عنوان پایان‌نامه
بررسی تغییرات غلظت عناصر کادمیوم، قلع وآننتیموان در خاک های اطراف مجتمع مس سرچشمه کرمان
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 4101;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 46446
- تاریخ دفاع
- ۰۹ آذر ۱۳۸۹
- دانشجو
- ساره فارسی پور
- استاد راهنما
- بابک متشرع زاده
- چکیده
- در سال های اخیر آلودگی فلزات سنگین در خاک به مشکل عمده ای تبدیل شده که تجمع آنها در گیاه، مستقیم یا غیر مستقیم بر زندگی حیوانات و انسان اثر می گذارد. یکی از صنایع مهم کشور، صنایع مس می باشد. در پژوهش حاضر با توجه به موقعیت کارخانه مس سرچشمه ( نزدیکی به شهرک مسکونی سرچشمه) و با توجه به مشکلات آتی و احتمالی خاک ها در اثر ورود فلزات سنگین از کارخانه به محیط پیرامونی از طریق دودکش ها روند تغییرات غلظت فلزات سنگین کادمیوم، آنتیموان و قلع در اراضی اطراف مجتمع مس سرچشمه کرمان مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های خاک در سه جهت رفسنجان، شهرک مس و معدن به روش شبکه بندی با فواصل 50 تا 600 متری تا شعاع شش کیلومتری از دودکشها از عمق 30-0 سانتیمتری برداشت گردید که با نزدیک شدن به کارخانه فواصل به 50 متری تقلیل یافت. غلظت کل کادمیوم، آنتیموان و قلع از روش هضم نمونه های خاک با HF، HNO3، HClO4،HCI و H2O2 و غلظت قابل جذب آنها به روش عصاره گیری با DTPA و با دستگاه ICP-MS تعیین گردید. همچنین ظرفیت تبادل کاتیونی، ماده آلی، pH ، EC و بافت نمونه های خاک اندازه گیری شد. سپس به کمک نرم افزار Arc- GIS نقشه توزیع مکانی آلودگی خاک پیرامون کارخانه به فلزات سنگین کادمیوم، آنتیموان و قلع تهیه گردید و از تجزیه و تحلیل های آماری بر روی داده ها برای تفسیر نتایج استفاده شد. در تمامی موارد غلظت عناصر سنگین پایین تر از استانداردهای تعیین شده بود. حداکثر غلظت کل کادمیوم، آنتیموان و قلع در جهت رفسنجان به ترتیب93/5، 58/5 و30/2 میلی گرم در کیلوگرم، در جهت شهرک مس به ترتیب 30/0، 03/0 و 0003/0 میلی گرم در کیلوگرم و در جهت معدن به ترتیب77/6، 74/5 و 10/4 میلی گرم در کیلوگرم بدست آمد. در مورد غلظت قابل جذب، حداکثر غلظت کادمیوم، آنتیموان و قلع در جهت رفسنجان به ترتیب31/0، 02/0 و 00014/0 میلی گرم در کیلوگرم، در جهت شهرک مس به ترتیب61/7، 15/6 و 5/2 میلی گرم در کیلوگرم و در جهت معدن به ترتیب، 37/1، 27/0 و 01/0 میلی گرم در کیلوگرم بود. میانگین غلظت کل کادمیوم، آنتیموان و قلع در جهت رفسنجان به ترتیب14/2، 7/2 و 19/1 میلی گرم در کیلوگرم، در جهت شهرک مس به ترتیب 9/1، 73/1 و 00/1 میلی گرم در کیلوگرم و در جهت معدن به ترتیب64/1 45/1 و 14/1 میلی گرم در کیلوگرم بدست آمد. از بین مشخصات فیزیکی و شیمیایی اندازه گیری شده خاک در این جهات، pH با غلظت کل کادمیوم در جهت معدن (01/0p<) همبستگی منفی و معنی داری داشت. EC با غلظت کل آنتیموان و قلع در هر سه جهت (05/0p<) و با غلظت کل کادمیوم تنها در دو جهت رفسنجان و شهرک مس (05/0p<) و ماده آلی با غلظت کل کادمیوم در جهت معدن (01/0p<) و با غلظت کل قلع و غلظت قابل جذب آنتیموان (05/0p<) در جهت رفسنجان همبستگی مثبت نشان داد. بیشترین تجمع این عناصر در جهت رفسنجان بود که از دلایل احتمالی آن غالب بودن جهت باد به این سمت و بارندگی کم آن می باشد که باعث کاهش آبشویی و افزایش EC شده است. با توجه به نتایج بدست آمده در حال حاضر مشکل آلودگی کادمیوم، آنتیموان و قلع در اراضی اطراف مجتمع وجود ندارد، اما در آینده احتمال بروز آلودگی به این دو عنصر ممکن است پدیدار شود.
- Abstract
- In recent years, pollution of heavy metals in soil has become a major problem that its accumulation in plants can affect the life of animal and human beings directly or indirectly. One of the Iranian major industries, is the copper industry. In the present study based on the current status of the Sarcheshmeh Copper Factory (near the Sarcheshme residential area) and due to possible problems on the effect of heavy metals entering from the factory,s chimneies to the atomosphere, concentration variation of cadmium, antimony and tin in soils around the Sarcheshmeh Copper Mine, was investigated. In this research, soil samples were collected by regular lattic method from the Rafsanjan, Shahrak and the mine paths. Sampling distance was 50 to 600 m and to a redius of 6 kilometers from the factory chimneys. The distance between the samples were 50 m closer to the factory. The depth of sampling was 0-30 cm. Total concentrations of Cd, Sb and Sn were determined with digestion method with HF, HNO3, HClO4 , H2O2 and HCI and available concentrations by DTPA extraction method and using ICP-MS for analysis. Also CEC, EC, Organic matter, texture were determined. By using Arc-GIS software mapping of the spatial distribution of soil contamination to heavy metals of Cd, Sb and Sn around the factory were prepared then, statistic analysis on the data was done used for understanding the results. In all cases metal concentration were lower than the standard values. Maximum concentrations of total cadmium, antimony and tin in Rafsanjan direction was 5.93, 5.58 and 2.30 mg.kg-1 respectivly, in Copper town direction, 0.30, 0.03 and 0.0003 mg.kg-1 respectivly and in mine direction, 6.77, 5.74 and 4.10 mg.kg-1 respectivly. Maximum concentrations of available cadmium, antimony and tin in Rafsanjan direction were, 0.31, 0.02 and 0.0001 mg.kg-, in Copper town direction, 7.61, 6.15 and 2.5 mg.kg-1 and in mine direction, 1.37, 0.27 and 0.01 mg.kg-1 respectivly. The mean of total concentration of cadmium, antimony and tin in Rafsanjan direction were 2.14, 2.7 and 1.19 mg.kg-1 respectivly in Copper town direction, 1.9, 1.73 and 1 mg.kg-1 respectivly and in mine direction, 1.64, 1.45 and 1.14 mg.kg-1 respectivly. The relationship between pH with total concentration of cadmium in mine direction had significant (p<0.01) negative correlation. A positive relationship between EC and total concentration of antimony and tin in the three directions (p<0.05) and with total cadmium in Rafsanjan and Copper town (p<0.05) were observed. Organic matter with total concentration of Cadmium in mine direction (p<0.01) and with total concentration of tin and available concentration of antimony in the Rafsanjan direction (p<0.05) had significant positive correlation. The most accumulation of these three elements were toward Rafsanjan due to dominant wind direction in this region. Also the rate of rainfall was low. The effect of these factors leads to decreasing of soil leaching and increase in soil EC. As a result, there is not any problem of the pollution of these elements around the Sarcheshme Copper mine. But in the future there will be a risk of contamination of these elements.
