بررسی سطح آلایندگی به آرسنیک(as) و نیکل(ni) ناشی از انتشار گرد و غبار از سنگ‌شکن‌های بوکسیت

سابقه و هدف: توسعه صنعتی و فعالیت‌های انسانی، انتشار آلودگی های محیطی را تشدید می کند. فلزات سنگین که از منابع مختلف مانند فعالیت‌های صنعتی و کشاورزی وارد محیط می شوند خطرات محیط زیستی جدی بر روی اکوسیستم ایجاد می نمایند. گردوغبارهای محیطی گاهی اوقات طبیعی نبوده و ناشی از فعالیت صنایع می باشند که گردوغبار صنعتی گفته می شود. هدف این پژوهش بررسی اثر انتشار ریزگردهای صنعتی سنگ شکن های بوکسیت کارخانه آلومینای جاجرم، بر سطح آلودگی خاک منطقه به آرسنیک(as) و نیکل(ni) می باشد.مواد و روش ها: در این پژوهش ابتدا با توجه به گلباد های تهیه شده از منطقه، به ترتیب جهت بادهای غالب و فرساینده شناسایی و در جهت هریک از این بادها دو ترانسکت بنام های ترانسکت a در جهت باد فرساینده به طول 3 کیلومتر و ترانسکت b در جهت باد غالب منطقه به طول 5 کیلومتر در نظر گرفته شد. نمونه برداری از خاک سطحی (در عمق 2-0 سانتی‌متر) بر روی این ترانسکت ها در فواصل منظم از سنگ شکن های بوکسیت، صورت گرفت. در مجموع در راستای ترانسکت های مورد نظر، 46 نمونه خاک برداشت شد و میزان غلظت آرسنیک و نیکل در نمونه‌ها توسط دستگاه icp-oes به روش پلاسمای جفت شده القایی تعیین گردید؛ و درنهایت برای تعیین سطح آلودگی، شاخص های زمین انباشت، آلودگی، جامع آلودگی و فاکتور غنی شدگی موردبررسی قرار گرفتند. معنی دار بودن افزایش غلظت آرسنیک و نیکل و نیز هر یک از ضرایب سطح آلودگی در محیط نرم‌افزار spss و با استفاده از روش تجزیه واریانس و آزمون t-test بررسی شد.یافته ها: شاخص زمین انباشت در جهت باد فرساینده برای آرسنیک، در فاصله 200 تا 250 متر از منشا انتشار، آلودگی متوسط تا به‌شدت آلوده و برای نیکل، از فاصله 50 متر از منبع تا فاصله 350 متری، غیر آلوده تا آلودگی متوسط تعیین شد. در جهت باد غالب، برای آرسنیک، در فاصله 150 متر و 250 تا450 متر، آلودگی متوسط تا به‌شدت آلوده و برای نیکل ، تا 900 متر از منبع تولید گردوغبار، غیر آلوده تا آلودگی متوسط را به خود اختصاص دادند.شاخص آلودگی در جهت باد فرساینده، برای آرسنیک و نیکل، تا 450 متر از منبع، به ترتیب سطح آلودگی بالا و متوسط و تا انتهای ترانسکت برای آرسنیک و نیکل، متوسط و پایین بود. برای این شاخص در جهت باد غالب، برای آرسنیک، تا 1200 متر از منشا، سطح آلودگی بالا و برای نیکل، تا 500 متر از منبع، متوسط و تا انتهای این ترانسکت برای آرسنیک و نیکل، متوسط و پایین تعیین شد. شاخص جامع آلودگی در جهت بادهای فرساینده و باد غالب برای آرسنیک و نیکل به ترتیب، سطح آلودگی بالا و متوسط را نشان داد. فاکتور غنی شدگی در جهت باد فرساینده، برای آرسنیک در فاصله 350 و 400 متری سنگ‌شکن بوکسیت، غنی شدگی متوسط و برای نیکل در تمام نقاط، غنی شدگی کم را نشان داد. در جهت باد غالب، فاکتور غنی شدگی برای آرسنیک تا 250 متری سنگ‌شکن بوکسیت، غنی شدگی متوسط و نیکل در تمام نقاط، غنی شدگی کم می باشد. درنهایت تجزیه‌وتحلیل آماری، نشان‌دهنده معنی دار بودن غلظت آرسنیک و نیکل و نیز هر یک از ضرایب سطح آلودگی در جهت بادهای غالب و فرساینده، بود.

investigating the level of arsenic (as) and nickel (ni) contamination caused by the emission of dust from bauxite crushers

background and purpose: industrial development and human activities intensify the propagation of various contaminants in the environment. heavy metals from various sources, such as industrial and agricultural activities, cause serious environmental hazards for the ecosystem. environmental dusts are sometimes manmade, due to the activity of industries and human units, known as industrial dusts. the purpose of this study was to investigate the effect of industrial dust emitted from the bauxite crasher located in the upstream of jajarm alumina factory on the level of soil pollution. the study is focused on two heavy metals: arsenic (as) and nickel (ni).materials and methods: in this research, with regard to the wind roses of the area, first the direction of the dominant and erosive winds was determined. then, two transects were considered: a transect in the direction of erosive wind (transect a) with 3 km length, and a transect in the direction of the dominant wind (transect b) with 5 km length. samples from the soil surface (at a depth of 0-2 cm) were taken on these transects at regular intervals from the source of dust, i.e. bauxite crusher. in total, 46 soil samples were collected. the concentration of arsenic and nickel in the soil samples was determined by the method of inductively coupled plasma - optical emission spectrometry (icp-oes), after acid digestion by chemical means in the laboratory. finally, the indicators of land accumulation, pollution, comprehensive pollution and enrichment were used to determine the contamination level. significance of increase in arsenic and nickel concentrations, as well as the other contamination coefficients were analyzed in spss software using anova and t-test.results: the earth’s accumulation index in the direction of erosive wind for arsenic, at a distance of 200 to 250 m from the source, showed a medium to severe contamination. for nickel, from the source of dust production to 350 m distance, the area was identified unpolluted to medium contaminated. for arsenic, in the dominant wind direction at a distance of 150 m and 250 to 450 m, moderate to severe pollution was determined. for nickel, up to 900 m from the source of dusts, the area was identified unpolluted to medium contaminated.for arsenic and nickel, the pollution index in the direction of erosive wind up to 450 meters from the source of dust production shows a high to medium pollution level. and show medium and low to end transect, for arsenic and nickel. by this indicator, the high pollution levels in the dominant wind direction were determined for arsenic up to 1200 m from the source of dusts, and medium pollution levels of the index of pollution was determined for nickel, from the source of dust production up to 500 m far apart. and show medium and low to end transect, for arsenic and nickel. comprehensive index of pollution in the case of erosive and prevailing winds for arsenic and nickel showed high and medium pollution levels, respectively. enrichment factor in the direction of erosive wind indicated medium concentration of arsenic at 350 and 400 m from bauxite crusher, and a low enrichment for nickel at all points. in the dominant wind direction, a medium enrichment factor for arsenic was observed up to 250 m from bauxite crusher, while the level of nickel enrichment at all locations was low. finally, the statistical analysis justified the significance of the measured concentrations of arsenic and nickel, as well as the other coefficients of pollution level in the direction of prevailing and erosive winds.