تغییرات فصلی غلظت و شدت آلودگی برخی عناصر سنگین در گرد و غبار خیابانی اصفهان و تعدادی از شهرهای اطراف

ذرات معلق در هوا که معمولا با نام آیروسل شناخته می شوند می توانند حامل ذرات و عناصر آلاینده و مضر باشند. گرد و غبار خیابانی به ذراتی در اندازه های کوچکتر از 70 میکرومتر که بر اثر تعلیق مجدد ذرات حاصل از فعالیت های انسانی یا طوفان های گرد و غباری وارد محیط های شهری می شوند، گفته می شود. این ذرات میزبان آلاینده های مختلف از جمله فلزات سنگین بوده که از منابع مختلف انسان زاد و طبیعی تولید می شوند. منابع و مقادیر این فلزات در فصل ها و شهرهای مختلف می تواند بسیار متفاوت باشد. اهداف این تحقیق شامل بررسی تغییرات فصلی غلظت و شدت آلودگی برخی از عناصر سنگین در نمونه های گرد و غبار خیابانی و خاک های اطراف شهرها در تعدادی از شهرهای استان اصفهان و همچنین مقایسه آن ها با تعدادی از شهرهای سایر نقاط ایران و جهان بوده است.

نمونه های گرد و غبار خیابانی در نیمه اول از ماه دوم هر یک از چهار فصل در سال 1398 به تعداد 80 نمونه برای اصفهان و 40 نمونه برای هر یک از شهرهای فلاورجان، نجف آباد، شهرضا، خمینی شهر و نطنز بوسیله ابزارهای مناسب از سطوح معابر شهری به میزان متوسط 300 گرم برداشت و در ظروف پلاستیکی نگهداری شد. سپس از کلیه نمونه ها با روش هضم با اسید نیتریک 6 نرمال عصاره گیری شده و مقادیر غلظت کل عناصر سنگین مس، روی، سرب و کبالت در عصاره ها بوسیله دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. در نهایت شاخص های زمین انباشتگی و آلودگی نمرو در نمونه ها محاسبه و تغییرات فصلی و مکانی غلظت و شدت آلودگی فلزات سنگین بررسی شد.

تغییرات مکانی و فصلی غلظت و شدت آلودگی عنصر مس و سرب نشان داد که بیشترین آلودگی این عنصر در شهر اصفهان و همچنین در فصل بهار اتفاق افتاده است. همین بررسی برای عنصر روی حاکی از آن بود که بیشترین آلودگی گرد و غبار خیابانی مربوط به شهر فلاورجان در فصل بهار بوده است. برای عنصر کبالت بیشترین آلودگی برای شهر شهرضا و در فصل زمستان بدست آمد. در تمامی عناصر کمترین مقدار غلظت و شدت آلودگی برای شهر نطنز در فصل تابستان بدست آمده و عنصر سرب در فصل پاییز کمترین غلظت را نشان داد. به غیر از عنصر کبالت، کمترین مقدار غلظت و شدت آلودگی عناصر سنگین این مطالعه در خاک های اطراف شهرها اندازه گیری شد. مقایسه نتایج بدست آمده با داده های گزارش شده برای سایر شهرهای جهان نمایانگر آلودگی بیشتر گرد و غبار خیابانی کلان شهر اصفهان نسبت به سایر شهرهای بزرگ دنیا می باشد. غلظت عناصر مورد مطالعه در گرد و غبار خیابانی شهر اصفهان برای عنصر مس تقریبا مشابه اهواز و هوانیان (چین) و برای عنصر روی کمتر از آویلیس (اسپانیا) و ژوژو (چین) بوده، برای عنصر سرب کمتر از ژوژو و هولودایو (چین) بوده و برای عنصر کبالت بالاتر از همه شهرهای مورد مطالعه به غیر از بزرگراه رباط-ساله (شمال غربی مراکش) و هوانیان ارزیابی شد.

از نتایج حاصله و بررسی های انجام شده در این مطالعه و مقایسه با سایر مطالعات می توان بیان داشت که میانگین غلظت عناصر مس، روی و سرب در گرد و غبار خیابانی بیشترین مقدار را در همه شهرها در مقایسه با نطنز نشان می دهد. این امر وجود ترافیک بالاتر، جمعیت بیشتر و به طبع تراکم ماشین آلات، وجود ساخت و سازهای بیشتر و عظیم تر در شهرهای بزرگ، رفت و آمدهای ترانزیتی وسایل نقلیه، وجود طوفان های گرد و غباری اتمسفری شدیدتر در مناطق مرکزی استان اصفهان، خشکسالی و نبود باران کافی نسبت داده می شود. کم بودن مقادیر برخی عناصر سنگین در گرد و غبار خیابانی شهر نطنز احتمالا بدلیل تراکم جمعیت کمتر، جنس مواد مادری متفاوت نسبت به سایر شهرهای مورد مطالعه و فعالیت های صنعتی کمترمی باشد.