Skip to main content
SUPERVISOR
Majid Afyuni,Samsolall Ayubi,Hossein Khademi Moughari,Mehran Shirvani
مجید افیونی مبارکه (استاد مشاور) شمس اله ایوبی (استاد راهنما) حسین خادمی موغاری (استاد راهنما) مهران شیروانی جوزدانی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Zahra Dankoub
زهرا دنکوب

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Spatial Relationships of Magnetic Susceptibility and the Concentration of Selected Heavy Metals in Surface Soils of Isfahan Region
در سال های اخیر توسعه شهرها و افزایش فعالیت های صنعتی باعث تجمع فلزات سنگین در خاک شده است. آلودگی خاک باعث کاهش کیفیت محیط زیست شده و سلامتی جانداران را به خطر می اندازد. عموماً از روش های شیمیایی در بررسی آلودگی خاک استفاده می شود که روشی دشوار و وقت گیر است، اما اخیراً از اندازه گیری پارامترهای مغناطیسی استفاده می شود که روشی سریع و غیرمخرب است. این پژوهش با هدف بررسی تغییرات مکانی برخی از فلزات سنگین و پارامترهای مغناطیسی و اثر کاربری اراضی بر آن ها در خاک های سطحی بخشی از اراضی اطراف اصفهان انجام گرفت. تعداد 158 نمونه مرکب خاک سطحی از عمق 5-0 سانتی متری از منطقه مطالعاتی به وسعت 700 کیلومترمربع برداشته شد. موقعیت نقاط توسط دستگاه GPS تعیین و کاربری نقاط ثبت گردید وقبل از نمونه برداری پذیرفتاری مغناطیسی درجا با استفاده از حسگر MS2F در صحرا اندازه گیری شد. پس از آماده سازی نمونه ها مقدار پارامترهای مغناطیسی شامل پذیرفتاری مغناطیسی در دو فرکانس kHz 46/0 (lf?) و kHz 6/4 (hf?)، مغناطیس باقیمانده طبیعی (NRM)، همدمای مغناطیس باقیمانده در میدان mT100 (IRM 100mT ) و نیز در میدان معکوس mT100 (IRM -100mT ) و همدمای اشباع مغناطیسی باقیمانده (SIRM) در نمونه ها اندازه گیری شد. همچنین غلظت فلزات مس، روی، سرب، منگنز، آهن، نیکل، کروم و کبالت در نمونه های خاک پس از عصاره گیری با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. نقشه پراکنش مکانی پارامترهای مورد مطالعه با روش کریجینگ ترسیم گردید. برخی از ویژگی های خاک شامل pH، قابلیت هدایت الکنریکی، بافت، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل و گچ نیز در نمونه ها تعیین شد. نتایج نشان داد که غلظت فلزات روی و مس در خاک های مورد بررسی بیشتر تحت تأثیر فعالیت های انسانی مانند انتشارات وسایل نقلیه و فعالیت های صنعتی قرار دارند. از طرفی غلظت فلزات منگنز، سرب و آهن در خاک های مورد بررسی تحت تأثیر مشترک فعالیت های انسانی و مواد مادری در منطقه قرار دارند. همچنین به نظر می رسد که غلظت نیکل، کروم و کبالت همبستگی بین فلزات نیکل، کروم و کبالت در خاک های منطقه بیشتر تحت تأثیر مواد مادری قرار دارند. نتایج نشان داد که غلظت فلزات مس، روی، سرب، آهن و منگنز همبستگی مثبت و معنی داری با پارامترهای مغناطیسی دارند که می تواند به دلیل انتشار آلودگی های حاصل از ترافیک و فعالیت های صنعتی در منطقه مطالعاتی باشد. علاوه بر این شاخص PLI (Tomlinson pollution load index) همبستگی معنی داری با پارامترهای مغناطیسی نشان داد. توزیع مکانی فلزات سنگین و پارامترهای مغناطیسی در خاک های مورد بررسی نشان داد که نواحی صنعتی و شهری در مقایسه با کاربری های کشاورزی و مرتعی آلوده شده است. به نظر می رسد مهمترین فاکتور کنترل کننده افزایش پذیرفتاری مغناطیسی و آلودگی فلزات سنگین در ناحیه مورد بررسی تأثیر فعالیت های انسان بر روی خاک سطحی می باشد. همبستگی منفی و معنی داری بین پذیرفتاری مغناطیسی با گچ و قابلیت هدایت الکتریکی مشاهده شد.افزایش گچ و نمک های محلول پذیرفتاری خاک را از طریق رقیق سازی کانی های مغناطیسی کاهش می دهند. بر اساس نتایج این پژوهش از اندازه گیری پذیرفتاری مغناطیسی می توان به عنوان شاخصی برای
In recent years, urban development and industrialization have caused the accumulation of heavy metals in soil. Pollution of soils signi?cantly reduces the environmental quality and affects the human health. Using chemical methods to evaluate soil pollution is both difficult and time consuming. In many recent studies magnetic susceptibility measurements have been employed for pollution monitoring as a non-destructive and fast technique. The objective of this research was to determine the spatial variability of magnetic susceptibility and the concentration of selected heavy metals and the effect of land use on their variations in surface soils of the Isfahan region. A total of 158 composite surface soil samples (0-5 cm) were taken from an area of about 700 km 2 . Locations of the sampling sites were determined using GPS and their land uses were recorded. The in situ magnetic susceptibility for the topsoil samples was measured by Bartington MS2F sensor in the field. The concentration of total copper (Cu), zinc (Zn), lead (Pb), manganese (Mn), iron (Fe), nickel (Ni), chromium (Cr) and cobalt (Co) and magnetic parameters including ?lf, ?hf, IRM 100mT , SIRM, IRM -100mT and NRM were measured in the soil samples. Selected soil properties including pH, electrical conductivity, organic matter, calcium carbonate equivalent and gypsum was also determined to understand the relationships between magnetic susceptibility and soil properties. It appears that the concentration of Cu and Zn has been affected by anthropogenic sources such as traffic emissions and industrial activities, while Mn, Pb and Fe can be attributed to both lithologic and anthropogenic sources. Moreover the concentration of Ni, Cr and Co are mainly controlled by natural sources in the study area. The concentration of Cu, Zn, Pb, Mn and Fe are positively correlated with magnetic properties (?lf, ?hf, IRM 100mT , SIRM, IRM -100mT and NRM) which could be attributed to an input from traffic emissions and industrial activities, while Ni and Cr concentrations showed negative significant correlations with magnetic properties. Additionally, no significant correlation existed between Co concentration and magnetic parameters. The Tomlinson pollution load index (PLI) showed a signi?cant correlation with the magnetic properties (?lf, IRM100mT, SIRM, IRM-100mT and NRM) and the soatial distribution of PLI in the study area showed that can be explaine in terms of the proximity of urban and industrial areas to the potential sources of pollution. The spatial distribution of the selected heavy metals and magnetic properties suggests that urban and industrial areas are more polluted as compared with other land uses in the study sites. It appears that the major factor controlling the enhancement of magnetic susceptibility and heavy metals pollution in the study area is anthropogenic influences on topsoil magnetic

ارتقاء امنیت وب با وف بومی