This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1397/ 3شماره / 32جلد / الف ) / علوم خاك و آب(هاي خاك نشریه پژوهش
هاي شهر همدانخاك سطحی بوستاندر روي، سرب، کادمیم و مس به آلودگیمطالعه
چکیدهتواند از این آلودگی می .و شهروندان است امروزه آلودگی خاك به فلزات سنگین یک تهدید جدي براي سالمت محیط
که افراد (ه در اماکن عمومی همچون فضاي سبز شهري ویژ طریق بلع و یا استنشاق تصادفی خاك و گردوغبار آلوده بهلذا، این پژوهش با هدف .دهد ، انسان را در معرض خطر قرار )گذرانند جا می بخشی از اوقات فراغت خود را در آن
1396تعیین غلظت کل فلزات سنگین روي، سرب، کادمیم و مس در خاك سطحی پنج بوستان شهر همدان در سال ها در نمونه. آوري شدهاي باباطاهر، ارم، مدنی، شهروند و پردیس جمع نمونه خاك سطحی از بوستان 60. انجام شد
ها ها توسط اسید کلریدریک و اسید نیتریک، غلظت عناصر در نمونه سازي شد و بعد از هضم آن آزمایشگاه آمادههاي توزیع مکانی عناصر در خاك قشهن. خوانده شد) ICP-OES(نشري پالسماي جفت شده القایی سنجی روش طیف به
ها تهیه شد و همچنین پردازش آماري داده) IDW( دهی معکوس فاصله وزنبا استفاده از روش ArcGISافزار توسط نرمنتایج نشان داد که میانگین غلظت فلزات سنگین روي، سرب، کادمیم و مس در . انجام یافت SPSSافزار توسط نرم
گرم در میلی 10/3 ± 10/1و 06/0 ± 07/0، 34/2 ± 10/1، 95/7 ± 30/4تیب برابر با تر هاي خاك بهنمونهیافته . زیست آمریکا و اتحادیه اروپا بود هاي مجاز آژانس حفاظت محیطتر از غلظت کیلوگرم و براي همه عناصر کم
هاي واقع در ك سطحی بوستانهاي خا جز در مورد عنصر سرب، میانگین غلظت سایر عناصر در نمونه دیگر این که به، )Igeo(هاي زمین انباشتگی نتایج محاسبه شاخصهرچند . تر بود هاي واقع در نیمه جنوبی کم نیمه شمالی شهر از بوستان
ولی افزایش هاي شهري مورد مطالعه بود، گر کیفیت قابل قبول خاك بوستان بیان) PLI(و بار آلودگی ) CF(آلودگی تواند ها و یا نواحی پرترافیک، می هاي شهري در مجاورت جاده به محیط و احداث بوستان ها یندهروزافزون تخلیه آال
ــق ســرب ــرار داد از طری ــأثیر ق ــت ت ــز ن تح ــت ری فعالی خیــزي از دســت رفــتن حاصــل باعــث ، جانــداران خــاك
ــاك ــاخص ، خ ــر در ش ــروز تغیی ــوژیکی ب ــاي فیزیول هــرد آ ــت کــاهش عملک ــان و در نهای ــا ن گیاه ــی ه ــود م ش
ــ ( ــانی و همکـ ــاران، ؛ 1374 اران، رحمـ ــنجر و همکـ ســـرب در ). 1388 ــت سـ ــات ســـرطان فهرسـ زاي ترکیبـ
بنــدي شــده اســت و طبقــه B2 در گــروه IARC موسســه هـاي متـابولیکی افـراد آثار سمی آن بسـتگی بـه ویژگـی
خصــوص در ایــن آثــار را بــه . و رژیــم غــذایی دارد ــاب ــزي، اعص ــبی مرک ــتگاه عص ــوارش، دس ــتگاه گ دس
، سیســتم کلیــوي و سیســتم ســاز سیســتم خــون ، محیطــی سـبحان اردکـانی و همکـاران، ( تـوان یافـت می تولیدمثل
). 2011 محمد و همکاران، ؛ ب،ج 1393ــه م کــادمی ــک عنصــر غیرضــروري و ب عنــوان ی
ــمی ــم ، س ــرك از مه ــرین و متح ــر ت ــر ن ی ت ــاك عناص خ اخـتالل مسـمومیت بـا ایـن فلـز باعـث شده و محسوب
ـ به ها کلیه در عملکرد پـوکی ، د بـا متـالوتیونین دلیـل پیون اثـر بــر از طریـق جـایگزین شــدن بـا کلسـیم، اسـتخوان
اخــتالالت ریــوي و بــروز فشــار خــون ، سیســتم عصــبی در از طرفـی ایـن عنصـر از قابلیـت تجمـع . شود می باال سـبحان اردکـانی ( برخـوردار اسـت نیـز و پانکراس کبد
ســـبحان اردکـــانی و تیزهـــوش، ؛ ج 1393 و همکـــاران، ــ ؛ 1395 ــانی، ان کی ــبحان اردک ــور و س ــان و 1396 پ ؛ اوزک
.)2012ال جوهیمی،
401/ 1397/ 3شماره / 32جلد / الف ) / علوم خاك و آب(هاي خاك نشریه پژوهش
عنصر غذایی ضروري براي عنوان یک بهمس ثرؤم در مصرف مهم بسیار کوفاکتور و گیاهان و حیوانات
هاي کردن آنزیم فعال، در آهن ویژه عنصر به چندینکرمی و ( ساسی داردنقش ادر گیاهان واکنش اکسایش
؛ الف1393سبحان اردکانی و همکاران، ؛1387همکاران، و یاها نمک از جمله ترکیبات مس .)2008باکیدر و یمن،
ضد به عنوان کود مکمل و یا عامل این عنصرسولفات اي در کشاورزي قارچی و ضد باکتریایی کاربرد گسترده
ترافیک از ناشی مس فلز انتشار 90% از بیش .دارند اگزوز از نشر فرسوده، زترم سیستم علت به و اي جاده
و هاسیم ها،لوله آلیاژها، فرسایش یا تخریب و خودروهایانگ و همکاران، (است موتوري نقلیه وسایل در تایرها-در بافتمس تر از حد مجاز بیشتجمع از اثرات .)2002
هاي شدید مخاطی، صدمات توان به ناراحتیهاي بدن میل در سیستم کبدي، اختال-مویرگی، صدمات کلیوي
بروز بیماري خونی، افزایش کلسترول اعصاب مرکزي، کمسبحان اردکانی و ( اشاره کردو نیز گاهی مرگ ویلسون
؛ 1395سبحان اردکانی و تیزهوش، ؛ الف1393همکاران، ).2008باکیدر و یمن،
ــه ــومی عرص ــاي عم ــه ه ــم ب ــوان مه ــرین عن ت هــاي شــهري کــه مــردم بــدان دسترســی بخــش از بافــت
تـرین تمـاس و تعامـل بـیش کی و بصـري دارنـد و فیزی ، شـناخته دهـد رخ مـی هـا در ایـن عرصـه هـا بین انسـان
ــی ــین . شــوند م ــن ب ــتان در ای ــبز بوس ــاهاي س ــا و فض ه بخشـی از فضـاهاي عنـوان بـه کـه رغـم ایـن علـی شهري
ي هـا تـرین عرصـه یکـی از مهـم باز شـهري و عمومی و خت سـا کاربري زمین شـهري بـا پوشـش گیـاهی انسـان نقـش ، براي گذران اوقـات فراغـت و تفـریح شـهروندان
و زیســـت شـــهري حفـــظ کیفیـــت محـــیط در مهمـــیــالمتی ــا سـ ــهروندان ایفـ ــرده و شـ ــازدهی کـ داراي بـ ، امـــا هســـتند شـــناختی اقتصـــادي و بـــوم - اجتمـــاعی
هـاي الینـده آ عنوان یـک منبـع بـراي جـذب توانند به می ، گین از جملـه فلـزات سـن هـا تهدیدکننده سالمت انسـان
مهــرآرا ؛ 1388 ، و همکــاران پوراحمــد ( محســوب شــوند ــان، ــاران، ؛ 139 3 و الهیجانیــ ــادقی و همکــ ؛ 1395 صــ
ــجادزاده، ــدت و ســـ ــدمرادي و 1395 وحـــ ؛ محمـــــد خــاك بوســتان ). 1396 همکــاران، هــاي شــهري هرچن
هاي زمین انباشتگی، آلودگی و بار آلودگی شاخص طبقات آلودگی بر اساس - 1جدول
PLIشاخص CFشاخص Igeoشاخص مقدار رده
)ارزش(مقدار توصیفی طبقه
)ارزش(مقدار توصیفی طبقه
)ارزش( توصیفی طبقه
مطلوب 0 آلودگی کم CF > 1 غیرآلوده > 0 0 تراز پایه آلودگی > 1 آلودگی متوسط CF ≤ 1 > 3 توسطغیرآلوده تا آلودگی م 0- 1 1 آلوده < 1 آلودگی قابل توجه CF ≤ 3 > 6 آلودگی متوسط 1- 2 2 آلودگی زیاد CF < 6 آلودگی متوسط تا شدید 2- 3 3 آلودگی شدید 3- 4 4 آلودگی شدید تا خیلی شدید 4- 5 5 آلودگی خیلی شدید < 5 6
Cbackgroundو Cheavy metal ؛2در رابطه
غلظت قرائت شده فلز سنگین در دهنده نشانترتیب بهنمونه خاك و غلظت زمینه فلز سنگین در پوسته زمین
1بندي مقادیر این شاخص در جدول طبقه .ندتهس .ارایه شده است
دهنده شاخص آلودگی و نشان CF 3؛در رابطه n بندي طبقه. است فلزات مورد بررسیگر تعداد بیان
.ارایه شده است 1مقادیر این شاخص در جدول سازي نقشه توزیع مکانی عناصر آماده
در این پژوهش براي تهیه نقشه توزیع مکانی فلزات دهی معکوس هاي خاك از روش وزن سنگین در نمونه
10.2.2و نسخه ) Inverse Distance Weighting(فاصله .)2018سبحان اردکانی، ( استفاده شد ArcGISافزار نرم
ها پردازش آماري داده افـزار نـرم 19 هـا توسـط نسـخه پردازش آماري داده
SPSS ــی ــطح معن ــت 5 % داري در س ــام یاف بــدین . انج ) Shapiro-Wilk test ( ویلـک - شاپیرو آزمون از که صورت
هـاي آزمـون از هـا، دادهتوزیـع بـودن نرمال بررسی براي تـی و ) One-Way ANOVA ( طرفـه یک واریانس تحلیل
بـراي ترتیـب بـه نیز ) One Sample T-Test ( اي نمونه تک- بین بوسـتان خاك سنگین فلزات غلظت میانگین مقایسه
میـانگین مقایسـه همچنـین و مطالعـه مـورد شـهري هاي بر حسب EPA رهنمود با خاك سنگین فلزات کل غلظتــی ــوگرم میل ــرم در کیل ــا ( گ ــر ب 63 و 10 ، 140 ، 200 براب
) 2010 دانتو، ( ) م و مس سرب، کادمی روي، ترتیب براي به گـرم در کیلـوگرم میلـی بر حسب اروپا اتحادیهرهنمود و سـرب، روي، ترتیب براي به 140 و 3 ، 300 ، 300 برابر با (
. شـد اسـتفاده ) 2014 ملکی و همکـاران، ( ) م و مس کادمی
هاي شهر همدانروي، سرب، کادمیم و مس خاك سطحی بوستان به آلودگیمطالعه / 404
غلظـت میـانگین بـین همبسـتگی بررسـی براي همچنین پارامترهـاي ها با یکدیگر و بـا نمونه در ناصر ع یافته تجمع
ــون از شــیمیایی خــاك پیرســون همبســتگی ضــریب آزم) Pearson Correlation Coefficient( شد استفاده .
نتایج فلزات سنگین روي، کل غلظتنتایج قرائت
هاي مورد هاي خاك بوستانم و مس در نمونهسرب، کادمیو همچنین ایی خاك شیمیپارامترهاي از رخیبو مطالعه
در ترتیب هاي مورد ارزیابی به نتایج محاسبه شاخص .ارایه شده است 4 تا 2ول اجد
ایستگاه تفکیک به *هاي خاكنمونهو برخی خصوصیات شیمیایی )گرم در کیلوگرم میلی( فلزات سنگین محتوي آمار توصیفی - 2جدول
CFشاخص A 09/0 آلودگی کم 06/0 آلودگی کم 20/0 آلودگی کم 16/0 آلودگی کم B 11/0 آلودگی کم 05/0 آلودگی کم 13/0 آلودگی کم 10/0 آلودگی کم C 05/0 مآلودگی ک 06/0 آلودگی کم آلودگی کم 05/0 آلودگی کم 10/0 D 08/0 آلودگی کم 08/0 آلودگی کم 20/0 آلودگی کم 17/0 آلودگی کم E 09/0 آلودگی کم 09/0 آلودگی کم 40/0 آلودگی کم 09/0 آلودگی کم
405/ 1397/ 3شماره / 32جلد / الف ) / علوم خاك و آب(هاي خاك نشریه پژوهش
بار آلودگی شاخص نتایج محاسبه - 4جدول مقدار ایستگاه
)ارزش( توصیفی طبقه
A 11/0 یآلودگ تراز پایه B 09/0 آلودگی تراز پایه C 06/0 آلودگی تراز پایه D 12/0 آلودگی تراز پایه E 13/0 آلودگی تراز پایه
هاي در نمونهنتایج قرائت غلظت فلزات سنگین
روند نزولی میانگین که بودگر آن بیان) 2جدول (خاك >مس >روي شرح به ها در نمونه ات سنگینغلظت فلز
برابر با ( میانگین غلظت فلزات از طرفی نتایج مقایسه ± 10/1و 06/0 ± 07/0، 34/2 ± 10/1، 95/7 ± 30/4روي، سرب، ترتیب براي گرم در کیلوگرم به میلی 10/3
هاي هاي خاك سطحی بوستان در نمونه )م و مسکادمیزیست رهنمود آژانس حفاظت محیطبا شهري همدان
و گر کیفیت قابل قبول خاك بیانآمریکا و اتحادیه اروپا وندان بروز مخاطره براي سالمت شهرعدم تبع آن به
رغم علی در این خصوص، .ها بود کننده به بوستان مراجعهها ممکن که نوع پوشش گیاهی مورد استفاده در بوستان آن
است خود از قابلیت انباشتگی زیستی، تثبیت و استخراج افزایش روزافزون ولی فلزات سنگین برخوردار باشند،
منابع ازویژه زیست به به محیط تخلیه ترکیبات آالینده و هاي فسیلی احتراق سوخت همچون ساخت انسان
خاك پایشاهمیت ،هاي صنعتی و کشاورزي فعالیتهاي شهري از نظر مقادیر سطحی فضاي سبز و بوستان
احداث این تا حد امکان پرهیز از و ها آالیندهمانده باقی را نمایانها و نواحی پرترافیک اماکن در حاشیه جاده
این پژوهش هاي محدودیت ، با توجه بهچنینهم .دنمای میآلودگی خاك بررسی ، مورد نیاز و اعتبار از نظر زمان اجرا
از جمله سمی عناصرسایر همدان به هاي شهري بوستانمانده باقیو ه، نیکل و وانادیومآرسنیک، کروم، جیو
و )PAH( يا هحلقآروماتیک چند هاي هیدروکربنمطالعات آتی در نیز )PCBs( لفنی پلی کلره بی ترکیبات
.شود پیشنهاد می
409/ 1397/ 3شماره / 32جلد / الف ) / علوم خاك و آب(هاي خاك نشریه پژوهش
:فهرست منابع هاي پژوهش. شهري تهران 9مدیریت فضاي سبز شهري منطقه . 1388 .ستوده. اکبرپور سراسکانرود و س. ، م.احمد، اپور .1
.29-50، 69، شماره 41جغرافیاي انسانی، دوره
بررسی آلودگی سرب خاك ناشی از تردد وسایل نقلیه در . 1392. لیدانیا. ر.دادفرنیا و س. زاده، ش عظیم. ر.، ح.دواشی، ل .2 .49-57، 3، شماره 39شناسی، دوره محیط. وحش قمیشلو محدوده پناهگاه حیات
آلودگی گیاه بوسیله سرب حاصل از وسائط نقلیه در محدوده برخی . 1374 .حاج رسولیها. شکلباسی و . م ،.ح ،رحمانی .3 .78-83، 26شناسی، شماره محیط. هاي ایران بزرگراه
مجله . ارزیابی خطر فلزات سنگین بر سالمت انسان در خاك سطحی. 1395. معصوم. میرزایی و س. ا.، ر.خواه، ن روان .4 .109-120، 136، شماره 26علمی دانشگاه علوم پزشکی مازندران، دوره
- نیک، روي، کروم و منگنز در منابع آب زیربررسی غلظت آرس. الف1393. جو معانی. جمالی و م. ، م.سبحان اردکانی، س .5
زیست، علوم و تکنولوژي محیط. بندي عناصر با استفاده از سیستم اطالعات جغرافیاییزمینی دشت رزن و تهیه نقشه پهنه .25-38، 2، شماره 16دوره
- در منابع آب زیر ارزیابی غلظت برخی از فلزات سنگین. ب1393. جو معانی. رزبان و م. ش.، س.سبحان اردکانی، س .6
.339-348، 6، شماره 18مجله دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، دوره ). 1391(همدان زمینی دشت قهاوند آب منابع در منیزیم و مس م،میودکا ب،سر غلظت سیربر. ج1393.اسدي .جو و همعانی. ، م.سبحان اردکانی، س .7
.319-329، 4، شماره 21 دوره ن،اهمد مانیدر تیشابهد تخدما و پزشکی معلو هنشگادا. رزن شتد مینیزیرزهاي بررسی عناصر روي، سرب، کادمیوم و مس در شیر خام تولیدي گاوداري. 1395. تیزهوش. و م. سبحان اردکانی، س .8
.43-50، 2، شماره 6بهداشت مواد غذایی، دوره . آبادصنعتی خرمهاي شهري و جنگلی ولوژیک کادمیوم و سرب در خاك بوستانارزیابی خطرآفرینی اک. 1394. یاراحمدي. و ف. سلگی، ع .9
.79-94، 2، شماره 13مجله دانشکده بهداشت و انستیتو تحقیقات بهداشتی، دوره . شهر اسدآباددر ) سرب و کادمیوم(گیري و مقایسه فلزات سنگین اندازه. 1388. عسکري ساري. جواهري بابلی و ا. ، م.سنجر، ف .10
زیست شناسی دریا، سال . منطقه صیادي بندر ماهشهر )Platycephalus indicus(نواري کن دم مینعضله و پوست ماهی ز .35 -46، 4، شماره 1
منظور افزایش ارزیابی عوامل موثر بر تامین امنیت شهري به. 1395. ذاکرحقیقی. سبحان اردکانی و ك. ، س.صادقی، ن .11 .65-74، 3، شماره 10هویت شهر، دوره ). پارك ساعی تهران: ديمطالعه مور(حضور بانوان در فضاهاي عمومی شهري
بررسی آلودگی رواناب سطحی حاصل از بارندگی در نقاط پر ترافیک شهر . 1395. سبحان اردکانی. و س. فرزان، م .12 .208-213، 2، شماره 12تحقیقات نظام سالمت، دوره . 1392همدان به عناصر آهن، سرب و کادمیوم در سال
آثار تجمعی و باقیمانده لجن فاضالب شهري بر . 1387. شخوشگفتارمن .ح.رضایی نژاد و ا .افیونی، ي. ، م.مکرمی، .13 .639-653، 46شماره ، 12 ، دورهعلوم و فنون کشاورزي و منابع طبیعی. غلظت روي و مس در خاك و گیاه گندم
، سرب، کادمیوم و مس در محصول گندم و نان عناصر رويمحتوي بررسی. 1396. سبحان اردکانی. ؛ و س.پور، س کیان .14 .83-93، 4، شماره 7بهداشت مواد غذایی، دوره . هاي شهر همدان برخی از مزارع و نانواییمصرفی
گیاهی هاي گونه از تعدادي و در خاك نیکل غلظت بررسی. 1390. مالیري عشقی. و ب. میرغفاري. ، ن.امینی، ف لقا .15
.11-20، 2شماره ،13 دوره زیست، محیط تکنولوژي و علوم. همدان استان در آهنگران يرو و سرب معدن طبیعی اطراف
هاي شهر همدانروي، سرب، کادمیم و مس خاك سطحی بوستان به آلودگیمطالعه / 410
خاك در سنگین فلزات شناختی ارزیابی شاخص مخاطره بوم. 1396. چراغی. و م. سبحان اردکانی. ، س.محمدمرادي، ب .16 .429- 441، 4، شماره 10زیست، دوره سالمت و محیط .تهران شهري هايبوستان سطحی
زیست و ارائه راهکارهاي هاي شهري در جهت حفظ محیطبررسی وضعیت پارك. 1393. الهیجانیان .ا.و ا. آرا، ممهر .17 .55-67، 2، شماره 12زیست، دوره انسان و محیط). شهر تهران 7هاي منطقه پارك: مطالعه موردي(مدیریتی مناسب
مصرف کم عناصر جذب قابلیت بر خاكpH و فاضالب لجن اثر .1382. مبلی. و م شریعتمداري .ح افیونی،. م ،.س واثقی، .18 .95-106، 3، شماره 7 دوره ،)علوم آب و خاك( منابع طبیعی و کشاورزي فنون و علوم .سنگین فلزات و
بررسی و ارزیابی نقش هنر شهري در افزایش میزان حضورپذیري فضاهاي عمومی . 1395. سجادزاده. و ح. وحدت، س .19 .25-38، 11، شماره 6دوره پژوهش هنر، ). پارك مردم همدان: نمونه موردي(شهري با تأکید بر گرافیک
20. Adriano, D.C. 2001. Trace Elements in Terrestrial Environments; Biogeochemistry, Bioavailability and Risks of Metals. Springer-Verlag, New York, eBook ISBN: 978-0-387-21510-5, pp. 867.
21. Bakirdere, S., and M., Yaman. 2008. Determination of lead, cadmium and copper in roadside soil and plants in Elazig, Turkey. Environmental Monitoring and Assessment. 136(1-3):401-410.
22. Batjargal, T., E., Otgonjargal, K., Baek, J-S., Yang. 2010. Assessment of metals contamination of soils in Ulaanbaatar, Mongolia. Journal of Hazardous Materials. 184(1-3): 872-876.
23. Chen, T.B., Y.M., Zheng, M., Lei, Z.C., Huang, H.T., Wu, H., Chen, et al. 2005. Assessment of heavy metals pollution in surface soils of urban parks in Beijing China. Chemosphere. 60:542-551.
24. Chen, X., X., Xia, Y., Zhao, and P., Zhang. 2010. Heavy metal concentrations in roadside soils and correlation with urban traffic in Beijing, China. Journal of Hazardous Materials. 181(1-3): 640-646.
25. Curran-Cournane, F., G., Lear, L., Schwendenmann, and J., Khin. 2015. Heavy metal soil pollution is influenced by the location of green spaces within urban settings. Soil Research. 53: 306-315.
26. Dantu, S. 2010. Geochemical patterns in soils in and around Siddipet, Medak District, Andhra Pradesh, India. Environmental Monitoring and Assessment. 170(1-4):681-701.
27. Goher, M.E., H.I., Farhat, M.H., Abdo, and S.G., Salem. 2014. Metal pollution assessment in the surface sediment of Lake Nasser. Egypt Egyptian Journal of Aquatic Research. 40: 213-224.
28. Dong-sheng G., and M.R., Peart. 2006. Heavy metal concentrations in plants and soils at roadside locations and parks of urban Guangzhou. Journal of Environmental Sciences. 18(3): 495-502.
29. Ghosh, A.K., M.A., Bhatt, and H.P., Agrawal. 2012. Effect of longterm application of treated sewage water on heavy metal accumulation in vegetables grown in Northern India. Environmental Monitoring and Assessment. 184(2): 1025-1036.
30. Hursthouse, A., D., Tognarelli, P., Tucker, F.A., Marsan, C., Martini, L., Madrid, et al. 2004. Metal content of surface soils in parks and allotments from three European cities: initial pilot study results. Land Contamination & Reclamation. 12(3):189-196.
31. Kabata-Pendias, A. 2010. Trace Elements in Soils and Plants. Fourth Edition, CRC Press, Boca Raton, FL. Book ISBN: 9781420093681, pp. 548.
32. Kelepertsis, A., D., Alexakis, and I., Kita. 2001. Environmental geochemistry of soils and waters of Susaki Area, Korinthos, Greece. Environmental Geochemistry and Health. 23(2):117-135.
411/ 1397/ 3شماره / 32جلد / الف ) / علوم خاك و آب(هاي خاك نشریه پژوهش
33. Krishna, A.K., and P.K., Govil. 2007. Soil contamination due to heavy metals from an industrial area of Surat, Gujarat, Western India. Environmental Monitoring and Assessment. 124(1-3):263-275.
34. Kuzmanoski, M.M., M.N., Todorović, M.P., Aničić Urošević, and S.F., Rajšić. 2014. Heavy metal content of soil in urban parks of Belgrade. Hemijska Industrija. 68(5):643-651.
35. Lasat, M.M. 2002. Phytoextraction of toxic metals: A review of biological mechanisms. Journal of Environmental Quality. 31(1): 109-120.
36. Lee, C.S.L., X., Li, W., Shi, and S.C.N., Cheung. 2006. Thornton I. Metal contamination in urban, suburban, and country park soils of Hong Kong: A study based on GIS and multivariate statistics. Science of the Total Environment. 356(1-3):45-61.
37. Luo, X.S., J., Ding, B., Xu, Y.J.,Wang, H.B., Li, and S., Yu. 2012. Incorporating bioaccessibility into human health risk assessments of heavy metals in urban park soils. Science of the Total Environment. 424: 88-96.
38. Lyu1, S., and W., Chen. 2016. Soil quality assessment of urban green space under long-term reclaimed water irrigation. Environmental Science and Pollution Research. 23(5): 4639-4649.
39. Madrid, L., E., Diaz-Barrientos, and F., Madrid. 2002. Distribution of heavy metal contents of urban soils in parks of Seville. Chemosphere. 49: 1301-1308.
40. Maleki, A., H., Amini, S., Nazmara, S., Zandi, and A.H., Mahvi. 2014. Spatial distribution of heavy metals in soil, water, and vegetables of farms in Sanandaj, Kurdistan, Iran. Journal of Environmental Health Science and Engineering. 12:136.
41. McKenzie, E.R., J.E., Money, P.G., Green, and T.M., Young. 2009. Metals associated with stormwater-relevant brake and tire samples. Science of the Total Environment. 407:5855-5860.
42. Micó, C., L., Recatalá, M., Peris, and J., Sánchez. 2006. Assessing heavy metal sources in agricultural soils of an European Mediterranean area by multivariate analysis. Chemosphere. 65(5): 863-872.
43. Mirzaei, R., S., Teymourzade, M., Sakizadeh, and H., Ghorbani. 2015. Comparative study of heavy metals concentration in topsoil of urban green space and agricultural land uses. Environmental Monitoring and Assessment. 187: 741.
44. Mohammadi Roozbahani, M., S., Sobhanardakani, H., Karimi, and R., Sorooshnia. 2015. Natural and anthropogenic source of heavy metals pollution in the soil samples of an industrial complex; a case study. Iranian Journal of Toxicology. 29:1336-1341.
45. Möller, A., H.W., Müller, A., Abdullah, G., Abdelgawad, and J., Utermann. 2005. Urban soil pollution in Damascus, Syria: concentrations and patterns of heavy metals in the soils of the Damascus Ghouta, Geoderma. 124(1-2): 63-71.
46. Muhammad, S., M., Tahir Shah, and S., Khan. 2011. Health risk assessment of heavy metals and their source apportionment in drinking water of Kohistan region, northern Pakistan. Microchemical Journal. 98(2):334-343.
47. Nowrouzi, M, and A., Pourkhabbaz. 2014. Application of geoaccumulation index and enrichment factor for assessing metal contamination in the sediments of Hara Biosphere Reserve, Iran. Chemical Speciation and Bioavailability. 26(2):99-105.
48. Özcan, M.M., and F.Y., AL Juhaimi. 2012. Determination of heavy metals in bee honey with connected and not connected metal wires using inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP–AES). Environmental Monitoring and Assessment. 184:2373-5.
49. Sayadi, M.H., and M.R.G., Sayyed. 2011. Comparative assessment of baseline concentration of the heavy metals in the soils of Tehran (Iran) with the comprisable reference data. Environmental Earth Sciences. 63(6): 1179-1188.
هاي شهر همدانروي، سرب، کادمیم و مس خاك سطحی بوستان به آلودگیمطالعه / 412
50. Shi, G.T., Z.L., Chen, S.Y., Xu, L., Wang, J., Zhang, H.W., Li, et al. 2007. Characteristics of heavy metal pollution in soil and dust of urban parks in Shanghai. Chinese Journal of Environmental Science. 28(2): 238-242.
51. Soares de Moura, M.C.S., G.C., Moita, and J.M., Moita Neto. 2010. Analysis and assessment of heavy metals in urban surface soils of Teresina, Piauí State, Brazil: a study based on multivariate analysis. Comunicata Scientiae. 1(2): 120-127.
52. Sobhanardakani, S. 2016. Health risk assessment of As and Zn in canola and soybean oils consumed in Kermanshah, Iran. Journal of Advances in Environmental Health Research. 4(2):62-67.
53. Sobhanardakani, S. 2018. Assessment of Pb and Ni contamination in the topsoil of ring roads’ green spaces in the city of Hamedan. Pollution. 4(1): 43-51.
54. Sobhanardakani, S., and M., Ghoochian. 2016. Analysis of heavy metals in surface sediments from Agh Gel Wetland, Iran. Iranian Journal of Toxicology. 34:41-46.
55. Sobhanardakani, S., M., Ghoochian, and L., Taghavi. 2016. Assessment of heavy metal contamination in surface sediment of the Darreh-Morad Beyg River. Iranian Journal of Health Sciences, 4(3):22-34.
56. Sobhanardakani, S., and S.M., Jafari. 2014. Assessment of heavy metals (Cu, Pb and Zn) in different tissues of common carp (Cyprinus carpio) caught from Shirinsu Wetland, Western Iran. Journal of Chemical Health Risks. 4(2):47-54.
57. Sobhanardakani, S., and K., Jamshidi. 2015. Assessment of metals (Co, Ni and Zn) content in the sediments of Mighan Wetland using geo-accumulation index. Iranian Journal of Toxicology. 30: 1386-1390.
58. Solgi, E. 2016. Contamination of two heavy metals in topsoils of the urban parks Asadabad, Iran 2013. Archives of Hygine Sciences. 5(2):92-101.
59. Solgi, E., and R., Konani. 2016. Assessment of lead contamination in soils of urban parks of Khorramabad, Iran. Health Scope. 5(4):e36056.
60. Turekian, K.K., and K.H., Wedepohl. 1961. Distribution of the elements in some major units of the earth’s crust. Geological Society of America Bulletin. 72:175-192.
61. Vince, T., G., Szabó, Z., Csoma, G. Sándor, and S., Szabó. 2014. The spatial distribution pattern of heavy metal concentrations in urban soils - a study of anthropogenic effects in Berehove, Ukraine. Central European Journal of Geosciences. 6(3):330-343.
62. Yang, X.E., X.X., Long, W.Z., Ni, Z.Q.,Ye, Z.L., He, P.J., Stoffella, et al. 2002. Assessing copper thresholds for phytotoxicity and potential dietary toxicity in selected vegetable crops. Journal of Environmental Science and Health, Part B. 37(6):625-635.
63. Yazdi, M., and N., Behzad. 2009. Heavy metal contamination and distribution in the parks city of Islam Shahr, SW Tehran, Iran. The Open Environmental Pollution & Toxicology Journal. 1(1): 49-53.
413/ 1397/ 3شماره / 32جلد / الف ) / علوم خاك و آب(هاي خاك نشریه پژوهش
Assessment of Zn, Pb, Cd, and Cu Contamination in Surface
Soils of Urban Parks in City of Hamedan
Sh. Hazratzadeh and S. Sobhanardakani1 MSc in Environmental Science, Dept. of the Environment, Hamedan Branch, Islamic Azad University,
Hamedan, Iran; E-mail: [email protected] Associate Professor, Dept. of the Environment, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan,
Nowadays, soil contamination with heavy metals is a serious threat to the environmental and human health, which can lead to adverse effects on human health through accidental ingestion or breathing contaminated dust, particularly in public spaces where citizens spend most of their leisure time. Therefore, this study was conducted to investigate Zn, Pb, Cd, and Cu in surface soils of urban parks in city of Hamedan in 2017. A total of 60 surface soil samples were collected from Baba Taher, Eram, Madani, Shahrvand, and Pardis urban parks. The heavy metals content in samples were determined after acid digestion of soil samples, using ICP-OES. The spatial distribution maps of heavy metals in soil were prepared with Inverse Distance Weighting (IDW) interpolation method by means of ArcGIS. Also, all statistical analyses were performed using the SPSS statistical package. The results showed that the concentrations of elements (mg/kg) in soil samples with an average of 7.95 ± 4.30 for Zn, 2.34 ± 1.10 for Pb, 0.06 ± 0.07 for Cd, and 3.10 ± 1.10 for Cu were lower than the EPA and EU Commission maximum permissible concentration. According to heavy metal concentration maps, except for Pb, the spatial distribution patterns for Zn, Cd and Cu contents in the surface soil samples of urban parks in the northern part of the city were lower than in the southern part. The computed values of Igeo, CF, and PLI indices showed that the quality of the surface soil of urban parks was at acceptable level. However, it should be noted that discharge of hazardous chemicals into the environment through anthropogenic sources and construction of the urban parks on the edge of the roads with high traffic intensity may lead to soil contamination in such public places.
Keywords: ArcGIS, Heavy metals, Soil contamination, Adverse health effects, Spatial
distribution
1. Corresponding author: Dept. of the Environment, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran