%36تخفیف

دانلود پروژه:زمین شیمی و زیست‌دسترس‌پذیری فلزات سنگین در محیط¬های خاک و آب کانسار سرب نخلک

تعداد224 صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد زمین شیمی

زمین شیمی و زیست‌دسترس‌پذیری فلزات سنگین در محیط¬های خاک و آب کانسار سرب نخلک

درک رفتار فلزات سنگین با توجه به منشا زمین­زاد یا انسان­زاد آن­ها برای ارزیابی سلامت بوم سامانه و انسان ضروری است. در این پژوهش، اثرات زیست محیطی معدنکاری و فرآوری در محیط اطراف معدن نخلک در 45 کیلومتری شهرستان انارک در استان اصفهان مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور تجزیه شیمیایی و محاسبه شاخص­های زیست محیطی کیفی و کمّی مانند EF، CF، PLI و NPI برای عناصر مورد مطالعه در نمونه های خاک، آب زیرزمینی و زهاب معدنی انجام گرفت.

بافت خاک منطقه لوم ماسه­ای، ماسه لومی و ماسه­ای است. ماهیت قلیایی نمونه های خاک (pH‌≥7) و اندک بودن مقدار ماده آلی (OM<2%) نشان می­دهد که زیست‌دسترس‌پذیری کیفی نمونه‌های خاک منطقه نخلک برای کاتیون­ها و آنیون­های فلزی به ترتیب در رده متوسط و خیلی زیاد قرار می­گیرد.

نتایج حاصل از محاسبات آماری و شاخص های زیست محیطی غنی­شدگی قابل توجه فلزات سنگین در خاک های اطراف منطقه معدن و بالا بودن آلودگی ناشی از این عناصر را نشان می‌دهد. مدل‌سازی GIS  و رسم نقشه­های هم‌غلظت عناصر در خاک نشان می­دهد که عناصر Ag، As، Cd، Cu، Pb، Mo، S، Sb و Zn در اثر معدنکاری در منطقه پراکنده شده اند. نتایج شاخص PLI تمام نمونه های خاک بیش از 1 است که نشان دهنده غلظت غیر‌طبیعی فلزات سنگین در خاک است. با توجه به نتایج شاخص خطر بوم شناختی دو عنصر Pb و Cd بیشترین خطر بوم‌شناختی را در سامانه خاک منطقه ایجاد کرده­اند.

نمونه­های آب بر اساس نمودار فیکلین از نوع زهاب­های خنثی با غلظت فلزی زیاد و تیپ SO42--Cl است. اسیدینگی به نسبت خنثی تا قلیایی نمونه­های آب، ناشی از حضور سنگ میزبان کربناتی کانسار نخلک و اکسایش کانی­های سولفیدی در حضور کانی­های کربناتی است. غلظت Al، Na، Pb، Sb، Se، SO42- و TDS در نمونه­های آب بیش از غلظت استاندارد آب آشامیدنی است. غلظت بالای Pb، Na، Mn و مقدار SAR و EC نیز استفاده از نمونه­های آب را برای آبیاری محدود می­کند.

کلمات کلیدی: زمین­شیمی، فلزات سنگین، زیست­دسترس­پذیری، کانسار نخلک

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                       صفحه

فصل اول: کلیات

1-1-کلیات.. 20

1-2-چرخه­هایزمین­شیمیایی.. 21

1-3-چرخهانسان­زیست­زمین­شیمیایی.. 23

1-3-1-انسانکره.. 25

1-4-آلودگیوآلایش.. 26

1-4-1-انواعآلاینده‌ها.. 27

1-4-2-فلزاتسنگین.. 27

1-4-3-منشافلزاتسنگین.. 27

1-4-4-منشاسنگ‌زادفلزاتوشبهفلزات.. 28

1-4-5-منابعانسان‌زادفلزاتسنگین.. 30

1-5-اثرمعدنکاریبرمحیطزیست.. 30

1-5-1-خطرناشیازفلز‌هایسنگینونیازبهآن­ها.. 32

1-6-نقشفلزاتسنگیندرسلامتبومسامانه.. 35

1-6-1-کادمیم.. 35

1-6-2-سرب.. 37

1-6-3-روی.. 39

1-6-4-کروم.. 42

1-6-5-آرسنیک.. 42

1-6-6-مس.. 43

1-7-استخراجگزینشی.. 45

1-8-اهدافوضرورتانجامپژوهش.. 47

1-9-مراحلانجامپژوهش.. 48

1-10-موقعیتجغرافیاییوشرایطاقلیمیمنطقهموردمطالعه.. 48

1-11-تاریخچهمعدنومطالعاتپیشین.. 51

  فصل دوم: منطقه مورد مطالعه

2-1-جایگاهزمین‌شناسیایران.. 53

2-2-خرد‎قارةايرانمركزي.. 54

2-2-1-بلوكيزد.. 54

2-3-زمین­شناسیمنطقهوکانسارنخلک.. 55

2-3-1-چینه­نگاریمنطقه.. 56

2-3-2-زمین­ساختمنطقهنخلک.. 60

2-3-3-پوشش­گیاهیمنطفهنخلک.. 62

2-4-ذخایرسربایرانمرکزی.. 65

2-4-1-روندمعدنکاریدرکانسارنخلک.. 66

2-4-2-كانسارهاينوعدرهمي‌سي‌سي‌پي.. 67

2-4-3-ویژگی‌هایکانیشناختیکانسارنخلک.. 68

2-4-4-زمین­شیمیکانسارنخلک.. 71

فصل سوم:زمینه زمین­شیمایی، نمونه برداري، تجزيه نمونه‌ها و روشهاي تحليل داده‌ها

3-1-زمینهزمین­شیمیایی.. 77

3-2-بهنجارکردنداده‌ها.. 77

3-2-1-روشدانه­سنجی.. 78

3-2-2-بهنجارکردنزمین­شیمیایی.. 78

3-3-روش‌هایتعیینزمینهزمین­شیمیایی.. 80

3-3-1-روش‌هایزمین­شیمیایی.. 80

3-3-2-روش‌هایآماری.. 81

3-3-3-روش‌هاییکپارچه.. 81

3-4-روش‌هایارزیابیآلودگی.. 82

3-4-1-روش‌هایارزیابیآلودگیبرپایهغلظتکل.. 82

3-4-2-روش‌هایمبتنیبرمخزندسترسپذیر.. 86

3-5-نمونه‌برداری‌وتجزیهنمونه‌ها.. 88

3-5-1-محیطخاک.. 88

3-5-2-محیطآب.. 95

فصل چهارم: زمین­شیمی خاک

4-1-مقدمه.. 98

4-1-1-الگوهایزمین­شیمیاییفلزاتدرمحیطسطحی.. 98

4-2-تفسیرخصوصیاتفیزیکیوشیمیاییخاک.. 104

4-2-1-بافتخاک.. 104

4-2-2-مادهآلی.. 106

4-2-3-شورییاهدایتالکتریکی.. 107

4-2-4-اسیدیتهpH… 108

4-2-5-ظرفیتتبادلکاتیونی (CEC).. 110

4-2-6-آمارتوصیفینمونه‌هایخاک.. 111

4-2-7-نقره.. 112

4-2-8-آلومینیم.. 113

4-2-9-آرسنیک.. 114

4-2-10-کادمیم.. 116

4-2-11-کبالت.. 117

4-2-12-کروم.. 118

4-2-13-مس.. 119

4-2-14-منگنز.. 120

4-2-15-مولیبدن.. 121

4-2-16-نیکل.. 122

4-2-17-سرب.. 123

4-2-18-آنتیموان.. 124

4-2-19-اورانیم.. 125

4-2-20-روی.. 126

4-3-رده­بندینمونه­هایخاکبراساسدستورالعمل‌هایزیست­محیطی   127

4-3-1-روابطمحاسبهشاخصکیفیتخاک.. 127

4-4-رده­بندینمونه­هایخاکبراساسشاخص‌هایارزیابیآلودگی.. 130

4-4-1-شاخصغنی­شدگی.. 130

4-4-2-ضریبآلودگی.. 132

4-4-3-شاخصزمینانباشت.. 134

4-4-4-شاخصبارآلودگی.. 135

4-4-5-شاخصNereomo.. 136

4-4-6-شاخصخطربومشناختی.. 137

4-5-همبستگیعناصردرخاک.. 139

4-6-نقشه­هایهمغلظتعناصردرخاک.. 141

فصل پنجم: زمین­شیمی آب

5-1-مقدمه.. 148

5-1-1-ویژگی‌هایزهابذخایرMVT.. 149

5-1-2-آنیون­هاوکاتیون­ها.. 150

5-2-ویژگی­هایفیزیکیوشیمیاییآب.. 153

5-3-تعییننوعزهابحاصلازمعدنکاری.. 155

5-4-فرآیندهایموثربرغلظتفلزاتسنگیندرآبوکیفیتکاربری.. 156

5-5-کیفیتآب.. 170

5-6- ‌‌نتیجه‌گیری.. 176

5-7-پیشنهاداتبرایمطالعاتآتی.. 182

 

