آلودگی فلزات سنگین در ذرات غبار خیابانی شهر تهران در سال 1397: ارزیابی غنای فلزی و درجه آلودگی

زمینه و هدف: غبار خیابانی یک واسطه زیست‌محیطی با ترکیب پیچیده در مناطق شهری است. فلزات سنگین در غبار خیابانی برای مدت طولانی باقی مانده و در اتمسفر بازتعلیق می‌شوند. هدف از مطالعه حاضر، ارزیابی غنای فلزی و درجه آلودگی فلزات سنگین در غبار خیابانی شهر تهران بود. مواد و روش‌ها: نمونه‌های غبار از 9 نقطه از شهر تهران در سال 1397 برداشت شد. فلزات سنگین (کادمیوم، کروم، سرب، روی، آهن و آلومینیوم) در غبار خیابانی با استفاده از دستگاه icp-ms آنالیز شد. غنای فلزات و درجه آلودگی با استفاده از شاخص‌های فاکتور غنی‌شدگی (ef)، انباشت زمینی (igeo)، درجه آلودگی (cd) و درجه آلودگی اصلاح‌شده (mcd) تعیین شد. از آزمون‌های همبستگی پیرسون (pc) و تجزیه خوشه‌ای سلسله مراتبی (hca) نیز برای تحلیل استفاده شد. یافته‌ها: روند میانگین غلظت عناصر به صورت آلومینیوم (53486.54= x)> آهن (46535.07=x )> روی (638.14= x)> سرب (200.33=x )> کروم (111.94=x )> کادمیوم (0.49= x) میلی گرم بر کیلوگرم بود. بالاترین غنی‌شدگی فلزی ناشی از عناصر سرب و روی بود. شاخص انباشت زمینی عناصر در ذرات غبار خیابانی نیز نشان داد که عناصر کادمیوم و سرب بالاترین مقادیر را دارا بودند. شاخص‌های درجه آلودگی نیز سطوح بالای آلودگی را در غبار خیابانی نشان دادند. همبستگی معنی‌داری بین عناصر روی با کروم و سرب و عناصر سرب با کادمیوم مشاهده شد. همبستگی منفی معنی‌داری نیز بین رطوبت نسبی با غلظت عناصر سرب و روی مشاهده شد. خوشه‌بندی عناصر نیز نشان داد که عناصر سرب، روی، کروم و کادمیوم دارای منابع انسانی و عناصر آهن و آلومینیوم دارای منابع طبیعی انتشار هستند. نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که غبار خیابانی شهر تهران دارای درجه آلودگی بالایی است. لذا این محیط واسطه می‌تواند آثار منفی قابل توجهی داشته باشد. بنابراین پایش مداوم غبار خیابانی ضروری است.

Heavy Metal Pollution in Street Dust from Tehran in 2018: Metal Richness and Degree of Contamination Assessment

Background: Street dust is an environmental medium with complex composition in urban environment. Heavy metals remain in urban dust for a long time and resuspended in the atmosphere. This study aimed to evaluate the metal richness and degree of contamination in Tehran street dust. Methods: Dust samples were collected from nine locations in Tehran in 2018. Heavy metals (Cd, Cr, Pb, Zn, Fe, and Al) were analyzed in street dust using ICPMS. Metal richness and degree of contamination were determined using Enrichment Factor (EF), Geoaccumulation Index (Igeo), degree of Contamination (Cd) and modified degree of contamination (mCd). Pearson correlation (PC) and Hierarchical cluster analysis (HCA) were also used for analysis.Results: The mean concentration trend of elements was as Al (53486.54)> Fe (46535.07)> Zn (638.14)> Pb (200.33)> Cr (111.94), Cd (0.49) mg/kg. The highest metal enrichment was due to Pb and Zn. The geoaccumulation index also showed that Cd and Pb had the highest values. Degree of contamination indices also showed high levels of contamination in street dust. Significant correlation was observed between ZnCrPb and PbCd. Significant negative correlation was also observed between relative humidityPbZn. Elemental clustering also showed that Pb, Zn, Cr, and Cd had anthropogenic sources and Fe and Al had natural sources of diffusion. Conclusion: The results of this study showed that the street dust of Tehran is highly polluted. Therefore, this environmental medium can have significant negative effects. Therefore, continuous monitoring of street dust is essential.