ارزیابی ریسک اکولوژیکی فلزات سنگین موجود در خاک محل دفن پسماند شهر تهران و منطقه مسکونی مجاور آن

زمینه و هدف: مواد زائد شهری از منابع مهم آلاینده بوده و آلودگی خاک لندفیل به فلزات سنگین از چالش‌های رایج بوده است. هدف از این مطالعه ارزیابی ریسک اکولوژیک فلزات سنگین موجود در خاک لندفیل تهران و منطقه مسکونی مجاور آن بوده است.روش بررسی: پس از مشاوره با کارشناسان و براساس تاسیسات پردازش پسماند، 12 نقطه انتخاب و در 4 فصل نمونه‌برداری گردید. هضم نمونه خاک با چهار اسید hno3:hclo4:hcl:hf انجام و غلظت فلزات با دستگاه icpoes قرائت و ریسک اکولوژیکی محاسبه شد. از آزمون‌های کولموگرافاسمیرنوف، کروسکالوالیس و ضریب همبستگی پیرسون جهت تعیین ارتباط بین غلظت فلزات با فصول و نقاط نمونه‌برداری استفاده شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که ترتیب غلظت فلزات به صورت آلومینیوم>آهن>منگنز>روی> کروم>سرب>مس>نیکل>کبالت >آرسنیک>کادمیوم بود. آزمون ناپارامتری کروسکالوالیس و مقایسات زوجی نشان از تفاوت معنی‌دار بین غلظت فلزات در نقاط و فصول مختلف نمونه‌برداری به‌خصوص در فصول بارانی داشت. ضریب همبستگی پیرسون ارتباط قوی و مثبت بین میانگین غلظت مسسرب، مسروی و سربروی به‌ترتیب برابر با 0/932، 0/874 و 0/883 نشان داد. فلز مس در سایت کمپوست و تخمیر دارای بالاترین فاکتور آلودگی با مقادیر 13/2 و 9/89 بوده و شاخص زمین انباشتگی هم تاییدی بر آلودگی آنتروپوژنیک خاک منطقه بود. ریسک اکولوژیک در محدوده 67/3 تا 154/7 متغیر بوده که ترتیب عناصر به صورت کادمیوم >مس>سرب >نیکل>آرسنیک>کروم>روی>کبالت>منگنز بود. نتیجه‌گیری: با توجه به ریسک اکولوژیکی متوسط تا شدید فلزات در منطقه مورد بررسی و غلظت بالاتر آنها نسبت به غلظت زمینه، می‌توان دریافت که تغییرات فلزات و آلودگی خاک متاثر از فعالیت‌های صورت گرفته در لندفیل است.

Ecological risk assessment of heavy metals in landfill soil of Tehran and its adjacent residential area

Background and Objective: Landfills as municipal solid waste are considered as the source of pollution. The present study aimed to assess the ecological risk of heavy metals in Tehran landfill soil and the adjacent residential area.Materials and Methods: Having consulted with the specialists and considered the waste processing facilities, 12 sampling points were selected and sampled in four seasons. Soil samples were digested using HNO3: HClO4: HCl: HF. The levels of metals were measured using ICPOES which further applied for the calculation of ecological risk. KolmogorovSmirnov, KruskalWallis, and Pearson correlation coefficient analyses were run to determine the significant differences between metals concentrations in various seasons and sampling points. Results: Metal concentration showed to follow theorder: Al > Fe > Mn > Zn > Cr > Pb > Cu >Ni > Co > As > Cd. KruskalWallis results and pairwise comparison showed a statistically significant difference between metal concentrations across sampling points and seasons, especially in rainy seasons. Pearson correlation coefficient displayed a strong relationship between the mean concentrations of Cu Pb, Cu Zn, and Pb Zn with obtained values of 0.932, 0.874, and 0.883, respectively. Cu exhibited the highest contamination factor at the compost and fermentation sites (13.2 and 9.89, respectively). The geoaccumulation index proved the anthropogenic sources of pollution. The potential ecological risk index (ERI) for the sampling sites ranged from 67.3 to 154, with the order of Cd > Cu > Pb > Ni > As > Cr > Zn > Co > Mn. Conclusion: Due to the obtained moderate to severe ecological risk and exceeded background concentrations of heavy metals, it can be concluded that metal changes and soil pollution are both affected by landfill activities.