فهرست جداول

عنوان صفحه

جدول(1-1).  منابعزمینزادومیانگینغلظتفلزاتسنگیندرآن­ها 30

جدول(2-1).ميانگينفراوانيعناصردربرخيازرگه­هايمعدننخلکبرحسبppm 73

جدول (1-3). مزایاوچالش‌هایروش‌هایبهنجارکردنداده‌ها 82

جدول (3-2). شاخصزمينانباشتوارتباطآنباکيفيتخاک 84

جدول (3-3). رده‌هایشاخصغنی­شدگی 85

جدول (4-3). رده­بندیشاخصNeremo 86

جدول (5-3). مقایسهشاخص‌هایارزیابیآلودگیخاک 87

جدول (6-3). مختصاتنقاطنمونه‌برداری‌خاک 89

جدول (7-3). مختصاتمحلبرداشتنمونه‌هایآب 95

جدول(4-1). تقسیم­بندیعناصرولیگاندها 101

جدول (4-2). نحوهتوزیعثانویهعناصرجزئیدرکانی‌هایخاک. 104

جدول(4-2). مقادیرکربنآلیومادهآلی (ضریب 72/1) نمونه‌هایخاکمنطقهنخلک 106

جدول(4-3). ECنمونه­هایخاکمنطقهنخلک 107

جدول(4-4). pHنمونه‌هایخاکمنطقهنخلک 108

جدول(4-5). زیست­دسترس­پذیریکیفیکاتیون­هایفلزی 109

جدول(4-6). زیست­دسترس­پذیریآنیون­هایفلزی 109

جدول(4-7). CECنمونه‌هایخاکمنطقهنخلک 110

جدول (4-8). نتایجتجزیهنمونه‌های. 111

جدول (4-9). شاخص‌هایآماریدادههاینمونه­هایخاک. 112

جدول(4-10). رده­بندیکیفیتخاکبر اساس شاخصSoQI 129

جدول (4-11). رده­بندیکیفینمونه­هایخاکبراساسشاخصSoQIونوعکاربری 129

جدول (4-12). رده­بندیکیفیخاکمنطقهبراساسشاخصSoQIونوعکاربری 130

جدول (4-13). شاخصغنی­شدگیبراساسWSA. 131

جدول (4-14). شاخصغنی­شدگیبراساسGB. 131

جدول (4-15). ضریبآلودگیبراساسWSA 133

جدول (4-16). ضریبآلودگیبراساسGB 133

جدول (4-17). شاخصزمین­انباشتبراساسWSA 134

جدول (4-18). شاخصزمین­انباشتبراساسGB 134

جدول (4-19). ضریبسمیت-پاسخبرخیآلاینده­ها 137

جدول (4-20). رده­بندیخطربومشناختی 138

جدول  (4-21). شاخصخطربوم­شناختینمونه­هایخاکمنطقهنخلکبراساسWSA 138

جدول (4-22). شاخصخطربوم­شناختینمونه­هایخاکمنطقهنخلکبراساسGB. 138

جدول (4-23). ضریبهمبستگیعناصرنمونه­هایخاکمنطقهنخلک 139

جدول (5-1). ویژگیهایشیمیایینمونه­هایآب. 153

جدول (5-2). ضریباشباع­شدگیبرایآنیون­هاوکاتیون­هایاصلی. 163

جدول  (5-4). ضریباشباع­شدگیگونه­هایمختلفAgدرنمونهW3 165

جدول (5-5). ضریباشباع­شدگیبرایبرخیکانی­های. 165

جدول (5-6). غلظتعناصرمختلفدرنمونه­هایآبمنطقهنخلک. 171

جدول (5-7). غلظتمجازبرخیعناصروترکیباتبرایآبآشامیدنی 172

جدول (5-8). مقایسهحداکثرغلظتپیشنهادیبرای نمونه­هایآبمنطقهنخلک 173

فهرست شکل­ها

عنوانصفحه

شکل (1-1). مخازنسامانهزمینوفرآیندهایتبادلعناصربینآنها   3

شکل (1-2).چرخهدرون‌زادوبرون‌زادسنگوارتباطآنبامحیطخاک 3

شکل (1-3). شاخصکلی-گرادل.. 5

شکل (1-4). منحنیدوز/پاسخبرایعناصرجزئی.. 15

نقشه (1-1). موقعیتجغرافیاییومسیردسترسیبهمنطقهموردمطالعه   30

نقشه (2-1). نقشهآبوهوایایران.. 31

نقشه (3-1). نقشهمیزانبارندگیسالیانهایران.. 31

شکل(2-1). پهنه‌هایرسوبی-ساختاریایران.. 35

شکل (2-2). محدودهخردقارهایرانمرکزیوزیرپهنه‌هایآن.. 36

شکل (2-3). موقعیتجغرافیاییومسیردسترسیبهکانسارنخلک.. 37

شکل (2-4). نماییازکوهقلهبزرگ.. 38

شکل (2-5). عکسسنجندهاسترسازند‌هایگروهنخلک.. 38

شکل (2-6). مرزسنگ‌هایکرتاسهبالاییباسازند‌هایباغ­قرقوعلم.   40

شکل(2-7). نقشهگسل‌هایمنطقهنخلک.. 42

شکل (2-8). برشمنطقهنخلک.. 43

شکل (2-9). پوششگیاهیطبیعیمنطقه(دیدبهسمتشرق)… 44

شکل (2-10). جنسHaloxylonازخانوادهChenopodiaceae… 44

شکل (2-11). ستونچینه­نگاریمنطقهنخلک.. 45

شکل (2-12). الف) تراز 160- متریمعدننخلک. ب) مجرایهدایتآبزیرزمینی 47

شکل (2-13). مجتمعسربنخلک.. 47

شکل (2-14). گالننسلاولدرنمونهماکروسکپیومیکروسکپی. 59

شکل (2-15). الف) میانبارهایتترائيدريت- تنانتيتدرونگالن. ب) جانشنیگالن 50

شکل (9-16). الف) بافتخردشده. ب) بافتموزائیکی. ج) بافترابل. د) بافتقشری 51

شکل(1-3). نقاطنمونه‌برداری‌خاک‌هایتجزیهشدهدرمنطقهنخلک 69

شکل (2-3). محلبرداشتنمونه‌هایآب 75

شکل (4-1). طبقه­بندیفلزاتبراساسفعالیتزیست­شناختی 82

شکل(4-2). نمودارمثلثیبافتخاکUSDAنمونه‌هایخاکمنطقهنخلک 85

شکل(4-3). نمودارتحرکعناصردرpH‌هایمختلفخاک 90

شکل (4-4). نمودارفراوانیغلظتنقرهدرنمونه­هایخاکنخلک. 93

شکل (4-17). نمودارافزودگی-کاهیدگینقرهبراساسGBوWSA. 93

شکل (4-5).نمودارفراوانیغلظتآلومینیمدرنمونه‌هایخاکمنطقهنخلک. 94

شکل (4-18). نمودارافزودگی-کاهیدگیآلومینیمبراساسGBوWSA 94

شکل (4-6). نمودارفراوانیغلظتآرسنیکدرنمونه­هایخاک. 95

شکل (4-19). نمودارافزودگی-کاهیدگیآرسنیکبراساسGBوWSA 95

شکل (4-7) نمودارفراوانیغلظتکادمیمدرنمونه­هایخاکمنطقهنخلک. 96

شکل (4-20). نمودارافزودگی-کاهیدگیکادمیمبراساسGBوWSA. 96

شکل (4-8) نمودارفراوانیغلظتکبالتدرنمونه­هایخاک. 97

شکل (4-9). نمودارفراوانیغلظتکرومدرنمونه­هایخاکمنطقهنخلک. 98

شکل (4-22). نمودارافزودگی-کاهیدگیکرومبراساسGBوWSA. 98

شکل (4-10). نمودارفراوانیغلظتمسدرنمونه­هایخاکمنطقهنخلک. 99

شکل (4-23). نمودارافزودگی-کاهیدگیمسبراساسGBوWSA 99

شکل (4-11) نمودارفراوانیغلظتمنگنزدرنمونه­هایخاک 100

شکل (4-25). نمودارافزودگی-کاهیدگیمنگنزبراساسGBوWSA 100

شکل (4-11). نمودارفراوانیغلظتمولیبدندرنمونه­هایخاک. 101

شکل (4-26). نمودارافزودگی-کاهیدگیمولیبدنبراساسGBوWSA 101

شکل (4-12). نمودارفراوانیغلظتنیکلدرنمونه­هایخاک. 102

شکل (4-27). نمودارافزودگی-کاهیدگینیکلبراساسGBوWSA 102

شکل (4-13). نمودارفراوانیغلظتسربدرنمونه­هایخاکمنطقهنخلک. 103

شکل (4-28). نمودارافزودگی-کاهیدگیسرببراساسGBوWSA 103

شکل (4-14). نمودارفراوانیغلظتآنتیمواندرنمونه­هایخاکمنطقهنخلک. 104

شکل (4-29). نمودارافزودگی-کاهیدگیآنتیموانبراساسGBوWSA 104

شکل (4-15). نمودارفراوانیغلظتاورانیمدرنمونه­هایخاکمنطقهنخلک. 105

شکل (4-31). نمودارافزودگی-کاهیدگیاورانیمبراساسGBوWSA 105

شکل (4-16). نمودارفراوانیغلظترویدرنمونه­هایخاکمنطقهنخلک 106

شکل (4-31). نمودارافزودگی-کاهیدگیرویبراساسGBوWSA 106

شکل (4-33). نمودارشاخصPLIنمونه­هایخاکمنطقهنخلکبراساسWSAوGB. 116

شکل (4-34). نمودارشاخصNeremoنمونه­هایخاکمنطقهنخلکبراساسWSAوGB. 117

شکل (5-1). محدودهپایداریکربناتوبیکربنات 132

شکل (5-2). نمودارپایپرنمونه­هایآبمنطقه. 134

شکل (5-3). نمودارفیکلینمجموعغلظتعناصرCd،Co،Cu،Pb،NiوZnدرمقابلpH. 135

شکل (5-4). نمودارفیکلینبراساسغلظتSO4درمقابلpH. 136

شکل (5-5). نمودارفیکلینبرایتعییننوعزهابوپیشبینیبارآلودگیفلزی. 138

شکل (5-6). نمودارتغییرغلظتعناصردرسهنمونهW2،W3وW4 140

شکل (5-7). نمودارتغییرغلظتMo،SeوSbدرسهنمونهW2،W3وW4. 140

شکل (5-8). انحلال­پذیریهیدروکسیدهایفلزیبهعنوانتابعیازpH 142

شکل (5-9). درصدجذبAgتوسطاکسیدهایبی­شکلآهندرpH‌هایمختلف 145

شکل (5-10). جذبسطحیکاتیون­هایفلزیبهعنوانتابعیازpH 148

شکل (5-11). نمودارEh-pHکادمیم. 149

شکل (5-12). نمودارEh-pHروی 149

شکل (5-13). نمودارEh-pHسرب 149

شکل (5-14). نمودارEh-pHآرسنیک 149

شکل (5-15). نمودارEh-pHکبالت 150

شکل (5-16). نمودارEh-pHمس 150

شکل (5-17). نمودارWilcox. 154

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo