گونه سازی، زیست دسترس پذیری و ارزیابی ریسک سلامتی عنصر سرب در خاک‌ های متاثر از فعالیت معدنکاری: مطالعه موردی معدن سرب و روی ایرانکوه (جنوب غرب اصفهان)

هدف از انجام این پژوهش، بررسی گونه ‌سازی، زیست ‌دسترس‌پذیری، و خطر سلامتی عنصر سرب در خاک‎ های اطراف معدن ایرانکوه می‌باشد. به این منظور، پس از برداشت 20 نمونه خاک از پیرامون معدن پارامترهای فیزیکوشیمیایی خاک اندازه‌گیری شد. غلظت کل و زیست دسترس‌پذیر عنصر سرب به ترتیب با استفاده از روش هضم کل و روش‎ آزمایشگاهی برون‌تنی (in vitro) مورد ارزیابی قرار گرفت. گونه سازی عنصر سرب در نمونه‌های خاک انتخابی با استفاده از روش استخراج ترتیبی بررسی شد. مقدار ph ، ماده آلی، کربنات و ظرفیت تبادل کاتیونی نمونه‌های خاک مورد مطالعه به ترتیب بین بین 6.7 تا 8.2 ، 0.2 تا 4.8 درصد، 6 تا 48.5 درصد و 18 تا 11.2 میلی‌اکی‌والان بر 100 گرم متغیر است. غلظت کل عنصر سرب بین mg/kg 18.4 و mg/kg 2869 (میانگین mg/kg 273.4) تغییر می‌کند. سرب عمدتاً با فاز اکسیدی همراه است که بیانگر منشاء انسانزاد این عنصر و تحرک بالقوه آن است. بر اساس نتایج حاصل از آزمایش in vitro زیست‌دسترس‌پذیری عنصر سرب بسیار متغیر است (بین 0.2 تا 45.4 درصد غلظت کل)، که به‌دلیل تفاوت در ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی خاک و منبع عنصر سرب می‌باشد. مقدار ضریب خطر (hq) برای مسیرهای بلع، تماس پوستی و استنشاق، برای کودکان بیش‌تر از بزرگسالان، و برای مسیر بلع نسبت به مسیرهای دیگر بیشتر است. نتایج حاصل از ارزیابی خطر سرطان‌زایی (cr) نشان‌دهنده عدم وجود خطر سرطان‌زایی برای مسیرهای تماس پوستی و استنشاق می‌باشد، اما محاسبه خطر سرطان‌زایی برای مسیر بلع با استفاده از داده‌های زیست‌دسترس‌پذیر و کل نشانگر احتمال بروز سرطان برای ساکنین مجاور محدوده معدن می‌باشد.

speciation, bioaccessibility and health risk assessment of pb in soils affected by mining activity: a case study of the irankuh pb-zn mine (sw esfahan)

the present study aims to investigate the speciation, bioaccessibility, and health risk of pb in the soils around the irankuh mine. for this purpose, 20 soil samples were collected and the physicochemical parameters of the samples were determined. the total and bioaccessible concentrations of pb were determined using the total digestion and in vitro methods, respectively. the speciation of pb in selected soil samples was investigated using a sequential extraction approach. the values of ph, organic matter, carbonate and cation exchange capacity of the studied soil samples vary between 6.7 to 8.2, 0.2 to 4.8 %, 6 to 48.5%, and 18 to 11.2 meq/100 g, respectively. the total concentration of pb changes between 18.4 and 2869 mg/kg (average value of 273.4 mg/kg). pb is dominantly present in reducible fraction, confirming the anthropogenic source of pb and its potential mobility. based on the in vitro test results, the bioaccessibility of pb is very variable (between 0.2 to 45.4% of the total concentration), which is due to the difference in the physico chemical characteristics of the samples and the source of the element. the hazard coefficient values for ingestion, dermal contact and inhalation routes are higher for children than adults, and for the ingestion route than other exposure pathways. the carcinogenic risk (cr) values indicate that there is no risk through dermal contact and inhalation routes; however, cr values for the ingestion route using both bioavailable and total concentrations confirm the probability of cancer risks for residents living near the mining site.