ارزیابی غلظت، خطر سلامتی، و منشاء عناصر بالقوه سمّی در خاک‌های اطراف نیروگاه حرارتی شهید رجایی قزوین

هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی غلظت عناصر بالقوه سمّی در خاک‌های پیرامون نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی واقع در فاصله‌ 25 کیلومتری شهرستان قزوین می‌باشد. بدین منظور تعداد 25 نمونه خاک سطحی (عمق 0 تا 10 سانتی‌متر، در هر ایستگاه حدود 1 کیلوگرم) برداشت گردید و پس از آماده‌سازی نمونه‌ها (خشک کردن در دمای آزمایشگاه و غربال کردن نمونه ها با استفاده از الک 63 میکرون)، پارامترهای فیزیکی و شیمیایی (شامل بافت، ph، مقدار ماده آلی، کربنات کلسیم و ظرفیت تبادل کاتیونی) اندازه گیری شد. غلظت عناصر بالقوه سمّی (ptes) پس از هضم اسیدی قوی نمونه ها توسط دستگاه icp-oes اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که میانگین غلظت عناصر بالقوه سمّی به صورت mn> zn>v> cu> cr> pb> ni> co> as> sb> cd کاهش می یابد. محاسبه ضریب غنی شدگی نشان می دهد که خاک‌های منطقه نسبت به عناصر cd، cr، cu دارای غنی‌شدگی کم و نسبت به عناصر pb،  sbو zn دارای غنی شدگی قابل توجه هستند. ضرایب همسبتگی، آنالیز خوشه ای، و تحلیل مولفه اصلی نشانگر منشا فعالیت صنعتی برای عناصر cu، ni، pb و zn، و منشا کشاورزی (کاربرد کودهای شیمیایی و آفت کش ها) برای as و cd در خاک منطقه است. همچنین، بیشترین غلظت عناصر cu، ni، pb و zn در نمونه‌های خاک برداشت شده در فواصل نزدیک به نیروگاه و در جهت باد غالب (شمال و جنوب شرق نیروگاه) مشاهده می‌شود، بنابراین این عناصر احتمالاً از فعالیت نیروگاه وارد خاک شده اند. ارزیابی ریسک سلامتی عناصر بالقوه سمّی، نشانگر خطر سرطانزایی as, cr, ni برای کودکان از مسیر بلع است. خطر سرطانزایی عناصر as، ni، cr، pb و cd از طریق تمام مسیرها، برای گروه سنی کودکان بیشتر از بزرگسالان است.

assessment of the concentration, health risk, and source of potentially toxic elements in soils around the shahid rajaee thermal power plant, qazvin

this research aims to assess the concentration of potentially toxic elements (ptes) in the soils around the shahid rajaei combined cycle power plant, located 25 km from qazvin. for this purpose, 25 topsoil samples (0 to 10 cm) were collected, and after sample preparation, the physico-chemical parameters of the samples (including soil’s texture, ph, organic matter, calcium carbonate and cation exchange capacity) were measured. the concentrations of ptes were determined using an icp-oes device after strong acid digestion. the obtained results indicate that the average concentration of ptes decreases in the following order: mn > zn > v > cu > cr > pb > ni > co > as > sb > cd.  enrichment factor values showed that the studied soils are slightly enriched in cd, cr and cu, and are significantly polluted with pb, sb, and zn.  correlation coefficient values, cluster analysis, and principal component analysis show that cu, ni, pb, and zn are mainly from industrial activities, while as and cd are probably entered into the soil through agricultural practice (i.e., application of chemical fertilizers and pesticides). indeed, the highest concentrations of cu, ni, pb, and zn are recorded in the soil samples collected close to the power plant station in the downwind direction (s-n and nw-se), indicating that the power plant activity is a possible source of these elements in the studied soils. the health risk assessment of ptes indicates that as, cr and ni cause a cancer risk to children through ingestion. the carcinogenic risks of as, ni, cr, pb, and cd through all the three exposure routes are higher for children than for adults.