward the end of sampling period. The source of these metals is most likely the human activities. However, iron concentration in UU and WU leaves increased until October and the highest concentrations was obtained in October and June. Based on the Duncan's comparison test, there was a significant difference at the 0.05 level in the leaves Fe concentration. In UW and WW leaves, the concentration of iron was highest in June and lowest in October. It is possible that iron has both natural and human origins. The concentration of nickel decreased with time in all the leaf treatments. The magnetic susceptibility in all the treatments of bitter orange leaves increased during the sampling period. Comparison of the concentration of heavy metals in dust and soil samples indicated that the concentration of copper, zinc and lead in dust was higher than that of soil. In contrast, the nickel concentration in the soil was higher than that of dust. Copper, lead, and zinc appear to mostly derive from human activities, while nickel seems to originate from natural sources. The magnetic susceptibility of dust samples was only slightly different from that of the soil samples. This might indicate that the origin of magnetic susceptibility in both dust and soil is the same. There was a significant correlation between magnetic susceptibility and zinc, manganese and iron concentrations. This is probably due to the common origin of these heavy metals and magnetic minerals. Also, there was a significant correlation between iron, copper, manganese concentrations and also between iron, zinc and copper concentrations in bitter orange leaves. The two heavy metals groups appear to originate from two different sources. There was no correlation between heavy metals concentration in leaf of bitter orange and that in the dust deposited on date palm leaves. This might be due to the differences of leaf morphology of these two plants and their different ability to absorb dust. In general, due to low traffic density as well as the lack of industrialization, atmosphere in Jahrom city is less contaminated than Iranian big metropolitan areas such as Tehran, Isfahan, and Shiraz. Keyword s: Biomonitoring, atmospheric deposition, heavy metals, magnetic susceptibility, Jahrom city
طوفان های گرد و غباری که اغلب در مناطق خشک و نیمه خشک جهان روی می دهند، حجم زیادی از ذرات معلق را با خود حمل و منجر به آلودگی هوا می شوند. استفاده از پتانسیل زیست ردیابی گیاهان در ارزیابی آلودگی هوا به علت سهولت در نمونه برداری و حضور فراگیر در بیشتر محیط ها راه گشا است. به خاطر موقعیت مکانی شهر جهرم در استان فارس (واقع شدن در یک دره بزرگ و محصور) زمینه ماندگاری گرد و غبار در جو منطقه فراهم می شود. هدف از این تحقیق ارزیابی غلظت فلزات سنگین و پذیرفتاری مغناطیسی در نمونه های برگ درخت نارنج و مقایسه آنها با ذرات گرد و غبار فرو نشسته بر روی برگ نخل و خاک سطحی مجاور آن hy;ها و روندزمانی تغیرات غلظت فلزات سنگین در برگ درخت نارنج در شهر جهرم بود. نمونه های برگ درخت نارنج در 20 نقطه از شهر جهرم به صورت تصادفی برداشت شد. قبل از اولین نمونه برداری نیمی از درخت را شسته و نیم دیگر آن دست نخورده باقی ماند و به صورت ماهانه از فروردین تا مهر سال 1395 (مجموعاً 280 نمونه) از هر قسمت از درخت نارنج جمع آوری شد. در آزمایشگاه برگ های هر قسمت از درخت نارنج به صورت تصادفی به دو دسته برابر از نظر مقدار تقسیم شدند. یکی از این دسته ها به طور کامل با آب شهری و سپس با آب مقطر شسته شد و دسته دوم دست نخورده باقی ماند. به عبارت دیگر در هر زمان نمونه برداری 4 تیمار شامل (شسته شده-شسته شده(WW)، شسته شده-شسته نشده(WU)، شسته نشده -شسته نشده(UU) و شسته نشده-شسته شده(UW) ) وجود داشت. همچنین جهت مقایسه نتایج آنالیز برگ با گرد و غبار اتمسفری و خاک منطقه، 20 نمونه خاک سطحی (cm10- 0) و 20 نمونه گرد و غبار فرونشسته بر روی برگ نخل تهیه شد. غلظت کل عناصر آهن، روی، کبالت، منگنز، مس و نیکل در نمونه های برگ (UU, UW, WU, WW) به روش هضم خشک و غلظت سرب در نمونه های برگ و نیز غلظت کل فلزات سنگین در نمونه های گرد و غبار و خاک به روش هضم تر اندازه گیری شد. همچنین پذیرفتاری مغناطیسی نمونه های برگ نارنج، گرد و غبار و خاک با استفاده از حسگر MS2B تعیین گردید. غلظت فلزات سنگین اندازگیری شده در برگ نارنج به ترتیب در برگ های UU WU UW WW بدست آمد که می تواند ناشی از تجمع فلزات سنگین در سطح برگ های شسته نشده-شسته نشده قبل از شروع نمونه برداری و در طول نمونه برداری باشد. بیشترین و کمترین غلظت فلزات سنگین در نمونه های گیاهی برای هر هفت ماه نمونه برداری به ترتیب مربوط به فلز آهن و کبالت است که با غلظت فلزات در گرد و غبار و خاک مطابقت دارد. با توجه به اینکه غلظت فلزات سنگین در برگ های شسته نشده-شسته نشده بیشتر از سایر تیمار ها بود می توان چنین تنیجه گرفت که بهترین تیمار برای ارزیابی غلظت فلزات سنگین در شهر جهرم برگ های شسته نشده-شسته نشده است. غلظت فلزات مس، منگنز، سرب و روی در کلیه تیمار های برگ نارنج روند تقریبا یکسانی داشتند و از فروردین ماه تا مهر ماه غلظت این فلزات افزایش یافت. می توان احتمال داد که منشاء این فلزات بیشتر بر اثر فعالیت های انسانی بوده است. اما غلظت آهن در برگ های UU و WU تا مهر ماه روند افزایشی داشت و بیشترین غلظت در ماه های مهر و خرداد بدست آمد که در آزمون مقایسه میانگین دانکن اختلاف معنی داری در سطح 05/0 با سایر ماه ها داشتند. در برگ هایUW و WW غلظت آهن در خرداد ماه بیشترین و در مهر ماه کمترین مقدار را دارد. می توان احتمال داد که آهن دارای هر دو منشاء طبیعی و انسانی است. عنصر نیکل در کلیه ی تیمار های برگ نارنج روند کاهشی داشت. میزان پذیرفتاری مغناطیسی در تمام تیمار های برگ نارنج در طول زمان نمونه برداری افزایش نشان داد. در مقایسه ی بین غلظت فلزات سنگین در گرد و غبار و خاک، نشان داد که میزان غلظت عناصر مس، روی و سرب در گرد و غبار بیشتر از خاک است. در حالی که غلظت عنصر نیکل در خاک بیشتر از گرد و غبار بدست آمد. به نظر میرسد عناصر مس، سرب و روی بیشتر منشاء انسانی دارند در حالی که عنصر نیکل منشاء طبیعی دارد. میزان پذیرفتاری مغناطیسی گرد و غبار تفاوت کمی با مقدار آن در خاک داشت که احتمالا منشاء پذیرفتاری مغناطیسی در گرد و غبار و خاک یکسان است. بین پذیرفتاری مغناطیسی و فلزات روی و منگنز و آهن همبستگی معنی داری مشاهده گردید که علت آن را می توان به دلیل منشاء مشترک این فلزات و کانی های مغناطیسی دانست. همچنین بین غلظت فلزات آهن، مس و منگنز و نیز بین فلزات آهن، روی و مس در برگ نارنج همبستگی معنی داری وجود داشت که احتمالا این دو گروه فلزات سنگین از دو منبع متفاوت منشاء میگیرند. بین فلزات سنگین موجود در برگ درخت نارنج و در گرد و غبار فرونشسته بر روی برگ نخل همبستگی وجود نداشت که دلیل آن را می توان تفاوت در مرفولوژی برگ این دو گیاه و توانایی آنها در جذب گرد و غبار بیان کرد. به طور کلی می توان چنین بیان داشت شهر جهرم به دلیل کم بودن تراکم ترافیک در سطح شهر و نیز صنعتی نبودن منطقه، از میزان آلودگی کمتری نسبت به کلان شهر های ایران برخوردار است. کلمات کلیدی :زیست ردیابی، فرونشست اتمسفری، فلزات سنگین، پذیرفتاری مغناطیسی، شهر جهرم

ارتقاء امنیت وب با وف بومی