ارزیابی آلودگی محیط‌زیستی عناصر کمیاب در نهشت اتمسفری شهر کرج با استفاده از ضریب غنی شدگی و شاخص مخاطره اکولوژیکی در سال 1397

زمینه و هدف: نهشت اتمسفری تاثیر قابل توجهی بر آلودگی محیط زیستی و سلامت انسان به دلیل نقش آن در مکانیسم های انتقال آلاینده ها دارد. اهداف این مطالعه، بررسی غلظت ها، منابع و مخاطرات اکولوژیکی عناصر کمیاب در نهشت اتمسفری شهر کرج بود.مواد و روش ها: 18 نمونه نهشت اتمسفری از پشت بام ساختمان های موجود در شش منطقه کرج برداشته شد و سپس غلظت عناصر کروم، مس، روی، نیکل و لیتیم و عناصر کبالت و سرب به ترتیب به روش طیف سنجی نشری جفت شده القایی (icpoes) و طیف سنجی جرمی جفت شده القایی (icpms) آنالیز شدند. آنالیز های همبستگی پیرسون، تجزیه واریانس یک طرفه و تحلیل عاملی برای شناسایی منابع احتمالی عناصر کمیاب استفاده شدند.یافته ها: میانگین غلظت عناصر مطالعه شده به صورت سرب، روی، مس، کروم، نیکل، کبالت و لیتیم به ترتیب 184.73، 931.75، 94.61، 98.79، 83.90، 21.05 و 24.71 mu;g/g بودند. همچنین نتایج نشان داد ضرایب غنی شدگی (ef) عناصر سرب و روی بالا؛ عناصر مس، نیکل و کروم متوسط بودند، در حالی که کبالت غیر آلوده بود. بر اساس آنالیز های آماری، عناصر کمیاب می توانند ناشی از منابع متعدد انسانی (منابع نقلیه ای، انتشارات صنعتی و احتراق سوخت های فسیلی) و طبیعی باشند. عناصر روی و مس دارای بیش ترین غلظت در ایستگاه های با ترافیک بالا به ویژه ایستگاه کارخانه قند در مرکز شهر بودند. بیشینه غلظت کروم، نیکل و کبالت در ایستگاه فردیس در مجاورت نیروگاه برق شهر کرج مشاهده شد. ایستگاه های صنعتی شامل کمال شهر، محمد شهر و ماهدشت بیش‌ترین مقادیر سرب را نشان دادند. در نهایت، شاخص خطر (ri) نشان داد کلیه ایستگاه های مطالعه شده به استثنای کمال شهر که ریسک قابل ملاحظه ای داشت، دارای مخاطره بالقوه پایین هستند.نتیجه گیری: شهر کرج تحت تاثیر منابع متعدد انسانی آلودگی محیط زیستی است که مشکلاتی زیادی را برای سلامت انسان ایجاد می کنند و آلاینده ها با افزایش تراکم جمعیتی افزایش یافته اند. بنابراین ما پایش مداوم عناصر کمیاب به ویژه سرب و روی را به منظور کنترل منابع انتشار آن ها توصیه می نماییم.

Assessment of the Environmental Pollution of Trace Elements in Atmospheric Deposition of Karaj City Using Enrichment Factor and Ecological Risk Index in 2018

Background: Atmospheric deposition has a significant influence on environmental pollution and human health because of its role on transport mechanisms. The aims of this study were the determination of Concentrations, Sources and Ecological Risks of trace elements in atmospheric deposition of Karaj City, Iran.Method: 18 atmospheric deposition samples were collected from the flat roof of buildings in six districts and then, the concentration of elements including Cu, Zn, Cr, Ni, Li and other (Co and Pb) were analyzed by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICPOES) and Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICPMS), respectively. Pearson Correlation, OneWay ANOVA and Factor Analyses were used to identify probable sources of the trace elements.Results: The mean concentrations of Pb, Zn, Cu, Cr, Ni, Co, and Li were 184.73, 931.75, 94.61, 98.79, 83.90, 21.05 and 24.71 mu;g/g, respectively. Also, the result showed the Enrichment Factors (EF) of Pb and Zn were high; Cr, Ni, and Cu were moderate while Co was unpolluted. Based on statistical analyses, trace elements could be originated from several anthropogenic (Vehicular Sources, Industrial Emissions and Fossil Fuel Combustion) and natural sources. Zn and Cu showed the highest concentrations at hightraffic stations, especially at KarkheneGhand located in city center. Maximum concentrations of Cr, Ni, and Co were observed at Fardis Station closed to Karaj Power Plant. Industrial Stations including Kamalshahr, Mohammadshahr, and Mahdasht had the most amount of Pb. Finally, Risk index (RI) showed all studied stations had low potential risk except of Kamalshar with a considerable risk.Conclusion: Karaj has influenced by several anthropogenic sources of environmental pollution that are created many human health problems and the pollutants have increased with the population density. Therefore, we would have suggested the continuous monitoring of trace elements, especially Pb and Zn to control of the emission sources.