تعیین شاخص‌های زمین‌شناختی و زیست‌محیطی ذرات معلق هوابرد ناشی از معادن شن‌‌و‌ماسه غرب تهران

مقدمه: در حال حاضر، ذرات معلق هوابرد مهمترین شاخص آلودگی هوا در کلان‌شهر تهران و سایر شهرهای کشور است. بر اساس گزارشات شرکت کنترل کیفیت هوا تهران، یکی از منابع این شاخص در شهر تهران معادن شن‌‌و‌ماسه است. لذا ضرورت دارد تا پتانسیل مخاطرات غبار حاصل از فعالیت این معادن و احتمال انتقال آن مورد ارزیابی‌های دقیق‌تر علمی محققان قرار گیرد.روش کار: این مطالعه در یکی از معادن فعال در غرب استان تهران به مدت یک هفته در آبان‌ماه (در شرایط بدون بارش) انجام شد. نمونه‌برداری‌ها با استفاده از سه وسیله نمونه‌برداری، به صورت فعال و غیرفعال، در ارتفاعات مختلف انجام شده است. در مجموع 32 نمونه ذرات معلق هوابرد از داخل معدن جمع‌آوری شد که پس از آماده‌سازی نمونه‌ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی مجهز به طیف سنجی پراش انرژی پرتوایکس ( semedx)، مورد بررسی و آنالیز کلی قرار گرفت و نتایج آن تحلیل گردید. یافته ها: توصیف آماری نتایج نشان می‌دهد که محتوی شیمیایی غبار این معدن، به ترتیب درصد وزنی شامل: سیلیسیم، کلسیم، آلومینیم، آهن، سدیم، پتاسیم، روی، سرب، فسفر، گوگرد، منیزیم، مس، تیتانیم، کلر، وانادیم بوده که می‌بایست مخاطرات سلامتی آنها مورد توجه قرارگیرد. تحلیل شاخص‌های ضریب غنی‌شدگی (ef) و شاخص زمین‌انباشت (igeo) و نیز تحلیل مولفه‌های اصلی (pca) نشان داد که عناصر مس، روی، سرب، منگنز، وانادیم دارای غنی‌شدگی و آلودگی بالا با منشاء انسان‌زاد در این معدن می‌باشند. مقدار بالای عناصر سیلیسیم و پتاسیم در غبار این معدن منشا طبیعی داشته و ناشی از فعالیت معدن‌کاری بر روی سنگ‌های آذرین و آبرفتی بستر آن است. نتیجه گیری: غبار حاصل از فعالیت معادن شن‌‌و‌ماسه به سبب ماهیت عنصری و کانیایی دارای پتانسیل ایجاد مخاطرات سلامتی است که منشاء بسیاری از آنها منابع انسان‌زاد ارزیابی شده است. پیشنهاد می‌گردد از آنجا که عمده معادن فعال تهران در منطقه غرب و در کریدور باد اصلی شهر قرار دارند، ریسک‌های سلامتی مرتبط با غبار این معادن بطور جامع ارزیابی و نحوه فعالیت و روش‌های کنترل مهندسی آلاینده‌های آنها مورد بازبینی قرار گیرد.

Investigation of Geological and Environmental Factors of Airborne Suspended Particles from Sand and Gravel Quarries in The West of Tehran, Iran

Introduction: Particulate matter (PM) is known as the most common cause of air pollution in the world. Activities of sand quarries are known as one of the emission sources in Tehran. This study aimed at investigating the geological and environmental factors of airborne particles in an active quarry in the west of Tehran.Material and Methods: Three methods of dust sampling were used. totally, 32 samples were analyzed by Scanning Electron MicroscopeEnergy Dispersive Xray (SEMEDX). The data were analyzed through Principal Component Analysis (PCA), Enrichment Factor (EF) and Geoaccumulation Index (Igeo).Results: The results showed the presence of Si, Ca, Al, Na, Fe, K, Zn, Pb, P, S, Mg, Cu, Ti, Mn, Cl and V in dust of the quarry. Also, the elements of Mn, V, Zn, Cu and Pb were shown to have moderate to extremely enrichment and contamination from anthropogenic origin. The silicon and potassium were found to have a natural source originated from igneous and alluvial rocks.Conclusion: In this study, it was shown that fugitive dust generated from sand quarries and related activities have higher concentration of elements than those in the Earth crust due to anthropogenic activities. Further studies on transfer of fugitive dust from sand and gravel quarries to Tehran and assessment of its health impact are suggested.