پایش زمانی رسوبات بادی و بعضی از عناصر سنگین در رسوبات معلق شهرستان طبس

ذرات گردوغبار یکی از راه‌های بسیار مهم ورود عناصر سنگین به خاک می‌باشند. رسوبات دانه ریز نقش مهمی در انتقال آلودگی هوا به دلیل وجود فلزات سنگین و آفت کش‌ها را دارا می‌باشند.به دلیل خشکی و وجود بادهای فرساینده در شهر طبس و زیاد بودن شدت فرسایش بادی در این منطقه، حجم زیادی از رسوبات بادی همراه با این بادهای فرساینده وارد این شهر می شوند. بنابراین فلزات سنگین از طریق ذرات گرد وغبار در هوا به صورت معلق در آمده و همراه با باد به مناطق مسکونی و شهری منتقل شده و سبب به وجود آمدن خطراتی برای سلامتی انسان شوند. با توجه به اطلاعاتی که از گذشته در مورد جهت طوفان ها و بادهای فرساینده وجود داشت سه تله رسوب گیر در هر یک از مبادی ورودی شهرستان طبس (در جهت های شمال، شمال غرب، شمال شرق، غرب و جنوب غرب) نصب شد. علاوه بر این یک تله رسوب گیر هم در مرکز این شهرستان تعبیه و مقدار رسوبات معلق در ماهای مختلف سال جمع آوری شد. تا میزان گرد و غبار وارد شده به شهرستان از بهمن سال 1399 تا دی ماه 1400 اندازه گیری شود. در رسوبات بادی، غلظت بعضی از فلزات سنگین مختلف شامل منگنز، آهن، مس و روی پس از عصاره گیری با محلول تیزاب سلطانی (اسید نیتریک و اسید کلریدریک به نسبت 3 به 1)  توسط دستگاه جذب اندازه گیری شد. بر اساس نتایج به دست آمده بیشترین و کمترین مقدار رسوبات بادی به ترتیب از جهت شمال شرق و جنوب غرب به میزان 85/56 و 29/30 گرم بر متر مربع در ماه وارد شهر طبس شده است. با مقایسه گلباد و مقدار رسوبات بادی، می توان گفت تطابق نسبی بین رسوبات بادی با گلباد این شهرستان وجود دارد. تغییرات ماهانه دبی رسوبات نیز نشان داد که بیشترین مقدار رسوبات بادی در شهریور 1400 از جهت شمال غرب (125 گرم بر متر مربع در ماه) وارد شهر طبس شده است. به طور کلی مقدار عناصر سنگین وارد شده به شهر طبس از طریق رسوبات معلق به صورت fe > mn > zn > cu بود. مجموع منگنز وارد شده به شهر طبس (7528 میلی گرم بر کیلوگرم در سال) در جهت غرب بیشترین مقدار است. تغییرات زمانی عنصر منگنز نشان داد، در بازه زمانی فروردین تا خرداد 1400 به طور قابل توجهی بیشتر از سایر ماه های سال است. مجموع آهن وارد شده به شهر طبس در مدت یک سال در جهت شمال غرب بیشترین مقدار است. تغییرات زمانی غلظت عناصر سنگین نشان داد که بیشترین مقدار این عناصر در رسوبات بادی در فرودین 1400 در جهت غرب (برای آهن) و شمال غرب (برای منگنز) مشاهده شد. همچنین بیشترین مقدار مس (92/5 میلی گرم بر کیلوگرم) و روی (6606 میلی گرم بر کیلوگرم) در رسوبات بادی نیز در جهت های شمال شرقی و جنوب غربی در فرودین 1400 دیده شد. با توجه به گلباد سالانه شهر طبس، سرعت وزش باد در محدوده شمال غرب تا شمال شرق بسیار شدید است که با وزش باد و فرسایش بادی و احتمالا به دلیل سازندهای زمین شناسی و فعالیت های انسانی مثل معدن زغال سنگ در منطقه، عناصری مثل آهن، منگنز، مس و روی از طریق رسوبات بادی وارد شهر طبس شده اند.

spatial monitoring of wind erosion and some heavy metals in suspended load of tabas city

introductionwind erosion is the natural process of transportation and deposition of soil by wind. it is a common phenomenon occurred mostly in dry, sandy soils or anywhere the soil is loose, dry, and finely granulated. heavy metals are found in the environment and soils may become contaminated by accumulation of heavy metals through emissions from the rapidly expanding industrial areas, mine tailings, disposal of high metal wastes, leaded gasoline and paints, land application of fertilizers, animal manures, sewage sludge, pesticides, wastewater irrigation, coal combustion residues, spillage of petrochemicals, and atmospheric deposition. soils are the major sink for heavy metals released into the environment by the aforementioned anthropogenic activities and their total concentration in soils persists for a long time after their introduction. the heavy metal contamination of soil and its potential risks to humans and the ecosystem is a significant concern. windy deposition, which is the process of heavy metals being transported by erosive winds and deposited onto soil, is one of the sources of heavy metal contamination. due to the geographical situation and climatic conditions such as arid soil, erosive winds are blown in periods of year in tabas. since wind are erosion is severe in this area, huge amounts of wind deposition accompanied with erosive winds entered into this town. heavy metals through the windy deposition are suspended, translated and finally deposited in residential regions, which can create some problems for human health. therefore, the knowledge of wind erosion and the human risk of these deposits is essential. the aim of this research was to determine the rate of wind erosion and the concentration of some heavy metals in these deposits.materials and methods for this purpose, the rate of suspended load was measured monthly from february 2021 to january 2022. based on previous information from the erosive winds and storms, suspended depositions were gathered in some directions (north, northwest, northeast, west and southwest) of the tabas entrance. in addition, the suspended load in the city center of tabas was also measured. the cumulative load of suspended depositions was measured monthly and the concentration of some heavy metals such as manganese (mn), iron (fe), cupper (cu), and zinc (zn) were measured in these suspended particles.  soil digestion was made by aqua regia (nitric acid and chloridric acid; ratio of 3:1), and after then atomic absorption was used to measure the total concentration of above heavy metals.results and discussionthe results indicate that tabas experiences significant wind deposition of suspended loads, with the highest rates entering from the northeast direction and the lowest rates from the southwest direction. this pattern aligns with the wind rose of tabas, which illustrates the prevailing wind directions in the region. additionally, substantial suspended loads are observed in the northwest and north directions.