۱-۱۲-۱- حد مجاز سرب با توجه به مرجع استاندارد
* آب : ۰.۰۱ میلی گرم بر لیتر سازمان جهانی بهداشت (WHO)
* خون : ۱۰ میکروگرم بر دسی لیتر )مرکز کنترل و جلوگیری از بیماری ها (CDC
* خاک : ppm 100 (NIOSH) و ppm 150 )استاندارد توصیه شده در هلند؛ جراد،۲۰۰۰ و عباس نژاد(۱۳۸۴))
۱-۱۲-۲- حد مجاز کروم با توجه به مرجع استاندارد
* هوا: کروم (OSHA: 5 μg/m³) VI
* خاک : ppm 250 (NIOSH) و ppm 250 ) استاندارد توصیه شده در هلند؛ جراد،۲۰۰۰ و عباس نژاد(۱۳۸۴))
۱-۱۲-۳- حد مجاز مس با توجه به مرجع استاندارد
* خاک : ppm 100 (NIOSH) و ppm 100 )استاندارد توصیه شده در هلند؛ جراد،۲۰۰۰ و عباس نژاد(۱۳۸۴))
۱-۱۲-۴- حد مجاز روی با توجه به مرجع استاندارد
* بخار دی اکسید روی: TWA: 10 mg/m3, ACGIH: 5 mg/m3
* غبار اکسید روی: SHA: 10 mg/m3 , ACGIH: 10 mg/m3
* بخار کلرید روی: TWA: 2 mg/m3, ACGIH: 1 mg/m3
* خاک: ppm 500 (NIOSH) و ppm500-300 )استاندارد توصیه شده در هلند؛ جراد،۲۰۰۰ و عباس نژاد(۱۳۸۴))
۱-۱۲-۵- حد مجاز نیکل با توجه به مرجع استاندارد
* نیکل فلزی و ترکیبات انحلال ناپذیر: Limits (PEL) - 1 mg/m3 OSHA Permissible Exposure
* نیکل عنصری/ فلزی: ACGIH Threshold Limit Value (TLV) - 1/5 mg/m3
* ترکیبات انحلا ل ناپذیر نیکل: ACGIH Threshold Limit Value (TLV) - 0/2 mg/m3
* خاک: ppm 10 (NIOSH) و ppm 75 )استاندارد توصیه شده در هلند؛ جراد،۲۰۰۰ و عباس نژاد(۱۳۸۴))
۱-۱۲-۶- حد مجاز منگنز با توجه به مرجع استاندارد
* خاک : ppm 250 (NIOSH) و ppm 250 )استاندارد توصیه شده در هلند؛ جراد،۲۰۰۰ و عباس نژاد(۱۳۸۴))
۱-۱۳- پیشینه تحقیق در ایران و جهان
۱-۱۳-۱- مطالعات صورت گرفته در ایران
محققان متعددی در زمینه آلودگی فلزات سنگین در ایران کارهای ارزشمندی انجام داده اند که از جمله آن می توان به فعالیتهای تحقیقاتی مریدی و همکاران(۱۳۸۶) بروی آلودگی خاک به فلزات سنگین ناشی از فعالیت های صنایع عمده غرب بندرعباس(پالایشگاه-توانیر-اسکله فولاد) اشاره نمود. با توجه به داده های بدست آمده میزان چهار عنصر آهن، روی، سرب و کادمیوم از مجموع شش عنصر (کادمیوم، سرب، روی، نیکل، مس و آهن) اندازه گیری شده در این منطقه بالاتر از حد استانداردهای جهانی بود.
کریمی شهری(۱۳۸۲) غلظت های عناصر سنگین روی، آهن، سرب، کروم، و مس در منطقه ی بندر عباس را مورد بررسی قرار داد و غلظت این فلزات را با استاندارد های جهانی این فلزات مقایسه کرد که بر این اساس به جز فلز کروم بقیه فلزات نسبت به استانداردهای غلظت کمتری داشتند.
مطالعات مشابهی توسط ربانی و همکاران(۱۳۸۷) به منظور بررسی آلودگی فلزات سنگین سرب، جیوه و کادمیوم در رسوبات منطقه عسلویه صورت گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده در این تحقیق میزان آلودگی رسوبات منطقه مطالعاتی به این سه فلز سنگین کمتر از حد استاندارد برآورد گردید، در این مطالعه همچنین شاخص زمین شناسی مولر نیز محاسبه شد که خروجی محاسبات این شاخص شدت آلودگی عناصر سنگین مورد بررسی را در رده غیر آلوده نشان می دهد.
کرباسی و همکاران(۱۳۸۴) نیز به بررسی آلودگی فلزات سنگین (منگنز، آهن، نیکل، مس، روی، سرب و کبالت) خاکهای سطحی در شفارود پرداخته اند. نتایج بدست آمده نشان می داد که در این رودخانه به علت تاثیر مواد آهکی موجود در بستر میزان غلظت فلزات سنگین در رسوبات کمتر از حد استاندارد جهانی آن می باشد.
دیندار اسفراینی(۱۳۸۶) تحقیقاتی را برای تعیین غلظت و منشاء آلاینده های فلزی مس، سرب، آلومینیوم، کادمیوم، منگنز، کبالت، روی، آهن و نیکل به روش تفکیک چهار مرحله ای در خاک منطقه بوشهر انجام داد. نتایج نشان داد که اثر فعالیت های انسانی در افزایش غلظت تمامی عنصرهای مورد مطالعه در منطقه بوشهر بیش از پنجاه درصد می باشد.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
داوری(۱۳۸۸) فلزات سنگین شاخص آلودگی نفتی را در رسوبات جنگل های حرا در استان بوشهر را مورد مطالعه قرار داد. که نتایج حاصله بصورت زیر بود:
روی> سرب> نیکل> مس> کادمیوم
برای تخمین و پهنه بندی پراکنش عناصر سنگین در جنوب شهر اصفهان تحقیقی با بهره گرفتن از داده های ماهواره Landsat ETM+ انجام شد و در طی فعالیت میدانی ۱۰۰ نمونه خاک سطحی بصورت تصادفی تهیه شد. نمونه ها هوا خشک شده و بخش ریز (ذرات کوچکتر از ۲ میلی متر) بوسیله اسید نیتریک ۴ مولار در ° c 80 تیمار شدند و غلظت کل سرب، بوسیله دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد که غلظت سرب در نزدیکی شهر سپاهان بالای حد آستانه است.
یزدان پناه و همکاران(۱۳۸۸) میزان وانادیوم، نیکل، کبالت و سرب را در منطقه عسلویه مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد که رسوبات منطقه به فلزات سنگین وانادیوم و سرب آلوده هستند، حال آنکه در ایستگاه های مورد بررسی آلودگی نیکل و کبالت وجود نداشته و مقدار آن ها کمتر از حد استاندارد بود.
کرباسی و همکاران (۱۳۸۶) به بررسی عناصر سنگین در پارک ملت پرداختند که متوجه شدند به ترتیب غلظت عنصر سرب بیشتر از نیکل و نیکل بیشتر از روی است.
در تحقیقی دیگر (فرهادی و همکاران.، ۱۳۸۹) که درمنطقه سیاهکل ۱۵( کیلومتری جنوب باختر لاهیجان ) ، در بخش جنوب خاوری برگه زمین شناسی ۱:۱۰۰۰۰۰ انجام گرفت با توجه به نمونه های ژئوشیمیایی که در این برگه برداشت شد، غلظت برخی عناصر مانند منگنز، کبالت، نیکل و سرب بالاتر از حد استاندارد بود و وقتی غلظت این عناصر افزایش می یابد، عوارض و آلودگی های زیست محیطی ایج
اد می کند.
در بررسی های برگه ۱:۱۵۰۰۰۰ سیاهکل و نقشه های تهیه شده، در برخی مناطق از جمله حوالی روستای پایین گوابر، جیرگوابر، زرکوتی بالا و پایین، بعضی عناصر مانند منگنز، کبالت، نیکل و سرب دارای غلظت بالاتر از حد استاندارد ذکر شده است.
۱-۱۳-۲- مطالعات صورت گرفته در جهان
زیگانگ و همکاران (۲۰۰۹) در مطالعه ای در کشور چین جهت بررسی فلزات سنگین در رسوبات بستر دریاچه دونگ تینگ به منظور اثر فعالیت صنایع در امتداد خط ساحلی دریاچه و ۷رود منتهی به این دریاچه در کشور چین انجام دادند، نشان دادند که مهمترین عناصر کمیاب الوده کننده این دریاچه جیوه، آرسنیک، کادمیوم، روی، سرب و منگنز می باشند که به طور عمده توسط مواد معدنی رسی، اکسید های اهن، و منگنز ویا کربنات های ته نشین شده جذب شده بود. اگر چه بررسی مولفه های اصلی و مقایسه آن با استاندارد ها نشانگر آلودگی جزئی رسوبات به فلزات سنگین بود، که بدترین ناحیه از این نظر در شرق دریاچه مذکور واقع شده بود که منبع آلودگی عمدتا از آب زهکشی منطقه زانگ جیانگ سر چشمه می گرفت.
یونگ کیو و همکاران (۲۰۰۹) به بررسی تعیین و توزیع فلزات سنگین و انتشار آن ها در رسوبات رودخانه کومهو در کشور کره به روش استخراج ۵ مرحله ای پرداختند. نتایج حاصل ومطالعه با پراش پرتو ایکس بر روی رسوبات نشان داد که تغییرات نوع مواد معدنی و درصد هر یک ار آن ها در رسوبات امتداد رودخانه محسوس نیستند. تنها دربین ذرات معدنی ایلیت و انباشت فلزات سنگین ارتباط معنی دار مشاهده گردید. طبقه بندی رسوبات بر اساس میزان آلودگی آن ها به فلزات سنگین بر مبنای روشEPA صورت گرفت که ترتیب آن ها به صورت زیر بود:
Zn>Pb>Cu>Ni>Cr>Co>Cd
در مقابل، سطوح آلودگی بر پایه میانگین Igeo )شاخص تجمع زیستی) به صورت
Pb>Cd>Zn>Cu>Co=Cr>Ni
برآورد گردید. نتایج حاصل از استخراج چند جزئی نشانگر افزایش غلظت فلزلت سنگین (بجز کادمیوم و سرب) به سمت ایستگاه های پایین دست بود که بیشترین مقدار انباشت اغلب فلزات سنگین در مجاورت مناطق صنعتی بود و بیانگر آن بود که فعالیت های صنعتی عامل اصلی افزایش انباشت اغلب فلزات سنگین به سمت ایستگاه های پایین دست است. تحلیل های آماری نشان داد که غلظت کادمیوم و سرب بر خلاف سایر فلزات سنگین در بالادست رودخانه بیشتر بود که دلیل احتمالی آن نیز سایر منابع انتشار این فلزات از قبیل فعالیت های معدنکاری حدس زده شد.
آندرد پاسوس و همکاران(۲۰۱۰) با روش استخراج ۴ مرحله ای غلظت فلزات کمیاب (pb,Ni,Cu,Cr,Cd,Zn) را در خاک پوکسیم در ایالت سرگیپ مورد بررسی قرار دادند.نتایج بدست آمده نشان داد که بیشترین غلظت فلز روی مربوط به بخش تبادلی با بالاترین قابلیت دسترسی زیستی بود در حالیکه بیشترین غلظت کروم در بخش مقاوم که دارای کمترین دسترسی زیستی است، حضور دارند.بیشترین مقدار کادمیوم، مس، نیکل و سرب مربوط به مرحله سوم بود که این امر خود بیانگر تاثیر فعالیت های انسانی در الوده سازی منطقه است.
لاشین و آمر (۲۰۰۹) در مطالعه ای که برای تعیین برخی از فلزات سنگین در رسوبات رودخانه نیل در مصر به منظور بررسی تحریک و دستیابی زیستی در رسوبات به کمک روش تفکیک ۵ مرحله ای انجام دادند نتیجه گرفتند که انتشار اغلب فلزات سنگین با مواد آلی ، سولفید ها و دیگر اجزا همراه می باشند. از سویی غلظت کلی فلزات در نمونه های رسوبات به صورت زیر بود:
Fe>Mn>Zn>Ni>Cu>Cr>Pb>Cd
در این مطالعه حداکثر غلظت فلزات مربوط به مرحله اخر بود بجز سرب که در اکثر ایستگاه ها بیشترین غلظت را در بخش مواد آلی-سولفیدی داشت.
زورر و همکاران(۲۰۰۹) فلزات سنگین سرب، کروم، منگنز، آهن، کبالت، مس، روی و کادمیوم را در خاک نواحی رود خانه بندی ماهی در ترکیه مورد بررسی قرار دادند.نتایج حاصله نشان داد که بالاترین غلظت فلزات سنگین مربوط به روی، کروم و آهن می باشد که علت این امر احتمالا بدلیل ورود فلزات سنگین به حوضه آبگیر رودخانه در اثر فعالیت های انسانی مانند ورود پساب و فعالیت های کشاورزی می باشد. از آنجا که حوضه آبگیر این رودخانه توسط مواد حاصل از فعالیت های آتشفشانی و بویژه سنگ بازالت پوشانده می شود، غلظت فلزات سنگین موجود در آن بالاست؛ این مواد آتشفشانی سبب ورود مقادیر انبوهی فلزات سنگین به آب، رسوب و خاک این رودخانه می شود.
گوون دیوسن و اکینسی (۲۰۰۸) مقدار کل مواد آلی و فلزات سنگینCu,Cr,PbوZn را در خاک خلیج ایزمیر را با بهره گرفتن از روش تفکیک متوالی ۴ مرحله ای(تبادلی ، قابل احیا، اکسایشی و باقیمانده) مورد سنجش قرار دادند. با توجه به این که روی فلزی غیر متحرک است در تمام بخش ها به نسبت مساوی وجود داشت. بیشترین غلظت سرب در بخش قابل احیا و بیشترین غلظت کروم و مس در پیوند با مواد آلی وجود داشت. بر اساس نتایج بدست آمده مشخص شد که خاک این منطقه دارای بار آلودگی شدیدی به فلزات سنگین فوق می باشد که علت آن نیز ورود پساب صنعتی و شهری حدس زده شد.
بررسی های صورت گرفته توسط آدامیک و همکاران (۲۰۰۲) بر روی انتشار فلزات سنگین (آهن، منگنز، نیکل، کروم، ارسینک، مس کادمیوم، سرب و روی)در قسمت فوقانی و میانی آب رودخانه ادرا در لهستان با دستگاه جذب اتمی ICP نشان داد که آب رودخانه ادرا و انشعابات آن، دارای آلودگی متوسط تا شدید به فلزات سنگین می باشند. غلظت بالای فلزات عمدتا به دلیل فعالیت های کشاورزی و صنعتی ازقبیل صنایع پتروشیمی، تصفیه بنزین، معادن فولاد و سایر فلزات می باشد.سطوح آلودگی بس
ته به نوع فلز بسیار گسترده بود. بالاترین غلظت فلزات مربوط به روی، کادمیوم و مس بویژه در بخش های میانی رودخانه ادرا در منطقه لونبین لگنیکا بود که معدن مس و سایر فراوری های مربوط به آن در این ناحیه صورت می پذیرد.
هانگ وهمکاران(۲۰۰۷) به منظور بررسی فلزات سنگین و ارزیابی خاک در ناحیه یانگ زونگ استان جیانگ سو در کشور چین بررسی هایی انجام دادند. نتایج نشان داد که در مقایسه با خاک زیرین، لایه فوقانی غنی از جیوه، کادمیوم، مس، سرب، روی و ارسنیک بود. غلظت های بالای کادمیوم و جیوه در اغلب خاک های کشاورزی مشاهده شد.همچنین در مناطق شهری نیز غلظت مس، سرب و روی بالا بود.در مقایسه با داده های بدست آمده در سال ۱۹۹۰ در همان منطقه غلظت کادمیوم و جیوه در خاک افزایش یافته بود که این امر نتیجه استفاده طولانی مدت از مواد شیمیایی کشاورزی است مقدار آرسنیک، مس، سرب و روی در این دوره افزایش اندکی را بدلیل ته نشست اتمسفری مواد حاصل از فعالیت های انسان منشا شهری از خود نشان داد.اگر چه میزان فلزات تعیین شده در این مطالعه خطر حادی را برای سلامت اجتماعی ایجاد نمی کردند ولی به هر حال بر کیفیت تولیدات کشاورزی تاثیر می گذارد.
چانگ و همکاران (۲۰۰۳)در مطالعه ای دیگر در تایوان مقدار فلزات سنگین مس، روی، سرب، کروم، کبالت و نیکل) پیوند یافته با چهار ترکیب زمین شناسی خاک (کربنات ها، اکسید منگنز، اکسید آهن و مواد آلی) و نیز همبستگی بین ترکیبات زمین شناسی مختلف و ترکیبات فلزات سنگین آن ها را مورد بررسی قرار دادند، در این تحقیق مشخص گردید که سرب و مس به احتمال زیاد از منابع آلودگی یکسانی (منابع انسانی) به درون این مناطق رها می گردند همچنین معلوم گردید که مقدار سرب پیوند یافته با آهن اکسید با مقدار آهن اکسید موجود در رسوبات رودخانه های پی کانگ، پتزو و ین شوی ارتباط زیادی دارد .
مویونگ (۲۰۰۸)جهت تعیین فلزات سنگین در خاک ها و عوامل موثر بر جذب فلزات توسط گیاه در مجاورت یک معدن مس در کره تحقیقاتی را انجام دادند، نتایج بیانگر آن بود که با افزایش فاصله از منبع، غلظت فلزات سنگین در خاک کاهش می یابد که البته میزان این فلزات به طور عمده از حرکت رواناب و توپوگرافی منطقه تاثیر می پذیرد. نتایج بدست آمده همچنین موید این موضوع بود که غلظت فلزات در برگ ها نسبت به بذر گیاه بالا تر است. فاکتور های موثر بر دستیابی زیستی فلزات در محصولات گیاهان در این مطالعه عبارت بودند از pH، ظرفیت کاتیون تبادلی، مقدار مواد آلی بافت خاک و اثر متقابل در بین عناصر هدف، این نتایج نشان میدهد که غلظت کلی فلزات در گیاه بطور عمده بستگی به میزان فلزات سنگین موجود در رسوبات دارد که البته میزان pHخاک نیز عامل مهمی محسوب می گردد.
چاندار سخار و همکاران(۲۰۰۳)تجمع زیستی فلزات روی، مس، کادمیوم، سرب، کروم، نیکل و کبالت) را در رسوبات دریاچه کولر و به روش استخراج ۵ مرحله ای مورد بررسی قرار داد. نتایج بدست آمده نقش فعالیت انسانی را در آلودگی دریاچه آشکار ساخت. بیشترین غلظت فلزات در رسوبات مربوط به فلز روی بود. در بین فلزات فوق بیشترین دسترسی زیستی مربوط به فلزات مس، کادمیوم، روی و سرب بود زیرا وابسته به بخش قابل تبادل بودند بنابراین به کمترین میزان در دسترس مو جودات قرار می گیرند. در این مطالعه همچنین مشخص شد که بیشترین میزان فلزات سنگین در رسوبات حاوی مواد آلی بالا در بیخش پیوند با مواد آلی قرار دارد. در این مطالعه ترتیب نزولی دسترسی زیستی فلزات سنگین مورد مطالعه به صورت زیر بود: