به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « heavy metals » در نشریات گروه « آبخیزداری، بیابان، محیط زیست، مرتع »

تکرار جستجوی کلیدواژه «heavy metals» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • مهشید سوری*، مینا بیات، سعیده ناطقی، پروانه عشوری
    سابقه و هدف

    فلزات سنگین به دلیل سمیت و پایداری در محیط زیست، یکی از مهمترین آلاینده های خاک محسوب می شوند. معادن عموما از منابع آلوده کننده اکوسیستم های طبیعی هستند و منطقه خواف با داشتن معادن متعدد، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین شناسایی گیاهان مرتعی که دارای توانایی در جذب فلزات از خاک های آلوده و پالایش خاک های آلوده این منطقه باشند، حائز اهمیت است. در این راستا، این پژوهش، به منظور بررسی ظرفیت گیاه پالایی گونه های گیاهی Artemisia sieberi و  Salsola richteriوorientalis  Scariola در محدوده معادن سنگ آهن شهرستان خواف در استان خراسان رضوی انجام شد.

    مواد و روش ها

    در ابتدا برای تعیین تیپ غالب پوشش گیاهی و تعیین نقاط نمونه برداری از گیاه، تمامی گونه های گیاهی منطقه (در فواصل 500، 1000 و 3000 متری از معدن) پایش شدند و بعد سه گونه گیاهی متعلق به تیپ غالب پوشش گیاهی منطقه به منظور تعیین میزان عناصر سنگین به عنوان گونه های مورد بررسی، در نظر گرفته شدند. در مرحله بعد، از بخش های مختلف سه گونه گیاهی غالب منطقه و خاک اطراف ریشه آنها در فواصل مختلف یادشده از معدن در جهت باد غالب منطقه نمونه برداری شد. بعد از عملیات نمونه برداری از گیاه و خاک، نمونه های جمع آوری شده برای تعیین عناصر فلزی در برگ، ریشه و ریزوسفر آنها ارزیابی گردید. شایان ذکر است، در مجموع در 36 نمونه گیاهی و در 36 نمونه خاک، عناصر مس، آهن و سرب بررسی شد. برای اندازه گیری میزان آلودگی به فلزات در نمونه های برداشت شده، از دستگاه پلاسمای جفت شده القایی استفاده شد. سپس، به منظور ارزیابی و بررسی توانایی گیاهان انتخاب شده در پاکسازی محیط از فلزات مختلف  یادشده، چند شاخص مختلف گیاه پالایی بررسی شد.

    نتایج

    نتایج تحقیق نشان داد، پوشش های گیاهی مختلف از نظر شاخص های مختلف گیاه پالایی اختلاف معنی داری با یکدیگر دارند، به طوری که بیشترین میزان شاخص های تغلیظ زیستی BCF سرب (38/1)، آهن (37/1) و مس (99/1) و BAC سرب (55/1)، آهن (72/1) و مس (95/1) مربوط به پوشش گیاهی Salsola richteri است که قابلیت تجمعی بالای این گیاه را در جذب سرب، آهن و مس نشان می دهد. بیشترین میزان شاخص آلودگی خاک سرب (64/2) در خاک اطراف پوشش گیاهی Artemisia sieberi گزارش گردید که نشان می دهد مقدار سرب نسبت به مقدار طبیعی آن در محیط رویشگاهی این گونه بالاتر است و در وضعیت آلودگی متوسط سرب قرار می گیرد. همچنین بیشترین میزان آلودگی عنصر آهن مربوط به خاک اطراف گونه های Artemisia sieberi و Scariola orientalis می باشد.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد که بیشترین و کمترین میزان غلظت فلزات شاخساره، فلزات ریشه و فلزات خاک به ترتیب در فواصل 500 و 10000 متری از معدن مشاهده شد. براساس نتایج بخش خاک مشخص گردید که میانگین غلظت عناصر مورد بررسی بیشتر از مقادیر غلظت این عناصر در خاک های جهانی است. از این رو، غلظت زیاد عناصری مانند مس با میزان 490 میلی گرم بر کیلوگرم، سرب با میزان 343 میلی گرم بر کیلوگرم و آهن با میزان 49000 میلی گرم بر کیلوگرم قابل توجه است. شایان ذکر است در گونه Salsola richteri شاخص تغلیظ زیستی BCF فلزات سرب، آهن و مس در فاصله 500 متری به ترتیب برابر 4/1، 5/1، 45/1 و 02/1 می باشد و شاخص تغلیظ زیستی BAC فلزات سرب، آهن و مس در فاصله 500 متری به ترتیب برابر 7/1، 8/1، 4/1 و 34/1 است. بنابراین، با توجه به نتایج، می توان از گونه گیاهی Salsola richteri  به عنوان گیاه بیش اندوز در رفع آلودگی خاک معادن خواف استفاده کرد.

    کلید واژگان: گونه های مرتعی, فلزات سنگین, تغلیظ زیستی, آلایندگی خاک, شهرستان خواف}
    Mahshid Souri *, Mina Bayat, Saeedeh Nateghi, Parvaneh Ashouri
    Background and Objectives

    Heavy metals are major soil pollutants due to their toxicity and persistence. Mining activities are a significant source of pollution in natural ecosystems. With its numerous mines, the Khaf region is a case in point. Identifying plants capable of absorbing metals from contaminated soils is crucial for phytoremediation efforts. This study investigated the phytoremediation potential of three plant species – Artemisia sieberi, Salsola richteri, and Scariola orientalis – in the iron mine area of Khaf city, Razavi Khorasan province, Iran.

    Methodology

    All plant species were first surveyed at distances 500, 1000, and 3000 meters from the mine to determine the dominant vegetation type. Three species belonging to this dominant type were then selected for heavy metal analysis. Plant samples were collected from different parts (leaves, roots) of these dominant species, along with soil samples from around their roots, at varying distances from the mine and in the direction of the prevailing wind. A total of 36 plant and 36 soil samples were analyzed for copper, iron, and lead using inductively coupled plasma (ICP) to determine metal contamination levels. Plant remediation potential was assessed using various phytoremediation indicators.

    Results

    Significant differences in phytoremediation indicators were observed among the plant species. Salsola richteri exhibited the highest bioconcentration factors (BCF) for lead (1.38), iron (1.37), and copper (1.99), and the highest bioaccumulation coefficients (BAC) for lead (1.55), iron (1.72), and copper (1.95). This indicates Salsola richteri's strong ability to accumulate these metals.The highest lead soil pollution index (2.64) was found around Artemisia sieberi, signifying moderate lead pollution exceeding natural levels in this plant's habitat. The highest iron contamination was observed in the soil around Artemisia sieberi and Scariola orientalis.

    Conclusion

    Metal concentrations in shoots, roots, and soil were highest at 500 meters from the mine and decreased with increasing distance. Soil analysis revealed higher average concentrations of the studied elements compared to global soil values. Notably, high concentrations of copper (490 mg/kg), lead (343 mg/kg), and iron (49000 mg/kg) were observed.At 500 meters from the mine, Salsola richteri displayed BCF values of 1.4, 1.5, 1.45, and 1.02 for lead, iron, copper, and BAC values of 1.7, 1.8, 1.4, and 1.34, respectively. Based on these results, Salsola richteri shows promise as a suitable plant for decontaminating soils in the Khaf mine area.

    Keywords: Rangeland Species, Heavy Metals, Bioremidiation, Soil Pollution, Khaf City}
  • حدیث شهیکی، مهدی خراسانی پور*
    هدف از انجام این پژوهش، بررسی کیفیت منابع آب تهرود در شمال غرب شهرستان بم، استان کرمان از طریق مطالعات هیدروژئوشیمیایی می باشد. بدین منظور 13 نمونه آب شامل 5 نمونه از چاه های آب کشاورزی، 4 نمونه از قنات ها، 4 نمونه از چشمه ها و 1 نمونه از رودخانه تهرود نمونه برداری و در آزمایشگاه به روش آنالیز پلاسمای جفت شده القایی آنالیز شدند. براساس تحلیل های هیدروژئوشیمیایی صورت گرفته منابع آب منطقه مورد مطالعه دارای رخساره غالب Na-Cl و در گروه آب های شور قرار می گیرند. مقدار غلظت متوسط پارامترهای هدایت الکتریکی (µS/cm 6230) و کل جامدات محلول (mg/L 4050) به همراه مقدار غلظت متوسط یون های Clˉ (mg/L 1391)، Na+ (mg/L 9031) و SO42- (mg/L 771) در نمونه های آب منطقه فراتر از مقادیر عادی و توصیه شده می باشد. بیشترین میزان این املاح در نمونه های آب واقع در پلایای حوضه آبریز مشاهده گردید که به طور عمده از رسوبات دانه ریز دوران چهارم پوشیده شده است. علاوه بر آب و هوای گرم و خشک و تبخیر زیاد، وجود سازند های نئوژن دارای گچ و نمک طعام در زیر این رسوبات نیز عامل مهم دیگری در افزایش املاح در منابع آب زیرزمینی محسوب می گردد. در بین عناصر بالقوه سمی بررسی شده، غلظت آرسنیک با منشاء طبیعی و بالاتر از حد مجاز آب آشامیدنی در برخی از نمونه های آب مشاهده گردید. ارزیابی کیفیت آب های منطقه با استفاده از نمودار شولر نیز نشان داد که این منابع آب دارای کیفیت نامطلوب تا غیر قابل استفاده برای شرب و حتی در برخی موارد برای کشاورزی می باشند.
    کلید واژگان: آب زیرزمینی, آرسنیک, فلزات سنگین, منطقه تهرود-ابارق-بم, هیدروژئوشیمی}
    Hadis Shahiki, Mehdi Khorasanipour *
    The objective of this study is to investigate the quality of water resources in Tahroud region in the northwest of Bam city, Kerman province through hydrogeochemical studies. For this purpose, 13 water samples, including 5 samples from the agricultural wells, 4 samples of Ghanats, 3 samples from springs and 1 sample of Tahroud river were sampled and analyzed in the laboratory using Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) method. Based on the hydrogeochemical analysis, the water resources of the studied area have dominant Na-Cl facies and are classified as saline waters. The average concentration of EC (6230 µS/cm), TDS (4050 mg/L) as well as of Clˉ (1391 mg/L), Na+ (9031 mg/L) and SO42- (771 mg/L) in the investigated water samples were remarkably higher than the normal or recommended values. The highest amount of these soluble ions were observed in the water samples collected from the playa section of the catchment basin, which was mainly covered by the Quaternary fine-grained deposits. In addition to the hot and dry climate and the high evaporation rate, the existence of Neogene formations containing gypsum and sodium salt under these sediments is another important factor that increase the solutes in underground water sources in this area. Among the investigated potentially toxic elements, the concentration of arsenic with natural origin and higher than the permissible limit of drinking water was observed in some water samples. The evaluation of the water quality of the region using the Schuler diagram also showed that these water sources have an unfavorable to unusable quality for drinking and even for agriculture in some cases.
    Keywords: Arsenic, Groundwater, Heavy Metals, Hydrogeochemistray, Tahroud Region-Abaregh-Bam}
  • ندا مرادی*، عبدالامیر معزی، شیلا خواجوی شجاعی، پردیس خاجی
    غلظت بالای فلزات سنگین در خاک به طور مستقیم روی کیفیت خاک، آب و سلامت انسان تاثیر دارد. بنابراین کاهش تحرک این عناصر به ویژه در خاک های آلوده توسط اصلاح کننده های ارزان و موثر، می تواند سبب حل مشکلات محیط زیستی گردد. هدف از این مطالعه تاثیر نانوبیوچار بر تحرک عناصر آلاینده روی و سرب در خاک آهکی آلوده بود. بدین منظور یک آزمایش انکوباسیون به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو فاکتور 1) نوع جاذب (چهار سطح) و 2) مقدار جاذب (سه سطح) به مدت 90 روز در سه تکرار اجرا گردید. در پایان دوره انکوباسیون غلظت قابل دسترس و شکل های شیمیایی سرب و روی اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد بیشترین کاهش در مقدار قابل دسترس عناصر در خاک تیمار شده با نانوبیوچار اصلاح شده با آهن است. به طوری که مقدار سرب و روی قابل دسترس در تیمار 1 درصد نانوبیوچار اصلاح شده در مقایسه با تیمار شاهد به ترتیب 34/65 و 15/38درصد کاهش یافت. کاربرد بیوچار به ویژه در اندازه نانو سبب کاهش معنی دار (0/05≥P) روی و سرب در بخش قابل تبادل و افزایش آن ها در بخش باقیمانده نسبت به تیمار شاهد گردیدند. با افزایش درصد بیوچار و نانوبیوچار افزوده شده به خاک مقدار IR افزایش و مقدار MF کاهش یافت که بیانگر کاهش تحرک فلز در خاک است. به طور کلی افزودن بیوچار در اندازه نانو، سبب تغییر شکل عناصر از شکل های ناپایدار (شکل های قابل تبادل و کربناتی) به شکل های پایدار (شکل های پیوند خورده با اکسیدهای آهن و منگنز و شکل آلی) و کاهش بیش تر تحرک فلزات در خاک گردید.
    کلید واژگان: خاک آلوده, فلزات سنگین, عصاره گیری متوالی, نانوبیوچار}
    Neda Moradi *, Abdolamir Moezzi, Shila Khajavi-Shojaei, Paedis Khaji
    High concentration of heavy metals in soil directly affects soil and water quality and human safety. Therefore, decreasing mobility of metals, especially in contaminated soils by cost-effective amendments can solve environmental problems. The aim of this study was to evaluate the effect of nanobiochar on the mobility of lead (Pb) and zinc (Zn) in contaminated calcareous soils. This study was carried out as a factorial experiment based on a randomized complete design with two factors including: 1) type of bioadsorbents (4 type) and rate of bioadsorbents (3 rate) for 90 days in three replications. At the end of incubation period, Pb and Zn availability and their chemical fractions were measured. The results showed that the greatest reduction in Pb and Zn availability was observed in soil treated with Fe-NB. The Pb and Zn availability in Fe-NB-1% decreased by 34.65 and 15.38% compared to the control treatment, respectively. Application of biochar, especially in nano size, significantly (P<0.05) decreased the exchangeable fraction and increased iron and manganese oxide bound and residual fractions of the metals in comparison to the control treatment. The IR Values increased and MF values decreased with increasing biochars and nanobichars levels that indicating a decrease in the mobility of metals in the soil. In general, the addition of nanobiochar in soil causes the transformation of metals from unstable form (exchangeable and carbonate forms) to stable forms (iron and manganese oxide bound and residual forms) and further reduces the mobility of metals in the soil.
    Keywords: Contaminated Soil, Heavy Metals, Nanobiochar, Sequential Extraction}
  • Fatemeh Naghshafkan, Hossein Pirkharrati *, Khalil Farhadi, Nooshin Soltanalinejad
    The present study aims to assess the spatial distribution of heavy metals in sediment of the western bed of Urmia Lake and around Soil by using pollution Indicators. For this aim, Twenty soil and surface sediment samples (0-20 cm) were collected, and metals concentration was determined by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy. The average total concentration of nickel, manganese, cadmium, chromium, boron, and bismuth are 19.97, 163.56, 0.39, 14.68, 68.38, and 0.76 mg kg-1 respectively. The Geo accumulation Index for nickel, manganese, chromium, cadmium, and boron are in the non-polluted category and bismuth is in the non-polluted category for moderate pollution. Investigation of the enrichment factor shows that the manganese is moderate to severe; nickel, chromium, and boron are severe, and cadmium and bismuth, are at an enormous enrichment level. Calculation of Contamination Factors in the region indicates that cadmium, boron, and bismuth are in the middle pollution category. The result of Pearson correlation coefficient analysis shows that the calcium carbonate content of the soil with all metals has a negative correlation, and would reduce mobility and decrease the pollution of metals. The results of this study indicate that the total concentration of the boron in the sediments of the Urmia lake bed is significantly higher than the average of the crust. Also, cadmium concentration in agricultural land is higher than the average in the earth's crust, and controlling actions should be implemented to reduce the use of chemical fertilizers as a factor in increasing the concentration of cadmium.
    Keywords: Heavy metals, Soil contamination, Urmia Lake, Farming land}
  • محمد معتمدی راد*، محمدرضا یوسفی روشن

    آلودگی محیط زیست به فلزات سنگین یکی از مسایل و تهدیدات انسانی و محیطی اجتناب ناپذیری است که جوامع بشری با آن روبرو است. پژوهش حاضر به ارزیابی میزان آلودگی رسوب های حوزه آبریز زشک- ابرده به 11 عنصر سنگین (آرسنیک، کادمیوم، کبالت، کروم، مس، آهن، مولبیدن، نیکل، سرب، وانادیوم و آلومینیوم) پرداخته است. برای سنجش آلودگی از عامل هایی نظیر غنی شدگی، ضریب آلودگی، درجه آلودگی اصلاح شده، ضریب بار آلودگی، زمین انباشتگی و ریسک بوم شناختی استفاده شد. نتایج حاصل از محاسبه عامل غنی شدگی و ضریب آلودگی حاکی از آن است که عناصر موردبررسی، بدون غنی شدگی و یا غنی شدگی اندکی در منطقه دارند. با توجه به عامل آلودگی اصلاح شده نیز می توان گفت همه مقادیر زیر 1/5 بوده و در رده بدون آلودگی تا آلودگی کم قرار می گیرند. ضریب بار آلودگی نیز نشان از این دارد که  نمونه ها در حوضه موردمطالعه آلودگی خاصی را نشان نمی دهند. نتایج عامل زمین انباشتگی بیان گر این است که تمامی عناصر موردمطالعه در منطقه مطالعاتی دارای مقادیر کم تر از صفر است که در طبقه بدون آلودگی قرار می گیرند. با توجه به ضریب پتانسیل ریسک بوم شناسی حوضه دارای پتانسیل ریسک کم است. مقدار عامل ریسک بوم شناسی 87/13 به دست آمد که بر این اساس می توان گفت که وضعیت ریسک اکولوژیک رسوبات منطقه موردمطالعه به عناصر سنگین کم می باشد. با توجه به این که منطقه مطالعاتی از مناطق هدف گردشگری است و فعالیت های انسانی می تواند باعث افزایش غلظت عناصر در رسوبات شود، باید برای کنترل آلودگی، برنامه ریزی های حفاظتی و مدیریتی صورت پذیرد.

    کلید واژگان: آلودگی, فلزات سنگین, زشک- ابرده, غنی شدگی, ریسک بوم شناختی}
    Mohammad Motamedirad *, MohammadReza Yousefi Roshan

    Environmental pollution with heavy metals is one of the inevitable human and environmental issues and threats that human societies are facing. The present research has evaluated the pollution level of Zoshk-Abardeh catchment basin with 11 heavy elements (Arsenic, Cadmium, Cobalt, Chromium, Copper, Iron, Molibden, Nickel, Lead, Vanadium and Aluminum). In this research, indicators such as enrichment factor, contamination factor, modified contamination degree, pollution load index, Geoaccumulation index and ecological risk index were used to measure pollution. The results of the calculation of the enrichment factor and contamination factor indicate that the studied elements have no enrichment or little enrichment in the region. According to the modified contamination degree, it can be said that all values ​​are below 1.5 and are in the category of no pollution to low pollution. The pollution load index also shows that the samples in the study area do not show any specific pollution. The results of the Geoaccumulation index indicate that all the studied elements in the study area have values ​​less than zero, which are in the non-polluted class. According to the coefficient of ecological risk potential, the basin has a low risk potential. The value of the ecological risk index was 87.13 that it can be said the ecological risk status of sediments in the studied area is low due to heavy elements. Considering that the study area is one of the target areas for tourism and human activities can increase the concentration of elements in sediments, protective and management planning should be done to control pollution.

    Keywords: pollution, heavy metals, Zoshk-Abardeh, Enrichment, ecological risk}
  • خدیجه خرمن دار، محسن حسینعلی زاده *، علی مهدوی، علی محمدیان بهبهانی، حسن یگانه

    در پژوهش حاضر پتانسیل Seidlitzia rosmarinus و Haloxylon aphyllum با هدف شناسایی گونه های بومی مناسب برای گیاه پالایی در اراضی آلوده به فلزات نیکل، کبالت، کروم، آرسنیک و وانادیوم مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور در یک دوره رویشی، گونه ها در جهت باد غالب در خاک های نمونه برداری شده از فواصل مختلف سنگ شکن بوکسیت 450700، 8001200، 14002000 و 25005000 متر و محدوده شاهد مستقر شدند. درنهایت میزان فلزات، ارزیابی و فاکتورهای انتقال و تجمع زیستی محاسبه شدند. نتایج نشان داد متوسط میزان فلزات نیکل، کبالت، آرسنیک، کروم و وانادیوم درH. aphyllum  در فواصل هدف به ترتیب 19/469، 74/172، 51/9، 59/21 و 07/23، متوسط فاکتور انتقال 09/1، 21/1، 08/1، 21/1 و 02/1، متوسط فاکتور تجمع زیستی 53/0، 26/0، 66/0، 50/0 و 30/0 میلی گرم بر کیلوگرم و درS.rosmarinus  نیز به ترتیب 31/479، 34/169، 42/9، 18/21 و 85/30، متوسط فاکتور انتقال 20/1، 05/1، 01/1، 05/1 و 05/1، متوسط فاکتور تجمع زیستی 55/0، 24/0، 68/0، 54/0 و 39/0 میلی گرم بر کیلوگرم بود. با توجه به اینکه فاکتور انتقال و تجمع زیستی برای عناصر مذکور در هر دو گونه به ترتیب بزرگ تر و کوچک تر از یک ارزیابی شد. بنابراین به عنوان گونه های ارزشمند جهت اهداف استخراج گیاهی در این منطقه و مناطق مشابه توصیه می شوند.

    کلید واژگان: استخراج گیاهی, فاکتور انتقال, فاکتور تجمع زیستی, فلزات سنگین, گونه های بومی}
    khadijeh khermandar, Mohsen Hosseinalizdeh *, Ali Mahdavi, Ali Mohammadian Behbahani, Hasan Yeganeh
    Introduction

    While Iran’s soil is considered one of the richest soils in terms of mineral deposits worldwide, it is contaminated with heavy metals. On the other hand, some studies have recommended the use of native plants as a sustainable strategy to resolve the environmental problems caused by mining. In this regard, phytoremediation can be regarded as an economical, effective, economical, biological, and practical method for removing heavy metals from contaminated sites. Therefore, this study sought to investigate the potential of Seidlitzia Rosmarinus and Haloxylon Aphyllum desert species for the phytoremediation of heavy metals (i.e., Ni, Co, As, Cr, and V) found around the bauxite crusher of Jajarm alumina mine in the direction of the prevailing wind. 

    Materials and Methods

    Soil sampling was performed at distances of 450-700, 800-1200, 1400-2000, and 2500-5000 meters away from the center of the bauxite crusher and the control site. To this end, the seeds of the above-mentioned species were planted in pots with a 3:1:1 ratio of sand, dung, and soil, respectively. Then, the planted seeds were transferred, after two months, to the pots containing the soils sampled from target distances. Finally, upon the completion of the vegetative period, phytoremediation was carried out on the potential species using a factorial experiment in a greenhouse located at Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, applying a completely randomized block design with three replications. The data analysis was then performed using the SPSS software, and Duncan's test was used to compare the obtained means for the significant results at the 5% level. To check the normality of the data, the Kolmogorov-Smirnov test. Moreover, the homogeneity of variances was checked via the Lyon test.

    Results

    The results indicated that S. Rosmarinus and H. Aphyllum contained various amounts of heavy metals, with the amount of absorbed Arsenic (As), Chromium (Cr), and Cobalt (Co) being greater in aerial and underground tissues of the H. Aphyllum species than those of the S. Rosmarinus. However, the case was reversed in terms of Nickel (Ni) and Vanadium (V), that is, the number of such metals was greater in aerial and underground tissues of S. Rosmarinus tissues compared with H. Aphyllum.
     
    On the other hand, while the transfer rate of As, Cr, and Co was higher in H. Aphyllum than that of S. Rosmarinus, the transfer rate of Ni and V was greater in S. Rosmarinus compared to H. Aphyllum. The results of the study also suggested that whereas the rates of Ni, As, Cr, and Co bioaccumulation factor was higher in S. Rosmarinus than those of H. Aphyllum, it was the bioaccumulation rate of Co that was greater in H. Aphyllum compared to the S. Rosmarinus.
    In this regard, the average amount of Ni, Co, As, Cr, and V in H. Aphyllum were found to be 469.19, 172.74, 9.51, 21.59, and 23.07 mg/kg in the intended intervals, respectively. Moreover, the average transfer rates of such heavy metals in the species were reported as 1.09, 1.21, 1.08, 1.21, and 1.02, respectively, and the average bioaccumulation rate of metals was found to be 0.53, 0.26, 0.66, 0.50, and 0.30 mg/kg, respectively.
    On the other hand, the study found that the average amount of Ni, Co, As, Cr, and Vanadium in S. Rosmarinus was 479.31, 169.34, 9.42, 21.18, and 30.85 mg/kg, respectively. Furthermore, the average rates of the transfer factor in the species were 1.20, 1.05, 1.01, 1.05, and 1.05, respectively, and the average rates of bioaccumulation were reported as 0.55, 0.24, 0.68, 0.54, and 0.39 mg/kg, respectively.
    The results of the study also indicated a significant difference between the aerial and underground tissues of the intended species in terms of vanadium accumulation at a 1% significance level. Moreover, the transfer and bioaccumulation rates of Ni, Co, As, Cr, and V were greater and less than 1 in S. Rosmarinus and H. Aphyllum, respectively, indicating that the species had transferred metals to their aerial tissues. Therefore, as S. Rosmarinus and H. Aphyllum have low biochemical rates, they are appropriate for phytoextraction purposes in the phytoremediation process.

    Conclusion

    According to the results of the current study, S. Rosmarinus and H. Aphyllum are highly applicable for the extraction of Ni, Co, As, Cr, and V in the phytoremediation of the study area. On the other hand, as the intended species are indigenous to the study area, they can be planted in the area for clearance purposes. Moreover, after removing the aerial parts of S. Rosmarinus and H. Aphyllum for the preservation and clearance of the ecosystem, their remaining parts could be collected and burned under controlled conditions, using their ashes (as biological ore) for the re-extraction of metals or other economic purposes.
    Therefore, the species are recommended for clearing the study area and similar areas of heavy metals. However, to conduct more comprehensive studies on the potential phytoremediation applicability of S. Rosmarinus and H. Aphyllum, it is necessary to necessary examine the species grown in pots in terms of field studies so that they can be used as a suitable model for phytoextraction and the revival of the lands contaminated with heavy metals.

    Keywords: Bioaccumulation Factor, Heavy metals, Native species, Phytoextraction, Transfer Factor}
  • مهیا رضایی بیستونی، جمشید قربانی*، قربان وهاب زاده، سید محمد حجتی
    سابقه و هدف

    استخراج معادن موجب تخریب اجزاء ساختاری و کارکردی در یک اکوسیستم مرتع می شوند. در مراتعی که استخراج معادن زغال سنگ در آنها انجام می شود معمولا انباشت های عظیمی از باطله های معدنی وجود دارد که از آلاینده های مهم برای طبیعت منطقه و اطراف هستند. احیای پوشش گیاهی در این انباشت های باطله زغال سنگ موجب کاهش آلودگی و بهبود چشم انداز در منطقه خواهد شد. هدف از این تحقیق بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی باطله های زغال سنگ در محدوده معادن زغال سنگ البرز مرکزی در استان مازندران بوده است. با این شناخت ضمن شناسایی محدودیت های رشد و استقرار گیاهان، می توان احیای پوشش گیاهی در این مناطق را تسریع نمود.

    مواد و روش

    این تحقیق در معادن زغال سنگ کیاسر در شهرستان ساری در استان مازندران انجام شد. منطقه دارای ارتفاع متوسط 1030 متر از سطح دریا، میانگین بارندگی سالیانه 520 میلی متر و متوسط درجه حرارت سالیانه 2/13 درجه سانتی گراد است. بهره برداری از معدن منطقه از سال 1362 آغاز شده است. تعداد 10 انباشت باطله متروک زغال سنگ در منطقه شناسایی شد. با کمک مهندسان و کارکنان با تجربه شش زمان رهاسازی باطله در منطقه تعیین شد. سن رهاسازی باطله ها شامل باطله 4 تا 6 سال، 8 تا 12سال، 15 تا 18سال، 19 تا 21 سال، 22 تا 24 سال و باطله 25 تا 27 سال بوده است. مراتع اطراف معدن که تحت چرای دام هستند به عنوان منطقه شاهد انتخاب شدند. نمونه برداری باطله زغال سنگ با استفاده از روش تصادفی-منظم تا عمق 20 سانتی متری انباشت های باطله و مراتع اطراف معدن به عنوان شاهد صورت پذیرفت. بافت و میزان رطوبت در انباشت باطله و همچنین خصوصیات شیمیایی آن مانند درصد کربن آلی، آهک، اسیدیته، هدایت الکتریکی، عناصر غذایی (نیتروژن، پتاسیم و فسفر) و عناصر سنگین (مس، سرب، آهن، نیکل و کادمیم) اندازه گیری شدند. برای مقایسه خصوصیات خاک در باطله های متروک زغال سنگ و مراتع اطراف از آنالیز واریانس یک طرفه و در صورت معنی داری از آزمون دانکن جهت مقایسه میانگین ها استفاده شد.

    نتایج

    نتایج آنالیز واریانس نشان داد که به جز میزان ازت و پتاسیم، برای سایر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی در بین باطله های زغال سنگ و خاک مراتع اطراف اختلاف معنی دار وجود دارد. باطله های زغال سنگ نسبت به خاک مراتع اطراف از درصد سیلت، درصد رس، درصد رطوبت و درصد آهک کمتری برخوردار بودند. باطله های زغال سنگ با سن مختلف رهاسازی از نظر این خصوصیات تفاوت معنی داری با هم نداشتند. بیشتر باطله های زغال سنگ در منطقه دارای اسیدیته خنثی تا قلیایی و هدایت الکتریکی کمتر از 5/1 دسی زیمنس بر متر بودند اما تنها باطله زغال سنگ با سن رهاسازی 22 تا 24 سال دارای شرایط اسیدی و هدایت الکتریکی بالاتر بوده است. میزان ماده آلی در تمام باطله های زغال سنگ و فسفر قابل جذب در باطله با سن رها سازی 22 تا 24 سال بیشتر از خاک مراتع اطراف بود. در آنالیز واریانس اثر معنی داری برای کادمیوم و نیکل مشاهده نشد اما برای سایر فلزات سنگین باطله های زغال سنگ از میزان مس و سرب بیشتری برخوردار بودند. غلظت آهن در خاک مراتع اطراف از میزان آن در باطله های زغال سنگ بیشتر بوده است. سن رهاسازی باطله ها بر برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی باطله اثر داشته و با افزایش سن باطله ها، افزایش درصد ماده آلی، میزان فسفر و سرب مشاهده شد.

    نتیجه گیری

    در بررسی باطله های زغال سنگ که در زمان های مختلف در منطقه رها شده اند مشخص شد که میزان رطوبت از عوامل محدود کننده برای رشد و استقرار گیاهان است که در ارتباط با بافت عمدتا شنی و شن- لومی باطله ها، دامنه های ناپایدار انباشت باطله ها، و تخلخل بالای آنها است. در باطله ای که در معرض فرسایش و آبشویی بوده افزایش هدایت الکتریکی و کاهش اسیدیته مشاهده شد. مقدار ماده آلی و فسفر قابل جذب هم کمتر از محدوده رشد گیاهان بوده است. مقدار فلزات سنگین در باطله ها حتی با گذشت زمان طولانی از رهاسازی نیز برای رشد گیاهان در محدوده نرمال قرار داشتند. برای احیاء پوشش گیاهی در منطقه استفاده از تیمارهای اصلاحی به منظور بهبود شرایط رشد و استقرار گیاهان توصیه می شود.

    کلید واژگان: باطله های معدنی, توالی, آلودگی, فلزات سنگین, احیاء معدن}
    Mahya Rezaei Bisotoni, Jamshid Ghorbani*, Ghorban Vahabzadeh, Seyed Mohammad Hodjati
    Background

    Mining activities lead to the degradation of rangeland ecosystem structures and functions. Coal mining in rangelands generates substantial quantities of waste dumps, which serve as the primary environmental pollutants in the area and its surrounding ecosystems. Vegetation restoration in these mining areas can help reduce soil pollution and contribute to the overall landscape restoration. The aim of this study was to assess the physical and chemical properties of abandoned coal wastes in the rangelands of Kiasar, Mazandaran province, Iran. This information can be utilized to promote vegetation restoration on coal mine wastes by identifying the factors that limit plant growth and establishment on such substrates.

    Methodology

    This study was conducted at the Kiasar coal mine in Sari, Mazandaran province, Iran. The mine site was established in 1983. The area is located at an elevation of 1030 m above sea level, with an average rainfall of 520 mm and a mean temperature of 13.2°C. A total of 10 coal waste dumps were abandoned in the area over the last three decades. Six age classes were identified based on the time since abandonment of these waste dumps in the surrounding area of the mine site. The identification process involved the assistance of experienced engineers and local workers. The age classes were categorized as follows: 4-6, 8-12, 15-18, 19-21, 22-24, and 25-27 years since abandonment. The control site consisted of natural rangelands around the mine, which are currently used for livestock grazing. Waste and soil samples were collected using a random-systematic method from a depth of 0-20 cm. The samples were then placed in plastic bags for subsequent chemical analysis. The soil samples were air-dried at room temperature, and various parameters, including texture, moisture, pH, EC, OC, CaCO3, N, P, K, Cu, Fe, Cd, Ni, and Pb, were measured in the laboratory. Data were analyzed using one-way ANOVA, and means were compared using Duncan multiple tests.

    Results

    The analysis of variance indicated that all measured parameters of soil and coal, except nitrogen and potassium, exhibited statistically significant differences among the coal wastes and the nearby rangelands. The coal wastes had lower percentages of silt, clay, moisture, and lime compared to those in the surrounding rangelands. However, these properties did not show significant differences among the various abandoned coal wastes. Most of the abandoned wastes were characterized as neutral or alkaline, with an electrical conductivity (EC) less than 1.5 dS/m. An exception was found in the waste that was abandoned 22-24 years ago, which exhibited acidic pH

    Conclusion

    In conclusion, our study revealed that moisture availability is a crucial limiting factor for plant growth on coal wastes. This limitation can be attributed to the sandy and sandy-loamy texture, unstable slope of coal dumps, and high porosity of the substrate. Moreover, coal waste undergoing erosion and leaching exhibited high electrical conductivity (EC) and low pH levels. The levels of organic matter and available phosphorus were found to be insufficient for supporting optimal plant growth. However, the concentrations of heavy metals remained within the normal range, even after a significant period since the abandonment of coal wastes. We recommend the implementation of remediation treatments in similar restoration projects to enhance plant growth and establishment.

    Keywords: Mine wastes, Succession, pollution, heavy metals, Mine reclamation}
  • Hassan Malvandi *, Somaye Azimi, Mina Sarvary Korojdeh

    In order to determine the mercury content in muscle of roach (Rutilus rutilus) and its potential risks when consumed, samples of the fish were caught in two important fishing areas, Bandar Anzali and Bandar Torkaman. The mean concentration of mercury was 438 and 61 µg Kg-1 dw for Bandar Anzali and Bandar Torkaman, respectively. The maximum allowable fish consumption rates were respectively 0.57 Kg per week and 10.86 meals per month for Bandar Anzali and 2.74 Kg per week and 52.47 meals per month for Bandar Torkaman. Hazard quotient (HQ) values for fish samples in both regions were less than one. Correlation results showed no significant relationship between morphological parameters and mercury concentrations in muscle tissue in either region, although there was a significant negative correlation when the samples from both regions were pooled together. The concentrations of mercury in fish in both Bandar Anzali and Bandar Torkaman areas were lower than world standards. Overall, fortunately, the mercury levels in the fish were unlikely to have adverse effects on the health of fish or consumers, although continuous monitoring of contaminant levels is necessary due to the chemical properties of mercury and the frequent introduction of other contaminants into the waters in these areas.

    Keywords: Pollution, Heavy metals, Contamination, Fish, Index}
  • محمدرضا طاطیان*، رضا تمرتاش، حسین اقاجان تبار، آیلین فرجی

    عناصر با پتانسیل سمیت، شامل دو دسته عناصر ضروری و غیر ضروری هستند که در بوم سم شناسی قابل توجه هستند. این عناصر پایداری بالایی دارند و توانایی ایجاد سمیت در موجودات زنده را دارند. گیاه پالایی به عنوان یکی از مناسب ترین و کارآمدترین روش برای جذب این عناصر مورد توجه قرار گرفته است. هدف از مطالعه، بررسی میزان توانایی گونه های مختلف علوفه ای نسبت به جذب عناصر سرب و کادمیم و آگاهی از میزان سازگاری و مقاومت هر یک در مقابل آلودگی ها، مقایسه ای بین گونه ها با شرایط زیستی متفاوت می باشد. این مطالعه در محیط گلخانه طی 3 ماه انجام شد و گونه های Dactylis glomerata، Festuca ovina و Medicago sativa در نظر گرفته شدند. برای عصاره گیری و اندازه گیری عناصر با پتانسیل سمیت (سرب و کادمیم) از روش عصاره گیری خاکستر خشک و دستگاه جذب اتمی  استفاده شد. به منظور مقایسه آماری داده‎ها از آزمون تجزیه واریانس چندطرفه در قالب مدل عمومی خطی استفاده و برای مقایسه چندگانه میانگین، از آزمون دانکن استفاده گردید. نتایج نشان داد که گونه D. glomerata با افزایش غلظت سرب (200 تا 800 میلی گرم بر کیلوگرم) و کادمیم (50 تا 200 میلی گرم بر کیلوگرم) به ترتیب حدود 84 و 86 درصد غلظت آن ها در اندام هوایی و ریشه افزایش یافته است. میزان جذب ریشه گونه M. sativa با افزایش غلظت سرب بیشتر شد در نتیجه M. sativa دارای قابلیت جذب دو فلز کادمیم و سرب می باشد. در گونه F. ovina  با افزایش غلظت سرب میزان جذب توسط ریشه و اندام هوایی به ترتیب 70 و 58 درصد و برای کادمیم به ترتیب 79 و 73 درصد برآورد شد. به طور کلی، در گونه های مورد مطالعه کارآیی گیاه پالایی نسبت به سرب در اندام هوایی بیشتر از ریشه بود ولی در مورد کادمیم ریشه دو گونه D. glomerata و F. ovina کارایی گیاه پالایی بیشتری نسبت به اندام هوایی داشتند.

    کلید واژگان: سرب, ضریب تحریک زیستی, فاکتور انتقال, فلزات سنگین, کادمیم}
    MohammadReza Tatian *, Reza Tamartash, Hossein Agajantabar Ali, Ailin Faraji

    Potentially toxic elements (PTEs) contain two classes of essential and non-essential elements that are significant in toxicological ecology. These elements have high stability and have the ability to cause toxicity in living organisms. Phytoremediation has been considered as one of the most appropriate and efficient methods to uptake these elements. The aim of this study was to investigate the ability of different forage species to absorb PTEs and to be aware of the compatibility and resistance of each to contamination, a comparison between species with different biological conditions. This study was performed in a greenhouse environment and Dactylis glomerata, Festuca ovina and Medicago sativa species were considered. To measure PTEs (lead and cadmium), dry ash extraction method was used. Also, to determine the phytoremediation potential of plant indices TF, BCF and BAC were used. To compare the data statistically, multivariate analysis of variance test in the form of general linear model was used and for multiple comparison of means, Duncan test was used. The results showed that D. glomerata with increasing concentrations of lead (200 to 800 mg/kg) and cadmium (50 to 200 mg/kg) increased their concentration in shoots and roots by about 84% and 86%, respectively in the shoot and root. The root uptake of M. sativa increased with increasing lead concentration, and as a result, M. sativa is an extractive plant for both cadmium and lead. In Festuca ovina species, with increasing lead concentration, the rate of uptake by roots and shoots was 70% and 58%, respectively, and for cadmium was 79% and 73%, respectively. In general, in the studied species, the efficiency of phytoremediation of lead was higher in the aerial parts to the root, but cadmium of the roots of D. glomerata and F. ovina, had more phytoremediation efficiency than the aerial parts.

    Keywords: lead, Biological stimulation coefficient, transfer factor, Heavy metals, Cadmium}
  • ساناز خمر*، سید مهدی حسینی
    پژوهش حاضر، به منظور سنجش فلزات سنگین مس، نیکل، سرب و روی در رسوبات، ریشه، ساقه و برگ رویشگاه های مانگرو (Avicennia marina) و از 5 ایستگاه در بندر خمیر واقع در جنوب غربی بندرعباس با سه تکرار در تابستان 1399 انجام شد. علاوه بر این، برخی از پارامترهای ژیوشیمیایی رسوبات بستر این مانگروها مانند شاخص مولر، فاکتور آلودگی و شاخص اریسک اکولوژیک مورد ارزیابی قرار گرفت. الگوی تجمع فلزات در رسوبات به صورت Ni>Pb>Zn >Cu به دست آمد. این الگو برای بافت های ریشه، ساقه و برگ به ترتیب به صورت Ni> Cu>Zn>Pb، Cu>Zn>Ni>Pb و Cu>Zn>Ni>Pb به دست آمد. بر اساس میزان فاکتور تجمع زیستی، بافت های گیاه می توانند شاخص زیستی مناسبی برای فلز مس در منطقه باشند. ریشه نیز می تواند شاخص مناسبی برای فلزات سرب و نیکل محسوب شود. برای فلز روی، بافت های برگ و ساقه شاخص مناسبی در منطقه شناخته شدند. فاکتور انتقال، تنها برای فلزات مس و روی در بافت های ساقه و برگ معنی دار بود که نتایج نشان از رابطه مستقیم بین غلظت مس و روی در ریشه و پس از آن در برگ ها و ساقه ها بود. همچنین بررسی غلظت فلزات در رسوبات در همه ایستگاه ها نشان داد که تنها غلظت فلز نیکل بحرانی بود. علاوه بر این، شاخص های محیط زیستی زمین انباشتگی و فاکتور آلودگی، بیانگر وضعیت آلودگی متوسط در رسوبات منطقه بود. همچنین یافته های شاخص ارزیابی محیط زیستی فلزات سنگین نشان داد که، رسوبات بندر خمیر از نظر شاخص آلودگی اکولوژیک در رده ریسک اکولوژیک کم (RI<150) قرار دارند. به طور کلی روند تجمع فلزات در رسوب و بافت های درخت حرا نشان داد که با افزایش غلظت فلزات در رسوبات، میزان این عناصر در بافت های گیاه نیز افزایش می یابد، بنابراین گونه A. marina می تواند شاخص زیستی برای فلزات سنگین در اکوسیستم مورد مطالعه باشد. علاوه بر این، این گیاه باعث کاهش تحرک و دسترسی زیستی فلزات مورد بررسی در رسوبات این اکوسیستم می شود.
    کلید واژگان: فلزات سنگین, رسوب, درخت حرا, بندر خمیر}
    Sanaz Khammar *, Sayed Mehdi Hosseini
    The present study was conducted to measure the heavy metals of Cu, Ni, Pb and Zn in sediments, roots, stems and leaves of mangrove tree (Avicennia marina) from five stations in Khamir port located in the southwest of Bandar Abbas with three replications in summer 2020. In addition, some geochemical parameters of the sediments of the bed of these mangroves such as Muller index, contamination factor and ecological risk index have been evaluated. The accumulation pattern of heavy metals in the sediment was obtained as Ni> Pb>Zn>Cu. This pattern for root, stem and leaf tissues were determined as Ni>Cu>Zn>Pb, Cu>Zn>Ni>Pb and Cu>Zn>Ni>Pb, respectively. According to the bio concentration factor, plant tissues can be a suitable bio-indicator for Cu in the region. Root can also be considered a good bio indicator for Pb and Ni metals. For Zn metal, leaf and stem tissues were also identified as suitable indicators in the region.Transfer factor was significant only for Cu and Zn metals in stem and leaf tissues, which showed a direct relationship between cu and Zn concentrations in roots and then in leaves and stems. Also, examination of metal concentrations in sediments in all stations showed that only nickel metal concentration was critical. Also, the findings of the study of environmental assessment index of heavy metals showed that the sediments of Khamir port are in the category of low ecological risk (RI<150) in terms of ecological pollution index. In general, the process of accumulation of metals in sediments and mangroves tissues showed that increasing the concentration of elements in sediments, the amount of these elements in plant tissues can also increases, so, A. marina can be a bioindicator for heavy metals in the studied ecosystem. In addition, this plant reduces the mobility and bioavailability of the studied metals in the sediments of this ecosystem.
    Keywords: Heavy metals, Sediment, mangrove, port of Khamir}
  • سید ایاد محمدی، فاطمه کریمی اورگانی*، احمد سواری، سولماز دشتی، آزیتا کوشافر

    تالاب شادگان بر اثر فعالیت های انسانی همواره در معرض آلودگی با فلزات سنگین قرار دارد. هدف از این تحقیق، ارزیابی ریسک محیط زیستی تالاب شادگان ناشی از ورود فلزات سنگین سرب و کادمیوم به تالاب می باشد. بدین منظور، از آب و رسوب تالاب نمونه برداری شد و به روش جذب اتمی و سیستم کوره گرافیکی با استفاده از دستگاه Perkin Elmer 4100، غلظت فلزات در آب و رسوب اندازه گیری شد. نتایج، غلظت سرب و کادمیوم در آب را بالاتر از استانداردهای سازمان بهداشت جهانی و آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا (EPA) نشان داد و غلظت این دو فلز در رسوب تالاب پایین تر از استانداردهای مذکور بود. با استفاده از خروجی های مدل اکوفیت (Ecofate)، ارزیابی ریسک با روش کسر ریسک (RQ) انجام شد. براساس نتایج، برای سرب موجود در آب و در رسوب، ریسک متوسط، کادمیوم موجود در آب  حداقل ریسک و برای کادمیوم موجود در رسوبات، حداکثر ریسک برآورد شد. ضریب همبستگی پیرسون رابطه قوی و معنی دار بین کادمیوم موجود در آب و کادمیوم موجود در رسوب را نشان داد (0/05>P) بنابراین، ریسک اکولوژیک تالاب، ناشی از انباشت این فلز در رسوبات تالاب را به همراه داشته است. بنابراین، ملاحظات محیط زیستی صحیح باید در تالاب شادگان مدنظر قرار گیرد.

    کلید واژگان: ارزیابی ریسک, فلزات سنگین, رسوب, مدل اکوفیت, RQ}
    Seyed Ayad Mohammadi, Fatemeh Karimi Organi *, Ahmad Savari, Soolmaz Dashti, Azita Koushafar

    Due to human activities, Shadgan wetland is always exposed to heavy metal pollution. The purpose of this research is to evaluate the environmental risk of Shadgan wetland caused by the entry of heavy metals lead and cadmium into the wetland. For this purpose, the water and sediment of the wetland were sampled and the concentration of metals in the water and sediment was measured by atomic absorption method and graphic furnace system using a device (Perkin Elmer 4100). The results showed that the concentration of lead and cadmium in the water was higher than the standards of the World Health Organization and the US Environmental Protection Agency (EPA). The concentration of these two metals in the lagoon sediment was lower than the standards. Using the outputs of the Ecofate model, risk assessment was done with the risk reduction (RQ) method. Based on the results, moderate risk was estimated for lead in water and in sediment, minimum risk for cadmium in water, and maximum risk for cadmium in sediments. Pearson's correlation coefficient showed a strong and significant relationship between cadmium in water and cadmium in sediment (P>0.05), so the ecological risk of the wetland caused by the accumulation of this metal in the sediments of the wetland has been brought about, so the correct environmental considerations in Shadgan wetland should always be taken into consideration.

    Keywords: risk assessment, Heavy metals, sedimentation, ecofate model, RQ}
  • محمد کماسی، سید مسعود منوری*، فریبا زمانی هرگلانی، شهرام بیک پور

    ارزیابی غلظت فلزات سنگین و ریسک محیط زیست آن ها جهت پایش آلودگی، برای حفظ کیفیت محیط زیست و سلامت بوم سازگان ها ضرورت دارد. در این مطالعه، پراکنش و ارزیابی ریسک اکولوژیک فلزات سنگین در رسوبات مصب های اطراف واحدهای پتروشیمی مورد بررسی قرار گرفت. هدف از اجرای این تحقیق، ارزیابی میزان آلودگی و ریسک اکولوژیک فلزات سنگین در رسوبات تالاب شادگان است. برای تعیین نقاط نمونه برداری از روش سیستماتیک طبقه بندی تصادفی استفاده شد و 36 نمونه از 4 ایستگاه جمع آوری و جهت آنالیز به آزمایشگاه منتقل گردید. آماده سازی و هضم کامل رسوبات براساس دستورالعمل استاندارد موپام صورت گرفت. برای آنالیز نمونه ها از دستگاه ICP-OES مدل 730-ES استفاده شد. شاخص های مهم محیط زیست از قبیل شاخص زمین انباشتگی (Igeo) و شاخص ریسک اکولوژیک (ERi) محاسبه گردید. براساس نتایج به دست آمده میانگین غلظت نیکل، سرب، جیوه و وانادیوم  به ترتیب 58/8، 8/5، 6/9 و 88/7 میکرو گرم بر گرم وزن خشک بود. نتایج نشان داد که الگوی پراکنش فلزات سنگین در رسوبات به صورت وانادیوم> نیکل>سرب> جیوه بود. بر مبنای شاخص ژیوشیمیایی مولر، نیکل و سرب دارای آلودگی شدید، جیوه دارای آلودگی شدید تا بسیار شدید و وانادیوم دارای آلودگی متوسط است. آنالیز شاخص ریسک اکولوژیک (ERi) نشان داد که وضعیت ریسک برای نیکل، سرب و جیوه قابل توجه و برای وانادیوم متوسط است. می توان نتیجه گرفت که تالاب شادگان به دلیل ورود پساب های صنایع پتروشیمی آلوده به فلزات سنگین است و استفاده از تصفیه خانه های جدید، تجزیه کردن آلاینده ها و استفاده از مواد خام با درصد آلایندگی کمتر در مدیریت پساب ها جهت کاهش آلاینده ها ضروری است.

    کلید واژگان: فلزات سنگین, شاخص زمین انباشتگی, ریسک اکولوژیک, پساب پتروشیمی, تالاب شادگان}
    Mohammad Komasi, Seyed Masoud Monavari *, Fariba Zamani Hargalani, Shahram Baikpour

    Evaluating the metals concentration and their environmental risk for pollution monitoring is necessary to maintain the quality and the health of the ecosystem. In this study, the distribution and ecological risk assessment of heavy metals in the sediments of the estuaries around the petrochemical units were investigated. The purpose of this research is the pollution value and ecological risk assessment of heavy metals in the sediments in Shadgan wetland. A systematic method of random classification was used to determine the sampling points and 36 sediment samples were collected and transferred to the laboratory for analysis. Preparation and complete digestion of sediments were performed according to standard Mopam instructions. For analyze to of samples, was used ICP-OES model 730-ES device. Important environmental indicators such as the geochemical index (Igeo) and ecological risk index (ERi) were calculated. Based on the results obtained, mean concentrations of Ni, Pb, Hg, and V were 55.8, 8.5, 6.9 and 88.7µg/g, respectively. The research results showed that distribution pattern of heavy metals in the sediments was V>Ni>Pb>Hg. Based on Muller's geochemical index, pollution degree was severe contamination for nickel and lead, severe to very severe contamination for mercury, and moderate contamination for vanadium. The ecological risk index (ERi) analysis showed that the risk situation is considerable for Ni, Pb, and Hg and moderate for V. It can be concluded that the Shadgan wetland is contaminated with heavy metals due to the inflow of effluents from petrochemical industries. The use of modern treatment plants, decomposition of pollutants and the use of raw materials with a lower percentage of pollutants in wastewater management are necessary to reduce pollutants.

    Keywords: Heavy metals, geochemical index, ecological risk, Petrochemical wastewater, Shadgan Wetland}
  • محبوبه نوذری، عباس اسماعیلی ساری*، علی ماشینچیان مرادی، نادر بهرامی فر، لعبت تقوی
    آلودگی خاک به فلزات سنگین، موضوعی جدی در سراسر جهان است. این فلزات سنگین هم از منابع طبیعی و هم از منابع انسانی به خصوص فعالیت های کشاورزی در محیط منتشر می شود. از این رو، در این مطالعه به بررسی میزان فلزات سنگین و شاخص های پتانسیل ریسک اکولوژیک و آلودگی یکپارچه در نمونه های خاک مراحل نمونه برداری قبل از کشت و بعد از برداشت برنج در استان مازندران پرداخته شده است. جهت هضم شیمیایی نمونه های خاک از مخلوط اسید نیتریک، اسید هیدروفلویوریک و اسید پرکلریک استفاده گردید و به منظور سنجش میزان فلزات سنگین در نمونه های خاک از دستگاه ICP-MS استفاده شد. نتایج مقایسه میزان کروم، روی، نیکل و سرب در خاک قبل از کشت و بعد از برداشت برنج با استانداردهای ملی و بین المللی نشان می دهد که میزان این فلزات در بیشتر ایستگاه های مورد مطالعه بالاتر از حد استاندارد داخلی و بین اللملی است. نتایج میزان شاخص پتانسیل ریسک اکولوژیک در نمونه های خاک نشان داد که میزان این شاخص در تمام ایستگاه ها و مراحل نمونه برداری در محدوده ریسک اکولوژیک پایین (زیر 150) است. همچنین نتایج نشان داد که میزان شاخص PI برای عناصر آرسنیک، کروم، کادمیوم، مس، نیکل، روی و جیوه در تمام ایستگاه ها در نمونه های خاک قبل از کشت و بعد از برداشت برنج در محدوده میزان آلودگی پایین قرار دارد، اما میزان این شاخص برای عنصر سرب در تمام ایستگاه ها و مراحل نمونه برداری در محدوده میزان آلودگی متوسط به دست آمد. همچنین نتایج میزان شاخص آلودگی تجمعی (IPI) برای تمام ایستگاه ها و مراحل نمونه برداری در محدوده میزان آلودگی پایین به دست آمد. به طور کلی حضور فلزات سنگین در محیط خاکی و در پی آن تجمع فلزات سنگین در مواد غذایی، اثرات مضر و جبران ناپذیری بر جوامع بشری و امنیت غذایی دارد، بنابراین اقدامات احتیاطی بیشتری برای کاهش چنین اثراتی مورد نیاز است.
    کلید واژگان: فلزات سنگین, ریسک اکولوژیک, آلودگی خاک, آلودگی تجمعی}
    Mahboubeh Nozari, Abbas Esmaili Sari *, Ali Mashinchian Moradi, Nader Bahramifar, Lobat Taghavi
    Soil contamination with heavy metals is a serious issue in all the world, and these heavy metals are released from both natural and human resources, especially agricultural activities in the environment. Therefore, in this study, the amount of heavy metals and the indicators of ecological risk potential and integrated pollution in soil samples before rice planting and after rice harvesting in Mazandaran province have been investigated. A mixture of nitric acid, hydrofluoric acid and perchloric acid was used for chemical digestion of soil samples and ICP-MS was used to measure the amount of heavy metals in soil samples. The results of comparing the levels of chromium, zinc, nickel and lead in the soil before rice planting and after rice harvesting with the national and international soil standard show that the levels of these metals in most stations are higher than Domestic and international standard limits were measured. Based on the results, the amount of ecological risk potential index in soil samples showed that in all studied stations ana sampling stages, the amount of this index was calculated in the range of low ecological risk (below 150). Also, the results of PI pollution index and integrated pollution index (IPI) for each studied station in soil samples before rice planting and after rice harvesting show the PI index for arsenic, chromium, cadmium, copper, nickel, zinc and mercury. In all stations in soil samples before rice planting and after rice harvesting in the range of low contamination was calculated, only the amount of this index for lead in all stations and sampling stages, in the range of moderate contamination was obtained. Also, the results of IPI for all studied stations in all stations and sampling stages, show that the level of this index was determined in the low pollution range. In general, the presence of heavy metals in the soil environment, followed by the accumulation of heavy metals in food, has detrimental and irreversible effects on human societies and food security, so more precautions are needed to reduce such effects.
    Keywords: Heavy metals, ecological risk, soil pollution, integrated pollution}
  • F. Arsalani, M. Khoddam, Sh. Mohammadkhan *, S. Arsalani
    The study of heavy metals in dust fall is very important due to effects on human health. The purpose of the present study has been to determine the level of contamination and ecological risk of heavy metals such as Cd, Cr, Cu, Ni, Pb in the falling dust of Tehran city, and investigation spatial distribution of pollution on the studied stations. Dust fallout samples were collected using Marble Dust Collector (MDCO) from 28 different locations across the Tehran city, during the statistical period (from December 22nd, 2017 to June 21st, 2018). Contamination factor(CF), pollution Load index(PLI), The potential ecological risk coefficient(Er) and The potential toxicity response index(RI) were used to identify the level of contamination and ecological risk of heavy metals. The amount of (Cf), (PLI), (Er) and(RI) for the heavy metals in the dust fall in winter and spring 2018 followed the order of Pb>Cd>Cu>Cr>Ni. The concentrations of Lead, Copper and Cadmium in winter were significantly higher than those in spring. Stable air, temperature inversions and more heating devices are used in winter, causes that heavy metals are increased in this season. Areas located in the east of Tehran have the highest pollution and ecological risk in terms of cadmium, copper, nickel and lead. Most of the chromium contamination exists from the central areas to south of Tehran. Tehran's prevailing wind direction and Tehran's topographic pattern, mines, factories and industries located in the west and southwest of Tehran have main role in polluting Tehran's falling dust with heavy metals.
    Keywords: Spatial Analysis, Falling dust, Heavy metals, ecological risk, pollution air, Tehran city}
  • محسن محمدی گلنگش*، شقایق عظیمی رودکناری، محمد نعیمی جوبنی
    چای از رایج ترین نوشیدنی ها در جهان است. این نوشیدنی در کشور ما نیز مصرف زیادی دارد؛ بنابراین بررسی فلزات سنگین در برگ سبز چای گذشته از تعیین کیفیت محیط زیست منطقه، از نظر توجه به سلامت عمومی نیز بسیار اهمیت دارد. هدف این تحقیق، تعیین غلظت فلزات سنگین (سرب، کادمیوم، روی، نیکل، کبالت و کروم) در برگ های سبز چای و خاک های مزارع آنها در شهرستان فومن بود. در این تحقیق از برگ سبز چای و خاک مزارع آنها از پنج ایستگاه نمونه برداری شد. هضم نمونه ها پس از آماده سازی اولیه با استفاده از HCl، HNO3 و H2O2 انجام گرفت. غلظت عناصر سنگین در نمونه ها با استفاده از دستگاه ICP-OES آنالیز شد. آزمون های آماری مانند آزمون واریانس یکطرفه، آزمون تی، آنالیز مولفه های اصلی و آنالیز خوشه ای با استفاده از نرم افزار SPSS انجام گرفت. براساس نتایج این تحقیق، میانگین غلظت عناصر سرب، کادمیوم، روی، نیکل، کبالت و کروم در نمونه های خاک به ترتیب 3/94، 1/06، 60/29، 22/79، 9/49و 2/77 میلی گرم در کیلوگرم به دست آمد. براساس مقدار شاخص بار آلودگی فلزات (1>0) کیفیت خاک منطقه مناسب تعیین شد. در این تحقیق، محدوده غلظت عناصر سرب، کادمیوم، روی، نیکل، کبالت و کروم در نمونه های برگ سبز چای به ترتیب شامل 0/44، 0/08، 22/58، 9/93، 0/23 و 0/36 میلی گرم در کیلوگرم به دست آمد. مقایسه غلظت عناصر بررسی شده، با استانداردهای جهانی نشان داد که غلظت سرب در برگ سبز چای فراتر از حد مجاز WHO/FAO و مقادیر عناصر کادمیوم، روی، نیکل، کبالت و کروم کمتر از استانداردهای WHO/FAO بود. براساس نتایج، تنها غلظت کادمیوم در نمونه خاک بیشتر از حد مجاز WHO/FAO بود. بخشی از مقادیر کم غلظت عناصر سنگین در خاک منطقه را می توان به آب شویی و بخش دیگر را به جذب زیستی عناصر در دیگر اندام های بوته چای و گیاهان دیگر در مزارع نسبت داد.
    کلید واژگان: آلودگی, استان گیلان, چای, فلزات سنگین}
    Mohsen Mohammadi Golangesh *, Shaghayegh Azimi Rudkenari, Mohammad Naimi Jubani
    Tea is not only known as one of the most common beverages in the world but also as a quite favorable and frequently consumed drink in Iran. Accordingly, studying the fresh tea leaves’ heavy metal content is an area of attention considering the environment quality assessment in addition to the public health issues. The research aimed at determining the concentration of heavy metals including lead, cadmium, zinc, nickel, cobalt, and chromium in the fresh leaves of tea and topsoils of the tea fields in Fouman County, Guilan, Iran. To do so, tea fresh leaves and respective topsoils were sampled at 5 sampling sites. After initial preparation, digestion of the taken samples was performed using HCl, HNO3, and H2O2 reagents. The concentration of heavy elements in the samples was determined by inductively coupled plasma (ICP). There have also been statistical tests such as one-way analysis of variance, T-test, principal component analysis (PCA) and cluster analysis (CA) performed using the SPSS software. Based on the results, the average concentrations of lead, cadmium, zinc, nickel, cobalt, and chromium in soil samples were obtained 3.94, 1.06, 60.29, 22.79, 9.49, and 2.77, mg/kg, respectively. According to the metal pollution load index (0<1), the soil quality of the study area was identified at an acceptable level. The levels of lead, cadmium, zinc, nickel, cobalt, and chromium in fresh leaves were obtained 0.44, 0.08, 22.58, 9.93, 0.23, and 0.36 mg/kg, respectively. Compared to the international standards (WHO / FAO), the amount of lead in fresh leaves was higher than permissible levels. By contrast, the amounts of cadmium, zinc, nickel, cobalt, and chromium were at acceptable values. As for soil samples, only the concentration of cadmium was higher than admissible levels based on the given standards. As such, the leaching process and biological uptake (happened by the rest of the flora) should have a part to play justifying the former results.
    Keywords: Pollution, Guilan province, Fresh leaves of tea, Heavy metals}
  • حامد رضایی*، کریم شهبازی، سعید سعادت، کامبیز بازرگان

    عوامل بسیاری بر روی تولید محصولات سالم تاثیر دارند، چندان که نظارت بر آن ها مستلزم نگاه فرآیندی و سیستمی در کلیه مراحل قبل از کشت تا هنگام عرضه و مصرف آن ها هست. لذا به منظور آگاهی از مهم ترین عوامل و استفاده از تجارب ملی و بین المللی، مطالعات داخلی و خارجی انجام گرفته، مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت تا به توان بر اساس آن مطالعات و اقدامات بعدی را طراحی نمود. خاک بستر تولید محصولات کشاورزی است. اگرچه تشکیلات زمین‎شناسی دارای غلظت‎های بالای عناصر آلاینده(به ویژه فلزات سنگین) می تواند باعث آلودگی منابع خاک گردد، اما فعالیت های بشری همانند فعالیت صنایع آلاینده، استفاده نادرست از نهاده‎ های کشاورزی مانند آفت کش ها، کودهای شیمیایی و آلی (به‎ ویژه کودهای فسفاتی، کودهای عناصر کم مصرف، لجن فاضلاب غیراستاندارد)، فاضلاب با کیفیت نامناسب، فرونشست های جوی به‎ویژه در مناطق شهری و حاشیه شهرها، از جمله مواردی هستند که خاک را تحت تاثیر آلاینده ها قرار می‎دهند. آلودگی آب امری منفک از خاک نبوده بلکه در ارتباط تنگاتنگ باهم هستند. هرچند گزارش هایی در مناطقی از کشور حاکی از وجود برخی فلزات سنگین در منابع آب با منشا ژیوهیدرولوژیکی وجود دارد، اما به نظر می رسد استفاده از فاضلاب ها در آبیاری محصولات کشاورزی در برخی نقاط به دلیل حجم و زمان طولانی نیازمند توجه جدی هست. درنهایت مدیریت به‎عنوان کلیدی‎ترین عامل در سلامت محصولات، نقش‎آفرینی اصلی را دارد. به هر روی تولید محصولات سالم صرفا با منابع پایه (الف) خاک، (ب) آب و (ج) هوای سالم همراه با (د)مدیریت درست و با استفاده از (ه) نهاده های سالم، (و) ضمن حفظ تعادل زیستی امکان پذیر است. وضعیت آلودگی محصولات مختلف در حقیقت برآیندی از فرآیند تولید محصول و عوامل موثر بر آن هست. نتایج بررسی برخی مطالعات داخلی نشان داد که به دلیل حساسیت و نیاز به تجربه بالا در مراحل مختلف نمونه برداری، اندازه گیری، گزارش تفسیر نتایج فلزات سنگین و نیترات نتایج بسیاری از مطالعات قابل استفاده نیست. در بین محصولات، غلظت نیترات در محصولاتی همانند اسفناج، کاهو، کرفس، سیب زمینی و خیار بیشترین و در محصولات میوه ای همانند گوجه فرنگی، هندوانه و طالبی کمترین غلظت نیترات مشاهده شد. در مورد فلزات سنگین نیز گسترش عمومی در مطالعات مشاهده نمی گردد.برای مدیریت و تولید محصولات با حدود مجاز آلاینده ها لازم است تا عوامل ذکرشده در تولید محصول سالم مورد توجه قرار گیرد. در این رویکرد، مدیریت بهینه حاصلخیزی خاک برای کنترل نیترات در محصولات، انتخاب گونه و رقم مناسب، عدم کاشت در اراضی آلوده و یا در معرض فرونشست های جوی و آب های آلوده امر ضروری است. برای رسیدن به این هدف انجام پایش کیفیت محصولات کشاورزی با صحت و دقت مناسب و شناسایی مناطق پر ریسک در تولید محصولات آلوده و عوامل آلاینده می توان نسبت به ارایه راهکار مناسب در هر منطقه متناسب با عامل آن اقدام نمود.

    کلید واژگان: پالایش, آلودگی, فلزات سنگین, نیترات, زمین زاد, انسان زاد}
    Hamed Rezaei *, Karim Shahbazi, Saeed Saadat, Kambiz Bazargan

    Many factors are involved in the production of healthy crop products and their monitoring requires a process-based and systemic approach at all stages from site selection to consumption. The present paper draws upon national and international experiences reflected in reviews in order to identify the most important factors affecting crop quality; the results will be expectedly exploited toward designing future studies and developing measures to improve crop qulity. Soil is the medium in which agricultural production takes place. Although geological formations with high concentrations of pollutants (especially heavy metals) might pollute soil resources, human activities inlcuding polluting industrial activities, improper application of agricultural inputs such as pesticides, chemical and organic fertilizers (especially phosphate fertilizers and non-standard sewage sludge), undertreated effluents, and atmospheric deposits (especially in urban and peri-urban areas) are some of the factors that expose soil and agricultural production more severely to the adverse of effects of such pollutants. Water pollution cannot be divorced from that of soil as they are closely related. While certain reports attribute soil pollution in parts of Iran solely to heavy metals with geohydrological origins, long-time crop irrigation using wastewater with high pollutant loads should not be ignored as a serious source of soil pollution. It should be noted that management plays a pivotal role in growing healthy products via using healthy inputs while maintaining biodiversity but that this cannot be achieved in the absence of such healthy basic resources as: a) soil, b) water, and c) air. In other words, unhealthy crops with pollutant loads result from both production processes and the environmental factors affecting them. A review of some domestic studies revealed that extensive background experience is required in the various sampling, measurement, and reporting skills, given the high sensitivity of these processes, to arrive at sound interpretations of the results of nitrate and heavy metals concentrations reported in some domestic journals. These studies have reported high concentrations of nitrate in spinach, lettuce, and celery but lower concentrations in such fruits as tomatoes, watermelon, and cantaloupe. Crops such as cucumbers, celery, and potatoes reportedly accounted for the highest nitrate concentration exceeding the allowable nitrate limits but minimum levels in tomatoes, watermelons, and cantaloupes. This is while heavy metal contaminations in plants have not been extensively reported on. Production of crops with allowable limits of pollutants presupposes due consideration of the factors outlined above. The approach proposed in this article requires soil fertility management, proper selection of crop species and cultivars, prohibited farming in contaminated lands, and avoidance of soil exposure to atmospheric deposition and polluted waters. These goals, in turn, may be achieved through accurate monitoring of agricultural product quality and identification of high-risk farming regions.

    Keywords: Remediation, Pollution, Heavy metals, Nitrate, geogenic, Anthropogenic}
  • فیروزه مقیمی نژاد*، علی طویلی، محمد جعفری، انوشیروان شیروانی، محمدعلی زارع چاهوکی
    سابقه و هدف

    سمیت فلزات سنگین و تجمع آنها در خاک، گیاه و زنجیره های غذایی یکی از اصلی ترین معضلات زیست محیطی و بهداشتی جوامع امروزی است. در این راستا بررسی تاثیر این فلزات بر گیاهان مرتعی با ارزش دارویی و علوفه ای که از طریق مصرف انسان و دام وارد زنجیره غذایی می گردند از از اهمیت خاصی برخوردار است. شیرین بیان با نام علمی Glycyrrhiza glabra L. یکی از این گونه های با ارزش است که به واسطه دارا بودن ترکیبات دارویی و غذایی مهم در ریشه و ریزوم آن در دنیا حایز اهمیت بوده و مورد توجه صنایع دارویی و غذایی  قرار گرفته است. هدف از این مطالعه، بررسی اثر فلزات سنگین سرب و کادمیوم بر جذب عناصر غذایی پرمصرف و همچنین میزان انباشت این عناصر در بافت های گیاه شیرین بیان است.

    مواد و روش ها

    این تحقیق در قالب طرح کاملا تصادفی با دو تیمار سرب و کادمیوم در 4 تکرار و 6 غلظت به صورت کشت گلدانی (مجموعا 48 گلدان) اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل غلظت های صفر، 10 ، 20 ، 40 ، 80 و 160(ppm) برای کادمیوم و صفر، 50، 100،200، 400و 800 (ppm) برای سرب بودند. پس از تهیه بستر کاشت و اسپری نمودن محلول نمک فلزات سنگین سرب و کادمیوم با غلظت های فوق الذکر به خاک، ریزوم های شیرین بیان داخل گلدان ها کشت و به مدت 7 ماه در گلخانه تحت مراقبت و آبیاری قرار گرفتند. در نهایت نمونه های خاک و گیاه (در دو بخش اندام های هوایی و زیرزمینی) تهیه و جهت هضم اسیدی و استخراج سرب و کادمیوم به آزمایشگاه منتقل شد. همچنین جهت ارزیابی توانمندی گیاه شاخص های TF، BCF و BAC جهت ارزیابی توان انباشت این عناصر تعیین گردید

    نتایج

    مقایسه میانگین تیمارهای سرب و کادمبوم در غلظت های تحت بررسی نشان داد افزایش غلظت این دو عنصر در خاک اثر معنی داری بر مقدار عناصر پتاسیم، سدیم، منیزیم، کلسیم و ماده آلی در اندام های هوایی و زیرزمینی گیاه شیرین بیان نداشته است. در حالی که افزایش غلظت فلز کادمیوم در خاک، اثر معنی دارکاهنده بر مقدار این فلز در اندام های هوایی و زیرزمنی و میزان ازت در اندام هوایی داشته، همچنین افزایش غلظت سرب اثر معنی دار با روند متغییر بر مقدار این فلز در در اندام های هوایی و زیرزمنی و میزان فسفر و ازت در اندام هوایی به همراه داشته است

    نتیجه گیری

      بررسی تیمارهای مورد مطالعه بر تجمع و انتقال کادمیوم و سرب در گیاه شیرین بیان نشان داد این گیاه می تواند به عنوان یک گونه بیش اندوزگر در مورد این دو فلز سنگین، به ترتیب نقش گیاه تثبیتی و گیاه استخراجی را ایفا نماید.

    کلید واژگان: فلز سنگین, سرب, کادمیم, عناصر غذایی پرمصرف, شیرین بیان (.Glycyrrhiza glabra L)}
    Firoozeh Moghiminejad, Ali Tavili*, Mohamad Jafari, Anoshirvan Shirvany, Mohamad Ali ZareChahoki
    Background and objectives

     Toxicity of heavy metals and their accumulation in soil, plant and food chains is one of the main environmental and health problems of today's societies. In this regard, the impact of these metals on valuable medicinal plants and forages that enter into the food chain through human and animal consumption is of particular importance. Glycyrrhiza glabra L. is one of the most valuable species which is important in the world due to the presence of important medicinal and nutritional compounds in its roots and rhizomes and has been considered by the pharmaceutical and food industries. The purpose of this study is to investigate the effect of heavy metals of lead and cadmium on the absorption of high consumption nutrients and also the accumulation of these elements in the tissues of the lichen plant.

    Methodology

      This research was carried out in a completely randomized design with two treatments of lead and cadmium in 4 replicates and 6 concentrations in pot culture (a total of 48 pots). The treatments consisted of concentrations of 0, 10, 20, 40, 80 and 160 (ppm) for cadmium and zero, 50, 100, 200, 400 and 800 (ppm) for lead. After preparing bedding and spraying a heavy metal salts solution of lead and cadmium with the above concentrations, rhizomes were cultivated in pots and placed in the greenhouse for 7 months under irrigation and care. Finally, samples of soil and plant (in two parts of the air and underground organs) were prepared and transferred to the laboratory for acid digestion and extraction of lead and cadmium. To assess the plant's ability, TF, BCF and BAC indices were also used to evaluate the accumulation capacity of these elements.

    Results

      The results of the comparison of the mean of lead and cadmium in the studied concentrations showed that increasing the concentration of these two elements in the soil did not have a significant effect on the amount of potassium, sodium, magnesium, calcium and organic matter in the aerial and underground parts of this plant. While the increase in the concentration of cadmium in the soil has a significant reducing effect on the amount of this metal in the air and underground organs and the amount of nitrogen in the air. Also, the increase in lead concentration has a significant effect on the amount of this metal in the air and underground organs and the amount of phosphorus and nitrogen in the air.

    Conclusion

     The results of the study on the accumulation and transfer of cadmium and lead in the lichen plant showed that the plant could play the role of stabilizing plant and extractive plant in these two heavy metals, respectively

    Keywords: Heavy metals, lead, cadmium, high energy nutrients, licorice}
  • کیانفر پیامنی، عیسی سلگی*، کاظم رنگزن، طاهر فرهادی نژاد
    رسوبات می توانند نمایانه های حساسی برای پایش آلاینده ها در محیط های آبی باشند. بنابراین، شناخت ساز و کارهای انباشت و توزیع ژیوشیمیایی فلزات سنگین در سامانه های آبزی و فراهم سازی اطلاعات اولیه برای قضاوت ریسک های سلامت محیطی، بررسی فضایی غلظت فلزات در رسوبات و مقایسه آن ها با مقادیر پایه های غیر آلوده از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. یکی از روش های مرسوم ارزیابی آلودگی خاک و رسوب استفاده از شاخص عامل آلودگی (CF) است. محاسبه این شاخص نیازمند تعیین پس زمینه عناصر مورد بررسی است. برای این منظور، به طور معمول از روش های آماری مبتنی بر میانگین و انحراف معیار داده ها استفاده می شود. با توجه به چوله بودن توزیع بیشتر داده های ژیوشیمیایی، استفاده از این روش پارامتریک را با محدودیت مواجه می سازد، لذا، استفاده از روش های مقاوم به داده های پرت به عنوان رویکردی جایگزین می تواند مطرح شود. در یکی دو دهه اخیر، روش فرکتال نیز برای جداسازی جوامع در داده های مربوط به بسیاری از رشته های علوم زمینی به کار گرفته شده است. به منظور ارزیابی کاربرد این دو روش در شاخص CF، 771 نمونه رسوب آبراهه ای حاوی شش عنصر فلزی As، Cr، Cu، Ni، Pb و Zn در منطقه ای به وسعت برگه نقشه زمین شناسی یکصد هزارم الشتر (واقع در شمال شهر خرم آباد) برداشت شد. سپس، با هر دو روش (روش آماری مقاوم به داده های پرت و روش فرکتالی) پس زمینه عناصر تعیین و در نهایت، شاخص CF محاسبه شد. این شاخص مبتنی بر روش آماری به ترتیب برای عناصر آرسنیک، کرم، مس، نیکل، سرب و روی 7.5، 0.8، 5.1، 0.5، 4.7 و 9.2 درصد نمونه های مورد بررسی را در سطح متوسط ارزیابی کرده است. شاخص CF مبتنی بر روش فرکتال برای عناصر مذکور به ترتیب 39، 28.9، 88.6، 39.4، 45.7 و 73.4 درصد در سطح متوسط است و برای عناصر مس، سرب و روی سه، 0.1 و 4.3 درصد در سطح قابل ملاحظه ارزیابی کرده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که استفاده از روش های آماری در تعیین پس زمینه عناصر با وجود انتخاب روش آماری متناسب با توزیع داده ها، حساسیت شاخص CF را کاهش داده، در جداسازی طبقات آلودگی، کارایی شاخص را پایین آورده است، در حالی که استفاده از روش فرکتال به علت در نظر گرفتن بعد فضایی (مساحت) در جداسازی جوامع مختلف پس زمینه از آنومالی تفکیک طبقات آلودگی به وسیله شاخص CF را قوت بخشیده، در نتیجه برآوردهای آلودگی منطقه ای را بهبود می بخشد.
    کلید واژگان: پایش آلاینده ها, خرم آباد, ژئوشیمیایی, فلزات سنگین, محیط های آبی}
    Kianfar Payamani, Eisa Solgi *, Kazem Rangzan, Taher Farhadinejad
    Sediments can be sensitive indicators for monitoring contaminants in aquatic environments. Therefore, understanding the mechanisms of accumulation and geochemical distribution of heavy metals in aquatic systems and providing basic information for judging environmental health risks, spatial study of metal concentrations in sediments and their comparison with non-contaminated bases is of great importance. One of the common methods of soil pollution assessment is the use of pollution factor index (CF). The calculation of this index requires determining the background of the elements under study. For this purpose, statistical methods based on mean and standard deviation of data are commonly used. Due to the skuwness of the distribution of geochemical data, the use of this parametric method is limited, so the use of methods resistant to outlier data can be proposed as an alternative approach. In the last two decades, the fractal method has been used to separate communities in data related to many disciplines of earth sciences. In order to evaluate the two mentioned methods, 770 samples of waterway sediments containing six metal elements of As, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn were collected in an area that is located in the north of Khorramabad. The background of the elements was determined by both methods (statistical method resistant to outlier data and fractal method) and finally the CF index was calculated. This index based on statistical methods assessed at the intermediate level for arsenic, chromium, copper, nickel, lead and zinc 7.5, 0.8, 5.5, 0.5, 4.7 and 9.2 percent, respectively. For the mentioned elements based on fractal method, the medium level of contamination were 39%, 28.9%, 88.6%, 39.4%, 45.7%, 73.4% of the total sample, respectively. In addition, with the second method, 3% (copper), 0.1% (lead) and 4.3% (zinc) of the number of samples have been evaluated at a considerable level. The results showed that the use of statistical methods in determining the background of the elements, despite the selection of a statistical method appropriate to the distribution of data, has reduced the sensitivity of the pollution index and reduced the efficiency of the index in the separation of pollution classes. While the use of fractal method due to considering the spatial dimension (area) in separating different background communities from anomalies leads to better efficiency of CF index and thus improves regional pollution estimates.
    Keywords: Aquatic environment, Heavy metals, Geochemical, Khorramabad, Monitoring contaminants}
  • T. Salman, A. Karimi *, E. Mahmoudabadi
    Accurate information on the concentration of heavy metals in the soil is essential to manage soil contamination. The objective of this study was to investigate the contamination of soil and wheat plants with Ni, Cd, and Pb in the alluvial plain of Tigris River in southern Baghdad. A total of hundred surface soil samples (0-30 cm) and aerial parts of the wheat plant were taken in an area of ~100 km2 at an interval distance of 1000 meters. Heavy metals in air-dried soil samples and plant were extracted by the aqua regia solution and wet digestion method, respectively. The mean concentration of Cd in soil and wheat plant was 0.4 and 1.1 mg kg-1, respectively. The amount of plant-Cd was higher than the allowable standards of FAO and WHO. Mean Pb concentration in the soil of the study area was 14.5 mg kg-1. The concentration of Pb in the plant was less than the detection limit of the device. The mean concentration of Ni in the soil and plant was 214 and 17 mg kg-1, respectively, which was more than the allowable standards of FAO and WHO. The source of Ni is fine sediments transferred from eroded ultramafic rocks in the upper part of the river. A positive correlation between Pb and Cd in the soil indicates a similar origin. They were added to the soil by agricultural activities and vehicles. The results showed that the studied soils are at the beginning of the contamination with Cd and Pb, which needs to be considered to prevent more contamination.
    Keywords: Anthropogenic Pollution, Tigris alluvial plain, Geostatistics, Heavy metals}
  • M. Kazemi *

    Mining activity is one of the major sources of heavy metal pollution of soil. Most mines are abandoned without any remediation and cause contamination of soil and water. Phytoremediation is an environment-friendly technology for the remediation of contaminated sites. In this work, native plant species were identified that can tolerate high concentrations of heavy metals and are useful for phytoremediation in an abandoned Pb-Zn mine in the north of Iran. Twelve plant species and the corresponding soils were collected and analyzed for As, Cd, Co, Cr, Cu, Mo, Pb, Sb, Ni and Zn contents using inductively coupled plasma mass spectroscopy (ICP-MS). In order to measure the bioavailability of heavy metals for plants uptake, DTPA extraction of heavy metals were determined. Then, the physiochemical characteristics of the soil samples were measured and the translocation factors (TFs) and bio-concentration factors (BFs) were determined. The soil samples were alkaline, and exhibited low electrical conductivity, high cation-exchange capacity, moderate organic carbon content, and clay loam texture. All samples exceeded the soil toxicity thresholds for AS, Cd, Pb, Sb, and Zn. The results indicate that Stachys byzantina has the ability to accumulate significant amounts of Pb in its shoot. The average concentrations of Pb in the soil, shoot, and root were 15472mg kg-1, 1797 mg kg-1, and 371 mg kg-1,respectively, with TF value of 4.8 and BF value of 0.1. Therefore, S. byzantina may have the potential to function as a Pb hyper-accumulator and merits further investigation.

    Keywords: Phytoremediation, Pb hyper-accumulator, Heavy metals, Stachys byzantina, Pb-Zn mine tailing}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال