1397 / 3 / 32 - srjournal.areo.irsrjournal.areo.ir/article_117831_34160a724e27e4fc67e23abbeacf09c1.pdf · 1397 / 3 هرﺎﻤﺷ / 32 ﺪﻠﺟ / ﻒﻟا / (بآ و كﺎﺧ مﻮﻠﻋ)

1397/ 3شماره / 32جلد / الف ) / علوم خاك و آب(هاي خاك نشریه پژوهش

هاي شهر همدانخاك سطحی بوستاندر روي، سرب، کادمیم و مس به آلودگیمطالعه

1سهیل سبحان اردکانی و زاده شیرین حضرت

[email protected]، ایران؛ انهمد ،سالمیا آزاد هنشگادا ان،همد حدوا ،یستز محیط آموخته کارشناسی ارشد دانش

[email protected]، ایران؛ انهمد ،سالمیا آزاد هنشگادا ،انهمد حدوا ،یستز محیط وهگردانشیار

24/5/97 :و پذیرش 29/11/96: دریافت

چکیدهتواند از این آلودگی می .و شهروندان است امروزه آلودگی خاك به فلزات سنگین یک تهدید جدي براي سالمت محیط

که افراد (ه در اماکن عمومی همچون فضاي سبز شهري ویژ طریق بلع و یا استنشاق تصادفی خاك و گردوغبار آلوده بهلذا، این پژوهش با هدف .دهد ، انسان را در معرض خطر قرار )گذرانند جا می بخشی از اوقات فراغت خود را در آن

1396تعیین غلظت کل فلزات سنگین روي، سرب، کادمیم و مس در خاك سطحی پنج بوستان شهر همدان در سال ها در نمونه. آوري شدهاي باباطاهر، ارم، مدنی، شهروند و پردیس جمع نمونه خاك سطحی از بوستان 60. انجام شد

ها ها توسط اسید کلریدریک و اسید نیتریک، غلظت عناصر در نمونه سازي شد و بعد از هضم آن آزمایشگاه آمادههاي توزیع مکانی عناصر در خاك قشهن. خوانده شد) ICP-OES(نشري پالسماي جفت شده القایی سنجی روش طیف به

ها تهیه شد و همچنین پردازش آماري داده) IDW( دهی معکوس فاصله وزنبا استفاده از روش ArcGISافزار توسط نرمنتایج نشان داد که میانگین غلظت فلزات سنگین روي، سرب، کادمیم و مس در . انجام یافت SPSSافزار توسط نرم

گرم در میلی 10/3 ± 10/1و 06/0 ± 07/0، 34/2 ± 10/1، 95/7 ± 30/4تیب برابر با تر هاي خاك بهنمونهیافته . زیست آمریکا و اتحادیه اروپا بود هاي مجاز آژانس حفاظت محیطتر از غلظت کیلوگرم و براي همه عناصر کم

هاي واقع در ك سطحی بوستانهاي خا جز در مورد عنصر سرب، میانگین غلظت سایر عناصر در نمونه دیگر این که به، )Igeo(هاي زمین انباشتگی نتایج محاسبه شاخصهرچند . تر بود هاي واقع در نیمه جنوبی کم نیمه شمالی شهر از بوستان

ولی افزایش هاي شهري مورد مطالعه بود، گر کیفیت قابل قبول خاك بوستان بیان) PLI(و بار آلودگی ) CF(آلودگی تواند ها و یا نواحی پرترافیک، می هاي شهري در مجاورت جاده به محیط و احداث بوستان ها یندهروزافزون تخلیه آال

.شود منجر به آلودگی خاك سطحی این اماکن

سیستم اطالعات جغرافیایی، فلزات سنگین، آلودگی خاك، عوارض بهداشتی، توزیع مکانی :هاي کلیدي واژه

65181- 15743: زیست، کدپستی همدان، دانشگاه آزاد اسالمی، گروه محیط: نویسنده مسئول، آدرس .1

هاي شهر همدانروي، سرب، کادمیم و مس خاك سطحی بوستان به آلودگیمطالعه / 400

مقدمه در زیســــت محــــیط و تخریــــب آلــــودگی

تــر ایــج در بــیش ر هــاي نگرانــی هــاي اخیــر جــزء ســالــا ــورهاي دنی ــی کش ــوب م ــود محس ــد . ش ــت، رش جمعی

تی، معـدنی و ع هـاي صـن شـهرها، رشـد فعالیـت گسترش ــزون از ــتفاده روزافـ ــاورزي، اسـ ــایل کشـ ــه وسـ نقلیـ

ــوري ــالب، موت ــی و لجــن فاض ــاربرد کودهــاي آل ، ک هـــاي اســتعمال فاضـــالب شـــهري در آبیــاري زمـــین

، ، دفـــع پســـماند و فضـــاي ســـبز شـــهري کشـــاورزي آلــــودگی و نظــــایر آن، جــــوي هــــايفرونشســــت

ـ در زیسـت محـیط را شـهرها کـالن خصـوص ه شـهرها، بــزایش ــت داده اف ــه ، اس ــکل ک ــودگی در ش ــن آل ــاي ای ه

یابـد نمـود مختلف در خـاك، آب و هـوا ممکـن اسـت ــاران، ( ــدي روزبهـــانی و همکـ ؛ ســـبحان 2015 محمـ

آلــودگی ایــن خصــوص در . )2016اردکــانی و قوچیــان، عنـوان بـه ویـژه در شـهرها سنگین به فلزات خاك توسط

فـراروي زیسـتی تـرین مشـکالت محـیط شـایع از یکـی اسـت گرفتـه قـرار توجـه بسـیاري از محققـین مورد بشر

. )2005چن و همکاران، (- آالینــده تــرین مهــم فلــزات ســنگین از جملــه

ــی هــاي ــی ی زیســت محــیط غیرآل ــه شــوند محســوب م ک و شـده جوامـع صـنعتی یافـت زیسـت محـیط در یژه و به

منــدان را بــا یط و زیســت حــ تواننــد ســالمت م مــی خـواه و همکـاران، روان ( نـد کن مخاطرات جـدي مواجـه

ــه ). 2002 الســات، ؛ 1395 کــه امــروزه تجمــع و طــوري ب غــذایی یکــی از ســنگین در زنجیــر ســمیت فلــزات

و بهداشـتی جوامـع زیسـتی محـیط ترین معضـالت اصلیــ ــی محسـ ــوند وب مـ ــانو، ( شـ در ایـــن ). 2001 آدریـ

ــاك خصــوص، ــودگی خ ــا توســط آل ــنگین ب ــزات س فلــزات ــه فل ــرا ک ــاوت اســت، چ ــوا متف ــودگی آب و ه آل

تـر نسـبت بـه مـدت طـوالنی سنگین در داخل خـاك بـه ــپهر زیســت هــاي ســایر بخــش ــاقی س ــ ب و دوام و ه د مان

معضـل اصـلی ). 2002 السـات، ( تـري دارنـد بقاي بـیش هـاي آلـی را آالینـده عناصر در مقایسـه بـا این مربوط به

ــی ــه م ــوان ب ــدم ت ــه ع ــذیر تجزی ــیم پ ــتی، ن ــر ي زیس عم قابلیـــت زایـــی، قابلیـــت ســـرطان ســـمیت، طـــوالنی،

ــت تجمــع ــذیري و انباشــت در باف ــده پ ــاي زن ــرتبط ه م ایـن واقعیـت، فلـزات سـنگین را بـه یکـی لـذا، . دانست

ــاك از ــده خطرن ــرین گــروه آالین ی زیســت محــیط هــاي تــ ــت مب ــاخته اس ــا ( دل س ــدیاس- کابات میکــو و ؛ 2001 ، پن

ســبحان ؛ 2012 قــوش و همکــاران، ؛ 2006همکــاران، ). 2015 اردکانی و جمشیدي،

ــه عنصــر روي ــروري ب ــک عنصــر ض ــوان ی عنــه هــاي زیســتی در سیســتم ســاختاري-کــارکردي ــژه ب وی

ــنش در ــایش واکـ ــاي اکسـ ــاهش - هـ در ، )Redox ( کـــمومیت ــنگین مس ــزات س ــایر فل ــا س ــه ب ــاد مقایس ح

ــم ــري ایجــاد ک ــرده و ت ــادیر در ک ــاج مق ــر احتی ــازاد ب مــلول ــزایش س ــث اف ــتخوان و باع ــز اس ــرو مغ ــاي پیش ه

ــیت ــر لنفوس ــاهش تکثی ــاي ک ــاهش B ه ــین ک و همچنسـبحان ( شـود مـی T هـاي هـاي سـلول بـادي پاسخ آنتـی

ــاران، ــانی و همک ــف1393اردک ــانی و ؛ ال ــبحان اردک س ).2016؛ سبحان اردکانی، 2014جعفري،

ــرب ــز ســـنگین بـــه سـ عنـــوان یـــک فلـــمی ــروري س ــا غیرض ــترده ب ــراکنش گس ــع پ در جوام

و داشــته کـارکرد زیســتی مشخصـی ن ، شـهري و صــنعتی از انســان مسـمومیت بــراي مخــاطره و ایجــاد قابلیـت از

، ورود بـه زنجیـر غـذایی طریق تنفس هواي آلـوده و یـا ــ ــده ان گیاه ــودات زن ــایر موج ــیط و س ــین مح و همچن

وجـود ایـن عنصـر در همـین دلیـل بـه . برخوردار اسـت . اسـت شـده بـراي انسـان نگرانـی بروز منشأ سازگان بوم

ــق ســرب ــرار داد از طری ــأثیر ق ــت ت ــز ن تح ــت ری فعالی خیــزي از دســت رفــتن حاصــل باعــث ، جانــداران خــاك

ــاك ــاخص ، خ ــر در ش ــروز تغیی ــوژیکی ب ــاي فیزیول هــرد آ ــت کــاهش عملک ــان و در نهای ــا ن گیاه ــی ه ــود م ش

ــ ( ــانی و همکـ ــاران، ؛ 1374 اران، رحمـ ــنجر و همکـ ســـرب در ). 1388 ــت سـ ــات ســـرطان فهرسـ زاي ترکیبـ

بنــدي شــده اســت و طبقــه B2 در گــروه IARC موسســه هـاي متـابولیکی افـراد آثار سمی آن بسـتگی بـه ویژگـی

خصــوص در ایــن آثــار را بــه . و رژیــم غــذایی دارد ــاب ــزي، اعص ــبی مرک ــتگاه عص ــوارش، دس ــتگاه گ دس

، سیســتم کلیــوي و سیســتم ســاز سیســتم خــون ، محیطــی سـبحان اردکـانی و همکـاران، ( تـوان یافـت می تولیدمثل

). 2011 محمد و همکاران، ؛ ب،ج 1393ــه م کــادمی ــک عنصــر غیرضــروري و ب عنــوان ی

ــمی ــم ، س ــرك از مه ــرین و متح ــر ت ــر ن ی ت ــاك عناص خ اخـتالل مسـمومیت بـا ایـن فلـز باعـث شده و محسوب

ـ به ها کلیه در عملکرد پـوکی ، د بـا متـالوتیونین دلیـل پیون اثـر بــر از طریـق جـایگزین شــدن بـا کلسـیم، اسـتخوان

اخــتالالت ریــوي و بــروز فشــار خــون ، سیســتم عصــبی در از طرفـی ایـن عنصـر از قابلیـت تجمـع . شود می باال سـبحان اردکـانی ( برخـوردار اسـت نیـز و پانکراس کبد

ســـبحان اردکـــانی و تیزهـــوش، ؛ ج 1393 و همکـــاران، ــ ؛ 1395 ــانی، ان کی ــبحان اردک ــور و س ــان و 1396 پ ؛ اوزک

.)2012ال جوهیمی،

401/ 1397/ 3شماره / 32جلد / الف ) / علوم خاك و آب(هاي خاك نشریه پژوهش

عنصر غذایی ضروري براي عنوان یک بهمس ثرؤم در مصرف مهم بسیار کوفاکتور و گیاهان و حیوانات

هاي کردن آنزیم فعال، در آهن ویژه عنصر به چندینکرمی و ( ساسی داردنقش ادر گیاهان واکنش اکسایش

؛ الف1393سبحان اردکانی و همکاران، ؛1387همکاران، و یاها نمک از جمله ترکیبات مس .)2008باکیدر و یمن،

ضد به عنوان کود مکمل و یا عامل این عنصرسولفات اي در کشاورزي قارچی و ضد باکتریایی کاربرد گسترده

ترافیک از ناشی مس فلز انتشار 90% از بیش .دارند اگزوز از نشر فرسوده، زترم سیستم علت به و اي جاده

و هاسیم ها،لوله آلیاژها، فرسایش یا تخریب و خودروهایانگ و همکاران، (است موتوري نقلیه وسایل در تایرها-در بافتمس تر از حد مجاز بیشتجمع از اثرات .)2002

هاي شدید مخاطی، صدمات توان به ناراحتیهاي بدن میل در سیستم کبدي، اختال-مویرگی، صدمات کلیوي

بروز بیماري خونی، افزایش کلسترول اعصاب مرکزي، کمسبحان اردکانی و ( اشاره کردو نیز گاهی مرگ ویلسون

؛ 1395سبحان اردکانی و تیزهوش، ؛ الف1393همکاران، ).2008باکیدر و یمن،

ــه ــومی عرص ــاي عم ــه ه ــم ب ــوان مه ــرین عن ت هــاي شــهري کــه مــردم بــدان دسترســی بخــش از بافــت

تـرین تمـاس و تعامـل بـیش کی و بصـري دارنـد و فیزی ، شـناخته دهـد رخ مـی هـا در ایـن عرصـه هـا بین انسـان

ــی ــین . شــوند م ــن ب ــتان در ای ــبز بوس ــاهاي س ــا و فض ه بخشـی از فضـاهاي عنـوان بـه کـه رغـم ایـن علـی شهري

ي هـا تـرین عرصـه یکـی از مهـم باز شـهري و عمومی و خت سـا کاربري زمین شـهري بـا پوشـش گیـاهی انسـان نقـش ، براي گذران اوقـات فراغـت و تفـریح شـهروندان

و زیســـت شـــهري حفـــظ کیفیـــت محـــیط در مهمـــیــالمتی ــا سـ ــهروندان ایفـ ــرده و شـ ــازدهی کـ داراي بـ ، امـــا هســـتند شـــناختی اقتصـــادي و بـــوم - اجتمـــاعی

هـاي الینـده آ عنوان یـک منبـع بـراي جـذب توانند به می ، گین از جملـه فلـزات سـن هـا تهدیدکننده سالمت انسـان

مهــرآرا ؛ 1388 ، و همکــاران پوراحمــد ( محســوب شــوند ــان، ــاران، ؛ 139 3 و الهیجانیــ ــادقی و همکــ ؛ 1395 صــ

ــجادزاده، ــدت و ســـ ــدمرادي و 1395 وحـــ ؛ محمـــــد خــاك بوســتان ). 1396 همکــاران، هــاي شــهري هرچن

براي کشت محصـوالت کشـاورزي مـورد اسـتفاده قـرار جــا کــه شــهروندان بخــش اعظــم از آنگیــرد، ولــی نمــی

هـا و فضـاهاي ســبز اوقـات فراغـت خـود را در بوسـتان ــی ــپري م ــنگین در شــهري س ــزات س ــوي فل ــد، محت کنن

هـاي فسـیلی خاك این اماکن ناشـی از احتـراق سـوخت هــاي صــنعتی، خــوردگی توســط وســایل نقلیــه، فعالیــت

رنـــگ، فرســـایش و اســـتهالك قطعـــات خودروهـــا و ــراي ســالمتی انســان ــه نظــایر آن ب ویــژه کودکــان هــا و ب

ــان ــاران، ( آور اســت زی مــولر و ؛ 1393مهــرآرا و همک در ایـــن خصـــوص، نـــرخ جـــذب ). 2005همکـــاران،

ــه ــان ب ــنگین در کودک ــزات س ــل فل ــتی، دلی ــذب پوس ج ، بلـع غبـار، خـاك یـا ذرات معلـق و همچنـین استنشاق

ــت ــد از دس ــیش از ح ــتفاده ب ــا اس ــت و ، ه ــیار باالس بس ازه واسـطه سیسـتم هضـم فعـال، انـد هـا را بـه سالمت آن

کوچــک بـــدن، سیســـتم عصـــبی در حـــال توســـعه و ــی ــه م ــاطره مواج ــا مخ ــعیف ب ــی ض ــتم ایمن ــد سیس کن

). 2009 یزدي و بهزاد، ؛ 1394سلگی و یاراحمدي، (هایی که در خصوص ارزیابی از جمله پژوهش

هايبوستان سطحی در خاك سنگین فلزات محتوين توا انجام یافته است، می شهري در ایران و سایر کشورها

برخی فلزات بررسی محتوياي که با هدف به مطالعههاي شهر برهوف در سطحی بوستان خاك در سنگینکمینه انجام یافت و طی آن مشخص شد که کراین وغرب ا

56/0 ± 8/0 با عناصرکل میانگین غلظت و بیشینه گرم در میلی 17053 ± 3537و گرم در کیلوگرم میلی

آهن بودم و عناصر کادمیترتیب مربوط به بهکیلوگرم و همچنین پژوهشی که طی )2014وینس و همکاران، (

در خاك روي، سرب و مس سنگین فلزات کل غلظتآن گرم در کیلوگرم ي بر حسب میلیهاي شهر سطحی بوستان

براي ؛73و 150، 138ترتیب برابر با براي سویا اسپانیا بهبراي و 111و 158، 242ترتیب برابر با بهتورین ایتالیا

140و 971، 364ترتیب برابر با بهگالسکو اسکاتلند .، اشاره کرد)2004ز و همکاران، وثهور(گزارش شد

کل از طرفی در پژوهشی دیگر میانگین غلظت گرم در کیلوگرم بر حسب میلیعناصر روي، سرب و مس

ترتیب برابر با هاي شهري پکن به در خاك سطحی بوستانگزارش 2/71 ± 7/74و 2/66 ± 2/44، 6/78 ± 2/31

) 2006(لی و همکاران ).2005و همکاران، چن(شد م و مس بر حسب عناصر روي، سرب، کادمیکل غلظت

کنگ را هاي هنگ گرم در کیلوگرم در خاك بوستان میلیو 2/0-58/0، 2/11-124، 3/25-136ترتیب در دامنه بهاز ).2006، لی و همکاران(گزارش کردند 2/20-99/1

عناصر روي و مس بر حسب کل طرفی میانگین غلظت هاي شهري گرم در کیلوگرم در خاك سطحی بوستان میلی

گزارش شد 33/59و 25/121ترتیب بلگراد بهنیز ) 2016(سلگی . )2014کوزمانوسکی و همکاران، (

گرم در م بر حسب میلیفلزات سرب و کادمیکل غلظت هاي شهري اسدآباد در وستانکیلوگرم در خاك سطحی ب

-22/0و 5/7- 5/27در دامنه ترتیب استان همدان را به


این در حالی است که ).2016سلگی، (گزارش کرد 15/0عنصر سرب در خاك سطحی کل میانگین غلظت

گرم در میلی 38/7 ± 94/7آباد هاي شهري خرم بوستان ).2016سلگی و کونانی، ( گزارش شدکیلوگرم

عنوان پایتخت شهر همدان به ا که در کالنج از آنهاي فراوانی براي جذب تاریخ و تمدن ایران جاذبه

براي هاي شهري گردشگران وجود دارد، احداث بوستانبرداري گذران اوقات فراغت شهروندان و همچنین بهره

هاي متولیان مدیریت شهري همدان گردشگران از اولویتآلودگی توجه به احتمال رو با از این .شود محسوب میو احتمال انتقال فلزات سنگین هاي شهري به خاك بوستان

، این مطالعه ویژه توسط کودکان از طریق بلع بهبه بدن آن سرب،روي، سنگین فلزات محتويبا هدف بررسی

هاي سطحی تعدادي بوستان در خاك مس و مکادمیال ان در سهمد باباطاهر، ارم، مدنی، شهروند و پردیس

. انجام یافت 6139 ها مواد و روش

منطقه مورد مطالعهمعرفی و شهرستانمرکز عنوان بهشهر همدان کالن

و در وندال کوهدر دامنه ایرانغربی منطقه در استان همدان اي به وسعتدر گستره متري از سطح دریا 1741بلنداي فرزان و سبحان ( استکیلومترمربع واقع شده 63 تقریبی

متر میلی 331نه استان متوسط بارش ساال). 1395، اردکانی-درجه سانتی 1/11و متوسط درجه حرارت سالیانه آن نیز

.گراد ثبت شده استو قرائت غلظت عناصر ها سازي نمونه آماده ،بردارينمونه

و مقادیر برخی پارامترهاي شیمیاییدر این پژوهش توصیفی با درنظر گرفتن

پرشهري بوستانپنج ، هاي زمانی و اعتباري یتمحدود ، شهروند)C( ، مدنی)B( ، ارم)A( طاهربابا شامل مخاطب

)D( و پردیس )E( مرکز، غرب، نواحی ترتیب واقع در بهعنوان ایستگاه به همدانو جنوب شمالشرق،

و موقعیت جغرافیایی هر یک از انتخاب برداري نمونهاز برداري از خاك، براي نمونه .ثبت شد GPSسط ها تو آن

0- 25نمونه خاك سطحی از عمق هارچ بوستانهر برداشت شد در سه تکرار متري توسط بیلچه باغبانی سانتی

هاي خاك تمام نمونه). بودعدد 60ها تعداد کل نمونه( ذخیره و اتیلنیهاي پلیدر کیسه ،پس از برداشت

به آزمایشگاه براي مطالعات بعدي گذاري شده و برچسببرداري در هاي نمونه یستگاها موقعیت استقرار. ندشدمنتقل .ارایه شده است 1شکل

هاي خاك بعد از انتقال به آزمایشگاه نمونهساعت در هواي آزاد قرار داده شدند تا 72مدت به

ها در پس از کوبیدن نمونه. رطوبت اضافی آن تبخیر شودذرات بندي،هاون چینی، به منظور یکنواخت شدن دانه

مترمیکرو 63متري و سپس میلی 2ترتیب از الک خاك بههر گرم از 3ها، به براي هضم نمونه .عبور داده شدند

لیتر میلی 7لیتر اسید کلریدریک و میلی 21نمونه خاك، ساعت 16پس از ها نمونه. اسید نیتریک اضافه شد

با بر روي هیتر ساعت دومدت به نگهداري در دماي اتاق،ها با استفاده ایت نمونهدر نه. ندمالیمت حرارت داده شد

لیتر آب میلی 100صاف و با 42از کاغذ صافی واتمن همکاران، دواشی و(ر به حجم رسانده شدند یقطدوبار تدر نهایت پس از ساخت ). 2007؛ کریشنا و گویل، 1392

و استاندارد نمک فلزات و کالیبره )استوك( محلول مادر غلظت، ES-710مدل Varian کردن دستگاه نشر اتمی

در عصاره خاك م و مس روي، سرب، کادمیعناصر نانومتر، 353/220نانومتر، 2/206ترتیب در طول موج به

تکرار خوانده 3در نانومتر 754/324نانومتر و 502/226 Quality(براي تضمین و کنترل کیفیت همچنین .شد

Assurance/Quality Control ( از مرجع استاندارد خاكRTC, SQC-014 خریداري شده از شرکتSigma-

Aldrich بر این اساس، مقادیر بازیابی بر . استفاده شد-102(سرب ، براي )96-99(روي حسب درصد براي

) 94-99(و براي مس ) 92-101(م ، براي کادمی)93 . حاصل شد

در هانمونه) EC(از طرفی هدایت الکتریکی Jenway سنجهدایت دستگاه توسط 5به 1 عصاره از استفاده با اشباع گل در نیز هاآن pH و 4520مدل

pH متر Jenway کلپرتسیس و ( شد قرائت 3520مدل .)2001همکاران،

، آلودگی )Igeo(هاي زمین انباشتگی محاسبه شاخص)CF ( و بار آلودگی)PLI(

PLIو Igeo ،CFهاي براي محاسبه شاخص پل، ترکیان و ویدي(استفاده شد 3تا 1ترتیب از روابط به

).2014؛ گوهر و همکاران، 1961)1 ( Igeo = log2 [Cn/1.5Bn] )2 ( CF = [Cheavy metal/Cbackground] )3( PLI = (CF1× CF2 × CF3 × … × CFn )1/n

گر غلظت ترتیب بیان هب Bnو Cn؛ 1در رابطه گرم قرائت شده فلز سنگین در نمونه خاك بر حسب میلی

شیمیایی فلز سنگین در -در کیلوگرم و غلظت زمینه زمینگرم در کیلوگرم میلی 45و 3/0، 20، 95شیل برابر با

ترتیب براي عناصر روي، سرب، کادمیم و مس با استناد بهنوروزي و (ابه به مقادیر ارایه شده در مطالعات مش

) 2016؛ سبحان اردکانی و همکاران، 2014پورخباز،


نیز از حیث لحاظ کردن تغییرات 5/1عدد . هستند. لیتوسفري غلظت فلز سنگین در نظر گرفته شده است

ارایه شده 1بندي مقادیر این شاخص در جدول طبقه . است

اريبرد هاي نمونه استقرار ایستگاهموقعیت نقشه - 1شکل

هاي زمین انباشتگی، آلودگی و بار آلودگی شاخص طبقات آلودگی بر اساس - 1جدول

PLIشاخص CFشاخص Igeoشاخص مقدار رده

)ارزش(مقدار توصیفی طبقه

)ارزش(مقدار توصیفی طبقه

)ارزش( توصیفی طبقه

مطلوب 0 آلودگی کم CF > 1 غیرآلوده > 0 0 تراز پایه آلودگی > 1 آلودگی متوسط CF ≤ 1 > 3 توسطغیرآلوده تا آلودگی م 0- 1 1 آلوده < 1 آلودگی قابل توجه CF ≤ 3 > 6 آلودگی متوسط 1- 2 2 آلودگی زیاد CF < 6 آلودگی متوسط تا شدید 2- 3 3 آلودگی شدید 3- 4 4 آلودگی شدید تا خیلی شدید 4- 5 5 آلودگی خیلی شدید < 5 6

Cbackgroundو Cheavy metal ؛2در رابطه

غلظت قرائت شده فلز سنگین در دهنده نشانترتیب بهنمونه خاك و غلظت زمینه فلز سنگین در پوسته زمین

1بندي مقادیر این شاخص در جدول طبقه .ندتهس .ارایه شده است

دهنده شاخص آلودگی و نشان CF 3؛در رابطه n بندي طبقه. است فلزات مورد بررسیگر تعداد بیان

.ارایه شده است 1مقادیر این شاخص در جدول سازي نقشه توزیع مکانی عناصر آماده

در این پژوهش براي تهیه نقشه توزیع مکانی فلزات دهی معکوس هاي خاك از روش وزن سنگین در نمونه

10.2.2و نسخه ) Inverse Distance Weighting(فاصله .)2018سبحان اردکانی، ( استفاده شد ArcGISافزار نرم

ها پردازش آماري داده افـزار نـرم 19 هـا توسـط نسـخه پردازش آماري داده

SPSS ــی ــطح معن ــت 5 % داري در س ــام یاف بــدین . انج ) Shapiro-Wilk test ( ویلـک - شاپیرو آزمون از که صورت

هـاي آزمـون از هـا، دادهتوزیـع بـودن نرمال بررسی براي تـی و ) One-Way ANOVA ( طرفـه یک واریانس تحلیل

بـراي ترتیـب بـه نیز ) One Sample T-Test ( اي نمونه تک- بین بوسـتان خاك سنگین فلزات غلظت میانگین مقایسه

میـانگین مقایسـه همچنـین و مطالعـه مـورد شـهري هاي بر حسب EPA رهنمود با خاك سنگین فلزات کل غلظتــی ــوگرم میل ــرم در کیل ــا ( گ ــر ب 63 و 10 ، 140 ، 200 براب

) 2010 دانتو، ( ) م و مس سرب، کادمی روي، ترتیب براي به گـرم در کیلـوگرم میلـی بر حسب اروپا اتحادیهرهنمود و سـرب، روي، ترتیب براي به 140 و 3 ، 300 ، 300 برابر با (

. شـد اسـتفاده ) 2014 ملکی و همکـاران، ( ) م و مس کادمی


غلظـت میـانگین بـین همبسـتگی بررسـی براي همچنین پارامترهـاي ها با یکدیگر و بـا نمونه در ناصر ع یافته تجمع

ــون از شــیمیایی خــاك پیرســون همبســتگی ضــریب آزم) Pearson Correlation Coefficient( شد استفاده .

نتایج فلزات سنگین روي، کل غلظتنتایج قرائت

هاي مورد هاي خاك بوستانم و مس در نمونهسرب، کادمیو همچنین ایی خاك شیمیپارامترهاي از رخیبو مطالعه

در ترتیب هاي مورد ارزیابی به نتایج محاسبه شاخص .ارایه شده است 4 تا 2ول اجد

ایستگاه تفکیک به *هاي خاكنمونهو برخی خصوصیات شیمیایی )گرم در کیلوگرم میلی( فلزات سنگین محتوي آمار توصیفی - 2جدول

ایستگاه

وصیات شیمیایی خاكخص *)میانگین غلظت ±انحراف معیار (عنصر

pH مس مکادمی سرب روي هدایت الکتریکی

میکروزیمنس در ( )متر سانتی

A b** 69/1 ± 49/8 b64/0 ± 17/3 a07/0 ± 06/0 ab56/0 ± 84/2 09/0 ± 43/8 90/40 ± 365 B b40/9 ± 46/10 a31/0 ± 98/1 a02/0 ± 04/0 a33/0 ± 46/2 35/0 ± 07/8 64/95 ± 274 C a98/0 ± 96/4 a38/0 ± 17/1 a01/0 ± 03/0 a20/0 ± 41/2 42/0 ± 20/8 23/243 ± 347 D b33/1 ± 22/7 b37/1 ± 46/3 a07/0 ± 06/0 ab33/1 ± 48/3 28/0 ± 15/8 04/255 ± 465 E b08/1 ± 60/8 a53/0 ± 90/1 a12/0 ± 12/0 b44/1 ± 29/4 34/0 ± 43/8 65/98 ± 319

92 57/7 06/2 02/0 94/0 85/3 کمینه 807 88/8 39/6 30/0 46/4 55/24 بیشینه

354 26/8 10/3 06/0 34/2 95/7 میانگین غلظت 50/164 32/0 10/1 07/0 10/1 30/4 انحراف معیار

.تکرار است 3اعداد مربوط به میانگین غلظت * خاك هاينمونهفلزات سنگین در ین غلظت میانگ دار آماريگر تفاوت معنی بیاندر هر ستون ) bو a( حروف غیرمشترك **

.است )اي دانکن آزمون چند دامنه( طرفهآزمون تحلیل واریانس یک بر اساس نتایج

آلودگی و هاي زمین انباشتگی شاخص نتایج محاسبه - 3جدول

Igeoشاخص ایستگاه مس مکادمی سرب روي

طبقه مقدار توصیفی




A 06/4 - غیرآلوده - 64/4 غیرآلوده - 94/2 غیرآلوده - 18/3 غیرآلوده B 84/3 - غیرآلوده - 79/4 غیرآلوده - 47/3 غیرآلوده - 84/3 غیرآلوده C 06/5 - غیرآلوده - 79/4 غیرآلوده - 84/3 غیرآلوده - 64/4 غیرآلوده D 32/4 - غیرآلوده - 32/4 غیرآلوده - 94/2 غیرآلوده - 18/3 غیرآلوده E 06/4 - غیرآلوده - 06/4 غیرآلوده - 89/1 غیرآلوده - 06/4 غیرآلوده

CFشاخص A 09/0 آلودگی کم 06/0 آلودگی کم 20/0 آلودگی کم 16/0 آلودگی کم B 11/0 آلودگی کم 05/0 آلودگی کم 13/0 آلودگی کم 10/0 آلودگی کم C 05/0 مآلودگی ک 06/0 آلودگی کم آلودگی کم 05/0 آلودگی کم 10/0 D 08/0 آلودگی کم 08/0 آلودگی کم 20/0 آلودگی کم 17/0 آلودگی کم E 09/0 آلودگی کم 09/0 آلودگی کم 40/0 آلودگی کم 09/0 آلودگی کم


بار آلودگی شاخص نتایج محاسبه - 4جدول مقدار ایستگاه

)ارزش( توصیفی طبقه

A 11/0 یآلودگ تراز پایه B 09/0 آلودگی تراز پایه C 06/0 آلودگی تراز پایه D 12/0 آلودگی تراز پایه E 13/0 آلودگی تراز پایه

هاي در نمونهنتایج قرائت غلظت فلزات سنگین

روند نزولی میانگین که بودگر آن بیان) 2جدول (خاك >مس >روي شرح به ها در نمونه ات سنگینغلظت فلز

.است مکادمی >سرب PLIو Igeo ،CFهاي نتایج محاسبه شاخص

هاي شهري مورد قابل قبول خاك بوستانگر کیفیت بیانکه با استناد به نتایج حاصل، بدین صورت. مطالعه بود

باغیر آلوده و یا در طبقات هاي خاك مورد ارزیابی نمونه .آلودگی کم بودند

گر آن بود که بیانویلک -نتایج آزمون شاپیرو فلزات سنگین و همچنین کل غلظتهاي مربوط به داده

هاي خاك از توزیع نرمال پارامترهاي شیمیایی در نمونه .برخوردار هستند

اي به منظور نمونه نتایج آزمون تی تکبا خاكهاي مقایسه میانگین غلظت عناصر در نمونه

دار آماري گر اختالف معنی بیانبیشینه حد مجاز مه فلزات سنگین از حد مجاز بود میانگین غلظت ه

)05/0 < P .(نگین غلظت عناصر روي، که میا طوري بههاي خاك از رهنمود م و مس در نمونهسرب، کادمی

EPA تر بود و اتحادیه اروپا کم. گر آن بیان طرفهآزمون تحلیل واریانس یکنتایج میانگین غلظت از حیث Eو A ،B ،Dهاي بود که ایستگاه

دار آماري اختالف معنی هاي خاك نمونهدر عنصر روياز نظر میانگین غلظت عنصر ).p < 05/0(با هم نداشتند

و Eو B ،Cهاي هاي خاك نیز ایستگاه سرب در نمونهدار آماري با هم نداشتند اختالف معنی Dو A هاي ایستگاه

)05/0 > p( . از طرفی از نظر میانگین غلظت عنصرها کدام از ایستگاه بین هیچي خاك نیز ها در نمونهم کادمی

این ).p < 05/0( وجود نداشتدار آماري اختالف معنی هاي ایستگاه ،Dو A ،B ،Cهاي ایستگاهدر حالی بود که

A وE همچنین وD وE میانگین غلظت عنصر از حیثدار آماري با هم هاي خاك اختالف معنی در نمونه مس

).p < 05/0(نداشتند همبستگی پیرسون نشان داد که بین ایج آزموننت

میانگین غلظت فلزات سنگین مورد مطالعه با یکدیگر و همچنین بین میانگین مقادیر پارامترهاي شیمیایی خاك با

ها همبستگی میانگین غلظت فلزات سنگین در نمونه .دار آماري وجود نداشت معنی

نتایج مربوط به مطالعه توزیع مکانی فلزات نگین روي، سرب، کادمیم و مس در خاك س

تا 2هاي ترتیب در شکل هاي شهري همدان به بوستان .ارایه شده است 5

بندي آلودگی خاك به روينقشه پهنه - 2شکل


بندي آلودگی خاك به سربنقشه پهنه - 3شکل

مادمیبه ک خاك بندي آلودگینقشه پهنه - 4شکل

به مس خاك ندي آلودگیبنقشه پهنه - 5شکل


نتایج مطالعه توزیع مکانی فلزات سنگین در هاي شهري همدان نشان داد که بوستانهاي خاك نمونه

هاي واقع در میانگین غلظت عنصر روي در بوستان تر گرم در کیلوگرم کم میلی 09/6محدوده شمالی شهر با

53/9هاي واقع در محدوده جنوبی شهر با از بوستانم عناصر کادمی غلظت .)2شکل ( بودگرم در کیلوگرم میلی

که طوريبه . و مس نیز از این روند تبعیت کرده استهاي واقع در م در بوستانمیانگین غلظت عنصر کادمی

تر گرم در کیلوگرم کم میلی 05/0محدوده شمالی شهر با 08/0هاي واقع در محدوده جنوبی شهر با از بوستان

همچنین میانگین ). 4شکل (گرم بود گرم در کیلو میلیهاي واقع در محدوده غلظت عنصر مس نیز در بوستان

تر از گرم در کیلوگرم کم میلی 95/2شمالی شهر با 38/3هاي واقع در محدوده جنوبی شهر با بوستان

این در حالی است که ).5شکل (گرم در کیلوگرم بود میلیواقع در هاي میانگین غلظت عنصر سرب در بوستان

تر گرم در کیلوگرم بیش میلی 32/2محدوده شمالی شهر با 94/1هاي واقع در محدوده جنوبی شهر با از بوستان

).3شکل (گرم در کیلوگرم بود میلی بحث

فلزات سنگین در کل غلظتنتایج تعیین هاي شهري همدان هاي خاك سطحی بوستان نمونه

ده القاییش سنجی نشري پالسماي جفت طیفروش بهم و نگین غلظت عناصر روي، سرب، کادمینشان داد که میا

30/4ترتیب برابر با گرم در کیلوگرم به بر حسب میلی مسو 10/3 ± 10/1و 06/0 ± 07/0، 34/2 ± 10/1، 95/7 ±

و اتحادیه اروپا EPAتر از رهنمود براي همه عناصر کمعنصر براي از طرفی بیشینه میانگین غلظت فلزات .بود

مربوط به گرم در کیلوگرم میلی 46/10 ± 40/9روي با گرم میلی 46/3 ± 37/1بوستان ارم، براي عنصر سرب با

م و ط به بوستان شهروند و براي کادمیمربو در کیلوگرمو گرم در کیلوگرم میلی 12/0 ± 12/0ترتیب با مس نیز به

مربوط به بوستان گرم در کیلوگرم میلی 29/4 ± 44/1و در این رابطه بیشینه میانگین غلظت سرب .ردیس بودپ

در ) 06/0 ± 07/0(م همچنین مقادیر قایل توجه کادمیباالي توان با حجم هاي خاك بوستان شهروند را می نمونه

روزانه ترافیک جاده مواصالتی مجاور آن که محل تردد -و بهوسایل نقلیه سنگین و سبک است قابل توجهتعداد

هاي فسیلی و استهالك خ باالي احتراق سوختتبع آن نرفرزان (م ناشی از آن و انتشار کادمی لنت ترمز این وسایط

)2009؛ مک کنزي و همکاران، 1395و سبحان اردکانی، م در طرفی بیشینه میانگین غلظت کادمی از. مرتبط دانست

هاي خاك بوستان پردیس در مقایسه با سایر نمونه

هاي مجاور شیب زیاد خیابان توان با ها را نیز می بوستانویژه تر قطعات خودرو به استهالك بیشتبع آن بوستان و به

. مرتبط دانست و قطعات حاوي رنگ لنت ترمزالستیک، شناختی نقش ساختار زمیناز البته در این راستا نباید

روي، عناصر واجد شیل وهاي اسلیتی سنگیعنی همدان که) 1395فرزان و سبحان اردکانی، ( مسو م یکادمسرب،

در تجمع فلزات سنگین خاكنقش بسزایی ها فرسایش آناز دیگر سو، اختصاص بیشینه میانگین . شدغافل د،دار

هاي ترتیب به نمونه بهویژه روي و بهغلظت عناصر مس جز ساختار را بهو ارم هاي پردیس خاك بوستان

تماال بتوان با کاربرد کودهاي آلی و حشناختی منطقه، ا زمین، کاربرد سموم و ها حاوي ریزمغذيشیمیایی کودهاي

استهالك لنت ترمز و همچنین هاي شیمیایی کش قارچباتجارگال و ( هاوسایل نقلیه و فرسایش تایر خودرو

) 2011دي، اصی؛ 2010ن، ؛ چن و همکارا2010همکاران، .ها مرتبط دانست در این بوستان

،بررسی آلودگی خاك فضاي سبز شهري اوکلندنگین غلظت عناصر روي، میاکه گر آن بود بیاننیوزلند

هاي در نمونه) گرم در کیلوگرم میلی(م و مس سرب، کادمی، 58ترتیب برابر با متري به سانتی 0- 10مربوط به عمق

10-30هاي مربوط به عمق و در نمونه 20و 18/0، 36و در 21و 16/0، 49، 55ترتیب برابر با بهنیز متري سانتی

کورنان و -کوران( بود EPAتر از رهنمود ها کم همه نمونهدر پژوهشی دیگر، میانگین غلظت .)2015همکاران،

در ) گرم در کیلوگرم میلی(عناصر روي، سرب و مس گوانگژو، چین شهري هايستانبو خاك سطحیهاي نمونه

± 4/5 و 0/49 ± 1/18 ،9/105 ± 5/56 ترتیب برابر با بهنتایج ).2006شنگ و پئارت، -دانگ(گزارش شد 7/13

هاي مشابه در مقایسه با مربوط به برخی از پژوهش .ارایه شده است 5هاي پژوهش حاضر در جدول یافته

Igeo ،CFهاي نتایج محاسبه شاخصبر اساس غیر از نظر کیفی هاي خاك مورد ارزیابی نمونه PLIو

آلودگی کم بودند، که این موضوع با نتایج آلوده و یا بادر این . مطابقت دارداي نمونه آزمون آماري تی تک

خاك سطحی آلودگی با بررسی )2016( خصوص، سلگینتیجه به فلزات سنگین همدان هاي شهر اسدآباد بوستان

کیفیت خاك Igeo س مقادیر شاخصبر اساگرفت که مورد مطالعه از حیث عنصر سرب در طبقه کیفی غیرآلوده

م در طبقه کیفی لودگی متوسط و از حیث عنصر کادمیتا آبا ) 2016(از طرفی سلگی و کونانی .قرار داشتغیرآلوده

گزارش کردند که CFاستناد به نتایج محاسبه شاخص به آباد هري خرمهاي ش آلودگی خاك سطحی بوستان

.قرار داشتمتوسط کم تا در طبقه کیفی عنصر سرب


نیز با ارزیابی ) 2015(میرزایی و همکاران همچنین آلودگی خاك سطحی فضاي سبز شهري سمنان به فلزات

مقادیر محاسبه شده شاخص زمین و بر اساس سنگینهاي خاك از حیث که نمونه گزارش کردندانباشتگی

از غیرآلوده و م و مس در طبقه کیفی میفلزات روي، کادسرب در طبقه کیفی غیرآلوده تا آلودگی متوسط حیث فلز

.قرار گرفتندنتایج مطالعه توزیع مکانی فلزات سنگین در

ه هاي شهري همدان نشان داد ک هاي خاك بوستان نمونههاي م و مس در بوستانمیانگین غلظت عناصر روي، کادمی

هاي واقع در تر از بوستان ی شهر کمواقع در محدوده شمالدر ). 5و 4، 2هاي شکل(محدوده جنوبی شهر بود

هاي واقع که میانگین غلظت عنصر سرب در بوستان حالیهاي واقع در تر از بوستان در محدوده شمالی شهر بیش

در این خصوص، ).3شکل (محدوده جنوبی شهر بود رواناب ه آلودگیبا مطالع) 1395(فرزان و سبحان اردکانی

در شهر سطحی حاصل از بارندگی به فلزات سنگین که بدین صورت. دست یافتند ی مشابهبه نتایجهمدان

ترتیب م بهمیانگین غلظت عناصر سرب و کادمی بیشینههاي رواناب سطحی برداشت شده از مربوط به نمونه

هاي واقع در شمال و جنوب شهر همدان بود ایستگاه ).1395حان اردکانی، فرزان و سب(

pH هاي شیمیایی ترین ویژگی از جمله مهمخاك است، که بر ظرفیت تبادل کاتیونی خاك،

پذیري مواد مغذي، فعالیت میکروبی و ساختار دسترسدر این راستا، تغییر در . ثیرگذار استأفیزیکی خاك ت

تواند از طریق کنترل انتقال فلزات بین خاك می pHمقادیر ثیرگذار باشدأت عناصرختلف خاك، بر تحرك فازهاي م

نتایج مطالعه خصوصیات . )1394سلگی و یاراحمدي، (قلیایی pHکه بودگر آن بیان) 2جدول (شیمیایی خاك

صورت به فلزي عناصر افزایش رسوب باخاك هاي نمونه آلی، هاي کمپلکس و امحلولن هاي کربنات ،هیدروکسیدها

سنگین فلزات دسترسی بلیتقا تواند منجر به کاهش میو همکاران، واثقی( شود گیاهان براي خاك در موجود )1390و همکاران، امینی لقا؛ 1382

هاي شهري نقاط مختلف دنیا در خاك سطحی بوستان مقایسه غلظت فلزات سنگین - 5 جدول

محل مطالعه )گرم در کیلوگرم میلی(عنصر

مس مکادمی سرب روي منبع ) 2015میرزایی و همکاران، ( 90/24 10/0 10/22 1/82 )منانس(ایران )پکن(چین )ژیامن(چین

5/77 0/100

30/29 0/36

- 3/0

50/28 0/26

) 2016لیول و چن، ( )2012لو و همکاران، (

) 2010دي مورا و همکاران، سوارز ( 4/5 - 7/7 8/29 )ترسینا(برزیل )شانگهاي(چین

)اسوی(اسپانیا 54/819 0/138

06/55 0/150

40/0 -

57/44 7/72

) 2007شی و همکاران، ( )2002مادرید و همکاران، (

پژوهش حاضر 10/3 06/0 34/2 95/7 )همدان(ایران

گیري نتیجهو PLIو Igeo ،CFهاي شاخصمحاسبه نتایج

برابر با ( میانگین غلظت فلزات از طرفی نتایج مقایسه ± 10/1و 06/0 ± 07/0، 34/2 ± 10/1، 95/7 ± 30/4روي، سرب، ترتیب براي گرم در کیلوگرم به میلی 10/3

هاي هاي خاك سطحی بوستان در نمونه )م و مسکادمیزیست رهنمود آژانس حفاظت محیطبا شهري همدان

و گر کیفیت قابل قبول خاك بیانآمریکا و اتحادیه اروپا وندان بروز مخاطره براي سالمت شهرعدم تبع آن به

رغم علی در این خصوص، .ها بود کننده به بوستان مراجعهها ممکن که نوع پوشش گیاهی مورد استفاده در بوستان آن

است خود از قابلیت انباشتگی زیستی، تثبیت و استخراج افزایش روزافزون ولی فلزات سنگین برخوردار باشند،

منابع ازویژه زیست به به محیط تخلیه ترکیبات آالینده و هاي فسیلی احتراق سوخت همچون ساخت انسان

خاك پایشاهمیت ،هاي صنعتی و کشاورزي فعالیتهاي شهري از نظر مقادیر سطحی فضاي سبز و بوستان

احداث این تا حد امکان پرهیز از و ها آالیندهمانده باقی را نمایانها و نواحی پرترافیک اماکن در حاشیه جاده

این پژوهش هاي محدودیت ، با توجه بهچنینهم .دنمای میآلودگی خاك بررسی ، مورد نیاز و اعتبار از نظر زمان اجرا

از جمله سمی عناصرسایر همدان به هاي شهري بوستانمانده باقیو ه، نیکل و وانادیومآرسنیک، کروم، جیو

و )PAH( يا هحلقآروماتیک چند هاي هیدروکربنمطالعات آتی در نیز )PCBs( لفنی پلی کلره بی ترکیبات

.شود پیشنهاد می


:فهرست منابع هاي پژوهش. شهري تهران 9مدیریت فضاي سبز شهري منطقه . 1388 .ستوده. اکبرپور سراسکانرود و س. ، م.احمد، اپور .1

.29-50، 69، شماره 41جغرافیاي انسانی، دوره

بررسی آلودگی سرب خاك ناشی از تردد وسایل نقلیه در . 1392. لیدانیا. ر.دادفرنیا و س. زاده، ش عظیم. ر.، ح.دواشی، ل .2 .49-57، 3، شماره 39شناسی، دوره محیط. وحش قمیشلو محدوده پناهگاه حیات

آلودگی گیاه بوسیله سرب حاصل از وسائط نقلیه در محدوده برخی . 1374 .حاج رسولیها. شکلباسی و . م ،.ح ،رحمانی .3 .78-83، 26شناسی، شماره محیط. هاي ایران بزرگراه

مجله . ارزیابی خطر فلزات سنگین بر سالمت انسان در خاك سطحی. 1395. معصوم. میرزایی و س. ا.، ر.خواه، ن روان .4 .109-120، 136، شماره 26علمی دانشگاه علوم پزشکی مازندران، دوره

- نیک، روي، کروم و منگنز در منابع آب زیربررسی غلظت آرس. الف1393. جو معانی. جمالی و م. ، م.سبحان اردکانی، س .5

زیست، علوم و تکنولوژي محیط. بندي عناصر با استفاده از سیستم اطالعات جغرافیاییزمینی دشت رزن و تهیه نقشه پهنه .25-38، 2، شماره 16دوره

- در منابع آب زیر ارزیابی غلظت برخی از فلزات سنگین. ب1393. جو معانی. رزبان و م. ش.، س.سبحان اردکانی، س .6

.339-348، 6، شماره 18مجله دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، دوره ). 1391(همدان زمینی دشت قهاوند آب منابع در منیزیم و مس م،میودکا ب،سر غلظت سیربر. ج1393.اسدي .جو و همعانی. ، م.سبحان اردکانی، س .7

.319-329، 4، شماره 21 دوره ن،اهمد مانیدر تیشابهد تخدما و پزشکی معلو هنشگادا. رزن شتد مینیزیرزهاي بررسی عناصر روي، سرب، کادمیوم و مس در شیر خام تولیدي گاوداري. 1395. تیزهوش. و م. سبحان اردکانی، س .8

.43-50، 2، شماره 6بهداشت مواد غذایی، دوره . آبادصنعتی خرمهاي شهري و جنگلی ولوژیک کادمیوم و سرب در خاك بوستانارزیابی خطرآفرینی اک. 1394. یاراحمدي. و ف. سلگی، ع .9

.79-94، 2، شماره 13مجله دانشکده بهداشت و انستیتو تحقیقات بهداشتی، دوره . شهر اسدآباددر ) سرب و کادمیوم(گیري و مقایسه فلزات سنگین اندازه. 1388. عسکري ساري. جواهري بابلی و ا. ، م.سنجر، ف .10

زیست شناسی دریا، سال . منطقه صیادي بندر ماهشهر )Platycephalus indicus(نواري کن دم مینعضله و پوست ماهی ز .35 -46، 4، شماره 1

منظور افزایش ارزیابی عوامل موثر بر تامین امنیت شهري به. 1395. ذاکرحقیقی. سبحان اردکانی و ك. ، س.صادقی، ن .11 .65-74، 3، شماره 10هویت شهر، دوره ). پارك ساعی تهران: ديمطالعه مور(حضور بانوان در فضاهاي عمومی شهري

بررسی آلودگی رواناب سطحی حاصل از بارندگی در نقاط پر ترافیک شهر . 1395. سبحان اردکانی. و س. فرزان، م .12 .208-213، 2، شماره 12تحقیقات نظام سالمت، دوره . 1392همدان به عناصر آهن، سرب و کادمیوم در سال

آثار تجمعی و باقیمانده لجن فاضالب شهري بر . 1387. شخوشگفتارمن .ح.رضایی نژاد و ا .افیونی، ي. ، م.مکرمی، .13 .639-653، 46شماره ، 12 ، دورهعلوم و فنون کشاورزي و منابع طبیعی. غلظت روي و مس در خاك و گیاه گندم

، سرب، کادمیوم و مس در محصول گندم و نان عناصر رويمحتوي بررسی. 1396. سبحان اردکانی. ؛ و س.پور، س کیان .14 .83-93، 4، شماره 7بهداشت مواد غذایی، دوره . هاي شهر همدان برخی از مزارع و نانواییمصرفی

گیاهی هاي گونه از تعدادي و در خاك نیکل غلظت بررسی. 1390. مالیري عشقی. و ب. میرغفاري. ، ن.امینی، ف لقا .15

.11-20، 2شماره ،13 دوره زیست، محیط تکنولوژي و علوم. همدان استان در آهنگران يرو و سرب معدن طبیعی اطراف


خاك در سنگین فلزات شناختی ارزیابی شاخص مخاطره بوم. 1396. چراغی. و م. سبحان اردکانی. ، س.محمدمرادي، ب .16 .429- 441، 4، شماره 10زیست، دوره سالمت و محیط .تهران شهري هايبوستان سطحی

زیست و ارائه راهکارهاي هاي شهري در جهت حفظ محیطبررسی وضعیت پارك. 1393. الهیجانیان .ا.و ا. آرا، ممهر .17 .55-67، 2، شماره 12زیست، دوره انسان و محیط). شهر تهران 7هاي منطقه پارك: مطالعه موردي(مدیریتی مناسب

مصرف کم عناصر جذب قابلیت بر خاكpH و فاضالب لجن اثر .1382. مبلی. و م شریعتمداري .ح افیونی،. م ،.س واثقی، .18 .95-106، 3، شماره 7 دوره ،)علوم آب و خاك( منابع طبیعی و کشاورزي فنون و علوم .سنگین فلزات و

بررسی و ارزیابی نقش هنر شهري در افزایش میزان حضورپذیري فضاهاي عمومی . 1395. سجادزاده. و ح. وحدت، س .19 .25-38، 11، شماره 6دوره پژوهش هنر، ). پارك مردم همدان: نمونه موردي(شهري با تأکید بر گرافیک

20. Adriano, D.C. 2001. Trace Elements in Terrestrial Environments; Biogeochemistry, Bioavailability and Risks of Metals. Springer-Verlag, New York, eBook ISBN: 978-0-387-21510-5, pp. 867.

21. Bakirdere, S., and M., Yaman. 2008. Determination of lead, cadmium and copper in roadside soil and plants in Elazig, Turkey. Environmental Monitoring and Assessment. 136(1-3):401-410.

22. Batjargal, T., E., Otgonjargal, K., Baek, J-S., Yang. 2010. Assessment of metals contamination of soils in Ulaanbaatar, Mongolia. Journal of Hazardous Materials. 184(1-3): 872-876.

23. Chen, T.B., Y.M., Zheng, M., Lei, Z.C., Huang, H.T., Wu, H., Chen, et al. 2005. Assessment of heavy metals pollution in surface soils of urban parks in Beijing China. Chemosphere. 60:542-551.

24. Chen, X., X., Xia, Y., Zhao, and P., Zhang. 2010. Heavy metal concentrations in roadside soils and correlation with urban traffic in Beijing, China. Journal of Hazardous Materials. 181(1-3): 640-646.

25. Curran-Cournane, F., G., Lear, L., Schwendenmann, and J., Khin. 2015. Heavy metal soil pollution is influenced by the location of green spaces within urban settings. Soil Research. 53: 306-315.

26. Dantu, S. 2010. Geochemical patterns in soils in and around Siddipet, Medak District, Andhra Pradesh, India. Environmental Monitoring and Assessment. 170(1-4):681-701.

27. Goher, M.E., H.I., Farhat, M.H., Abdo, and S.G., Salem. 2014. Metal pollution assessment in the surface sediment of Lake Nasser. Egypt Egyptian Journal of Aquatic Research. 40: 213-224.

28. Dong-sheng G., and M.R., Peart. 2006. Heavy metal concentrations in plants and soils at roadside locations and parks of urban Guangzhou. Journal of Environmental Sciences. 18(3): 495-502.

29. Ghosh, A.K., M.A., Bhatt, and H.P., Agrawal. 2012. Effect of longterm application of treated sewage water on heavy metal accumulation in vegetables grown in Northern India. Environmental Monitoring and Assessment. 184(2): 1025-1036.

30. Hursthouse, A., D., Tognarelli, P., Tucker, F.A., Marsan, C., Martini, L., Madrid, et al. 2004. Metal content of surface soils in parks and allotments from three European cities: initial pilot study results. Land Contamination & Reclamation. 12(3):189-196.

31. Kabata-Pendias, A. 2010. Trace Elements in Soils and Plants. Fourth Edition, CRC Press, Boca Raton, FL. Book ISBN: 9781420093681, pp. 548.

32. Kelepertsis, A., D., Alexakis, and I., Kita. 2001. Environmental geochemistry of soils and waters of Susaki Area, Korinthos, Greece. Environmental Geochemistry and Health. 23(2):117-135.


33. Krishna, A.K., and P.K., Govil. 2007. Soil contamination due to heavy metals from an industrial area of Surat, Gujarat, Western India. Environmental Monitoring and Assessment. 124(1-3):263-275.

34. Kuzmanoski, M.M., M.N., Todorović, M.P., Aničić Urošević, and S.F., Rajšić. 2014. Heavy metal content of soil in urban parks of Belgrade. Hemijska Industrija. 68(5):643-651.

35. Lasat, M.M. 2002. Phytoextraction of toxic metals: A review of biological mechanisms. Journal of Environmental Quality. 31(1): 109-120.

36. Lee, C.S.L., X., Li, W., Shi, and S.C.N., Cheung. 2006. Thornton I. Metal contamination in urban, suburban, and country park soils of Hong Kong: A study based on GIS and multivariate statistics. Science of the Total Environment. 356(1-3):45-61.

37. Luo, X.S., J., Ding, B., Xu, Y.J.,Wang, H.B., Li, and S., Yu. 2012. Incorporating bioaccessibility into human health risk assessments of heavy metals in urban park soils. Science of the Total Environment. 424: 88-96.

38. Lyu1, S., and W., Chen. 2016. Soil quality assessment of urban green space under long-term reclaimed water irrigation. Environmental Science and Pollution Research. 23(5): 4639-4649.

39. Madrid, L., E., Diaz-Barrientos, and F., Madrid. 2002. Distribution of heavy metal contents of urban soils in parks of Seville. Chemosphere. 49: 1301-1308.

40. Maleki, A., H., Amini, S., Nazmara, S., Zandi, and A.H., Mahvi. 2014. Spatial distribution of heavy metals in soil, water, and vegetables of farms in Sanandaj, Kurdistan, Iran. Journal of Environmental Health Science and Engineering. 12:136.

41. McKenzie, E.R., J.E., Money, P.G., Green, and T.M., Young. 2009. Metals associated with stormwater-relevant brake and tire samples. Science of the Total Environment. 407:5855-5860.

42. Micó, C., L., Recatalá, M., Peris, and J., Sánchez. 2006. Assessing heavy metal sources in agricultural soils of an European Mediterranean area by multivariate analysis. Chemosphere. 65(5): 863-872.

43. Mirzaei, R., S., Teymourzade, M., Sakizadeh, and H., Ghorbani. 2015. Comparative study of heavy metals concentration in topsoil of urban green space and agricultural land uses. Environmental Monitoring and Assessment. 187: 741.

44. Mohammadi Roozbahani, M., S., Sobhanardakani, H., Karimi, and R., Sorooshnia. 2015. Natural and anthropogenic source of heavy metals pollution in the soil samples of an industrial complex; a case study. Iranian Journal of Toxicology. 29:1336-1341.

45. Möller, A., H.W., Müller, A., Abdullah, G., Abdelgawad, and J., Utermann. 2005. Urban soil pollution in Damascus, Syria: concentrations and patterns of heavy metals in the soils of the Damascus Ghouta, Geoderma. 124(1-2): 63-71.

46. Muhammad, S., M., Tahir Shah, and S., Khan. 2011. Health risk assessment of heavy metals and their source apportionment in drinking water of Kohistan region, northern Pakistan. Microchemical Journal. 98(2):334-343.

47. Nowrouzi, M, and A., Pourkhabbaz. 2014. Application of geoaccumulation index and enrichment factor for assessing metal contamination in the sediments of Hara Biosphere Reserve, Iran. Chemical Speciation and Bioavailability. 26(2):99-105.

48. Özcan, M.M., and F.Y., AL Juhaimi. 2012. Determination of heavy metals in bee honey with connected and not connected metal wires using inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP–AES). Environmental Monitoring and Assessment. 184:2373-5.

49. Sayadi, M.H., and M.R.G., Sayyed. 2011. Comparative assessment of baseline concentration of the heavy metals in the soils of Tehran (Iran) with the comprisable reference data. Environmental Earth Sciences. 63(6): 1179-1188.


50. Shi, G.T., Z.L., Chen, S.Y., Xu, L., Wang, J., Zhang, H.W., Li, et al. 2007. Characteristics of heavy metal pollution in soil and dust of urban parks in Shanghai. Chinese Journal of Environmental Science. 28(2): 238-242.

51. Soares de Moura, M.C.S., G.C., Moita, and J.M., Moita Neto. 2010. Analysis and assessment of heavy metals in urban surface soils of Teresina, Piauí State, Brazil: a study based on multivariate analysis. Comunicata Scientiae. 1(2): 120-127.

52. Sobhanardakani, S. 2016. Health risk assessment of As and Zn in canola and soybean oils consumed in Kermanshah, Iran. Journal of Advances in Environmental Health Research. 4(2):62-67.

53. Sobhanardakani, S. 2018. Assessment of Pb and Ni contamination in the topsoil of ring roads’ green spaces in the city of Hamedan. Pollution. 4(1): 43-51.

54. Sobhanardakani, S., and M., Ghoochian. 2016. Analysis of heavy metals in surface sediments from Agh Gel Wetland, Iran. Iranian Journal of Toxicology. 34:41-46.

55. Sobhanardakani, S., M., Ghoochian, and L., Taghavi. 2016. Assessment of heavy metal contamination in surface sediment of the Darreh-Morad Beyg River. Iranian Journal of Health Sciences, 4(3):22-34.

56. Sobhanardakani, S., and S.M., Jafari. 2014. Assessment of heavy metals (Cu, Pb and Zn) in different tissues of common carp (Cyprinus carpio) caught from Shirinsu Wetland, Western Iran. Journal of Chemical Health Risks. 4(2):47-54.

57. Sobhanardakani, S., and K., Jamshidi. 2015. Assessment of metals (Co, Ni and Zn) content in the sediments of Mighan Wetland using geo-accumulation index. Iranian Journal of Toxicology. 30: 1386-1390.

58. Solgi, E. 2016. Contamination of two heavy metals in topsoils of the urban parks Asadabad, Iran 2013. Archives of Hygine Sciences. 5(2):92-101.

59. Solgi, E., and R., Konani. 2016. Assessment of lead contamination in soils of urban parks of Khorramabad, Iran. Health Scope. 5(4):e36056.

60. Turekian, K.K., and K.H., Wedepohl. 1961. Distribution of the elements in some major units of the earth’s crust. Geological Society of America Bulletin. 72:175-192.

61. Vince, T., G., Szabó, Z., Csoma, G. Sándor, and S., Szabó. 2014. The spatial distribution pattern of heavy metal concentrations in urban soils - a study of anthropogenic effects in Berehove, Ukraine. Central European Journal of Geosciences. 6(3):330-343.

62. Yang, X.E., X.X., Long, W.Z., Ni, Z.Q.,Ye, Z.L., He, P.J., Stoffella, et al. 2002. Assessing copper thresholds for phytotoxicity and potential dietary toxicity in selected vegetable crops. Journal of Environmental Science and Health, Part B. 37(6):625-635.

63. Yazdi, M., and N., Behzad. 2009. Heavy metal contamination and distribution in the parks city of Islam Shahr, SW Tehran, Iran. The Open Environmental Pollution & Toxicology Journal. 1(1): 49-53.


Assessment of Zn, Pb, Cd, and Cu Contamination in Surface

Soils of Urban Parks in City of Hamedan

Sh. Hazratzadeh and S. Sobhanardakani1 MSc in Environmental Science, Dept. of the Environment, Hamedan Branch, Islamic Azad University,

Hamedan, Iran; E-mail: [email protected] Associate Professor, Dept. of the Environment, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan,

Iran; E-mail: [email protected] Received: February, 2018 and Accepted: August, 2018

Abstract

Nowadays, soil contamination with heavy metals is a serious threat to the environmental and human health, which can lead to adverse effects on human health through accidental ingestion or breathing contaminated dust, particularly in public spaces where citizens spend most of their leisure time. Therefore, this study was conducted to investigate Zn, Pb, Cd, and Cu in surface soils of urban parks in city of Hamedan in 2017. A total of 60 surface soil samples were collected from Baba Taher, Eram, Madani, Shahrvand, and Pardis urban parks. The heavy metals content in samples were determined after acid digestion of soil samples, using ICP-OES. The spatial distribution maps of heavy metals in soil were prepared with Inverse Distance Weighting (IDW) interpolation method by means of ArcGIS. Also, all statistical analyses were performed using the SPSS statistical package. The results showed that the concentrations of elements (mg/kg) in soil samples with an average of 7.95 ± 4.30 for Zn, 2.34 ± 1.10 for Pb, 0.06 ± 0.07 for Cd, and 3.10 ± 1.10 for Cu were lower than the EPA and EU Commission maximum permissible concentration. According to heavy metal concentration maps, except for Pb, the spatial distribution patterns for Zn, Cd and Cu contents in the surface soil samples of urban parks in the northern part of the city were lower than in the southern part. The computed values of Igeo, CF, and PLI indices showed that the quality of the surface soil of urban parks was at acceptable level. However, it should be noted that discharge of hazardous chemicals into the environment through anthropogenic sources and construction of the urban parks on the edge of the roads with high traffic intensity may lead to soil contamination in such public places.

Keywords: ArcGIS, Heavy metals, Soil contamination, Adverse health effects, Spatial

distribution

1. Corresponding author: Dept. of the Environment, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran

Documents

1397 / 3 / 32 - srjournal.areo.irsrjournal.areo.ir/article_117831_34160a724e27e4fc67e23abbeacf09c1.pdf · 1397 / 3 هرﺎﻤﺷ / 32 ﺪﻠﺟ / ﻒﻟا / (بآ و كﺎﺧ مﻮﻠﻋ)