بررسی آلودگی خاک به فلزات سنگین با استفاده از شاخص فاکتور آلودگی در محل دفن زباله شهری زاهدان

نوع مقاله: مقاله اصلی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی منابع طبیعی- محیط‌زیست - آلودگی محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط‌زیست، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 استادیار، گروه محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط‌زیست، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

3 دانشیار، گروه محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط‌زیست، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

چکیده

زباله یکی از مهم‌ترین منابع آلوده­سازی خاک محسوب می‌شود. آلاینده‌های شیمیایی خاک ازجمله فلزات سنگین نگرانی‌های عمیقی را در جهان ایجاد کرده‌اند. فلزات سنگین به‌طور طبیعی در همه خاک‌ها وجود دارند. حال‌آنکه آلودگی خاک به دلیل فعالیت‌های بشر روبه افزایش است. انباشت این فلزات در خاک در نهایت باعث ورود آن‌ها به چرخه غذایی و تهدید سلامت انسان و سایر موجودات می‌شود. در این تحقیق آلودگی خاک مکان دفن زباله شهر زاهدان به فلزات سنگین با استفاده از شاخص آلودگی موردبررسی قرار گرفت. تعداد 20 نمونه خاک  شامل 10 نمونه خاک سطحی (تا عمق 30 سانتیمتری) و 10 نمونه خاک عمقی (از عمق 30 تا 60 سانتیمتری) از محل دفن زباله برداشت شدند. برای تعیین غلظت عناصر از دستگاه جذب اتمی استفاده و برای تجزیه‌وتحلیل از نرم‌افزار SPSS نسخه 23 استفاده شد. نتایج نشان داد که میانگین غلظت کروم، کادمیوم، سرب و آرسنیک در خاک سطحی به ترتیب 48/152، 213/0، 499/54 و 344/0 میلی‌گرم در کیلوگرم و در خاک عمقی به ترتیب 14/177، 252/0، 365/49، 414/0 میلی‌گرم در کیلوگرم می‌باشد. بر اساس شاخص آلودگی بیشتر ایستگاه‌ها در طبقه آلودگی کم تا متوسط (1 >CF و 3>CF 15≤"> 1) قرارگرفته‌اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Assessing Soil Pollution with Heavy Metals using Contamination Factor Index at Zahedan Municipal Landfill

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Bazzi 1
  • Mohammad Reza Rezaei 2
  • Mohammad Hossein Sayadi Anari 3
1 M.Sc., Department of Natural Resources Environment - Environmental Pollution, Faculty of Natural Resources and Environment, Birjand University, Birjand, Iran
2 Associate Prof., Department of Environment, Faculty of Faculty of Natural Resources and Environment, Birjand University, Birjand, Iran
3 Associate Prof., Department of Environment, Faculty of Faculty of Natural Resources and Environment, Birjand University, Birjand, Iran
چکیده [English]

Solid waste is one of the most important sources of soil contamination. Soil chemical contaminants such as heavy metals have created deep concern throughout the world. Heavy metals are naturally present in all soils, but soil contamination due to human activities is increasing. The accumulation of these metals in the soil eventually results in their entry into the food cycle and threaten human health and other living beings. In this study, the soil pollution of Zahedan city landfill by heavy metals was studied using contamination factor index. A total of 20 soil samples, 10 topsoil samples (up to 30 cm) and 10 depth soil samples (from a depth of 30 to 60 cm) were collected from landfill and processed for determination of element concentrations by Atomic Absorption Spectrometry and for statistical analysis, the SPSS software version 23 was used. The results showed that mean concentrations of chromium, cadmium, lead, and arsenic in topsoil were 152.48, 0.213, 54.499, and 0.344 mg/kg respectively while these concentrations for deep soil were 177.14, 0.252, 49.365, 0.414 mg/kg respectively. The contamination factor index confirmed that most of sample stations were in class of low (CF >1 and 1 15≤">  CF >3) to moderate pollution.

کلیدواژه‌ها [English]

  • heavy metals
  • Waste disposal
  • Contamination Factor
  • Zahedan
Abdoli M. A. (2011). Solid waste management (3 volumes), Center for the Study of Urban Planning Ministry, Municipalities Nations publication, 156 pages [In Persian].
 
Azim zadeh B. and Khademi H. (2014). Estimate to assess contamination concentrations of some heavy metals in soil surface areas of the province Mazandaran. J. Soil Water (Agri. Sci. Technol.), 27(3), 548-559 [In Persian].
 
Barzin M., Kheir Abadi H. and Afyuni M. (2014). Some heavy metal contamination of surface soils of Hamadan Province Using indicators of pollution. J. Sci. Technol. Agri. Nat. Resour. Water Soil Sci., 9(72), 69-79 [In Persian].
 
Boamponsem L. K., Adam., J. I., Dampare., S. B., Nyarko B. J. B. and Essumang D. K. (2010). Assessment of atmospheric heavy metal deposition in the Tarkwa gold mining area of Ghana using epiphytic lichens. Nucl. Instrum. Methods, 268, 1492–1501.
 
Bouzayani F., Aydi. And A.  Abichout T. (2014). Soil contamination by heavy metals in landfill: measurements from an unlined leachate storage basin. Environ. Monit. Assess., 186(8), 5033-5040.
 
Csavina J., Field J. T., Mark P., Gao S., Landazuri A., Betterton E. A. and Sáez A. E. (2012). A review on the importance of metals and metalloids in atmospheric dust and aerosol from mining operations. Sci. Total Environ., 433, 58–73.
 
Cunningham J. D., Keeney D. R. and  Ryan J. A. (1975). Phytotoxicity and uptake of metals added to soils as inorganic salts or in sewage sludge. J. Environ. Qual., 4, 460-463.
 
Dabiri M. (2007). Environmental Pollution. Etehad Pub., Tehran, Iran [In Persian]. Daniel D. E., (1993). Geotechnical Practices for Waste Disposal. Chapman and Hall, USA. 
 
Ebrahimpour M. and  Mushrifah I. (2008). Heavy metal concentrations in water and sediments in Tasik Chini a freshwater lake, Malaysia. Environ. Monit. Assess. 141, 297-307.
 
Ghaleno O. R., Sayadi  M. H., and Rezaei M. R. (2015). Potential ecological risk assessment of heavy metals in sediments of water reservoir case study: Chah Nimeh of Sistan. Proc. Int. Acad. Ecol. Environ. Sci., 5(4), 89-96.
 
Hakanson L. (1980). An ecological risk index for aquatic pollution control. A sedimentological approach. Water Res., 14, 975-1001.
 
Jalilvand R., Solouki H. R. and Hafezi moghadas N. Suitability landfill using Oleckno index (Case Study: Zahedan), National conference on protection planning, protection of the environment and sustainable development, Hamadan, 2014 [In Persian].
 
 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. Environ. Earth Sci., 66, 589-605 [In Persian].
 
Nazemi S., Asgari A. and Raei M. (2011). Study of heavy metals in vegetables farmed countryside anymore. Health Environ., 3(2), 202-195 [In Persian].
 
Omrani Q. A. (1999). Solid waste management, collection and transportation, landfill and compost, Volume I, Islamic Azad University Publishers, Tehran, Iran [In Persian].
 
Rastmanesh F., Moore F., Kharratikopaei M., Keshavarzi B. and Behrouz M. (2010). Heavy metal enrichment of soil in Sarcheshmeh copper complex, Kerman, Iran. Environ. Earth Sci., 62(2), 329-336 [In Persian].
 
Salimi S. and Monavari S. M. (2013). Evaluation of soil pollution in Isfahan landfill, the Sixteenth Congress of Geology of Iran, Shiraz, Iran [In Persian].
 
Sayadi M. H., Rezaei A. and Sayyed M. R. G. (2017). Grain size fraction of heavy metals in soil and their relationship with land use. Proc. Int. Acad. Ecol. Environ. Sci., 7(1), 1-11.
 
Sayadi M. H., Rezaei M. R. and Rezaei A. (2015). Sediment toxicity and ecological risk of trace metals from streams surrounding a municipal solid waste landfill. Bull. Environ. Contam. Toxicol., 94(5), 559-563 [In Persian].
 
Seura-Munoz S. I, Takayanagui A. M, Trevilato T. M., Santos C. B. and Hering S. E. (2004). Trace metal distribution in surface soil in the area of a municipal solid waste landfill and a medical waste incinerator. Bull. Environ. Contam. Toxicol., 72(1), 157- 164.
 
Shahbazi A., Saffanian A. R., Mir ghaffari N. A. and  Eain ghalaei M. R. (2013). Contamination of soil heavy metals using the pollution factor indices, the ground accumulation and pollution factor comprehensive index (Case study: city Nahavand). Environ. Develop., 3(5), 31- 38 [In Persian].
 
Siddiqui M., Everett J. and Vieux B. (1996). Landfill siting using geographic information systems: A demonstration. J. Environ. Eng., 122(6), 515–523 [In Persian].
 
Yesilnacar M. I. and Cetin H. (2005). Site selection for hazardous wastes: A case study from the GAP area, Turkey. Eng. Geol., 81, 371–388.