دانلود پایان نامه : بررسی زمین شیمی فلزات سنگین و ترکیبات آروماتیک چندحلقهای(PAHs) در غبار خیابان کلانشهر …

1-5-2-سایر فعالیتهای صنعتی……………………………………………………………………………………….. 8

1-5-2-1-متالورژی…………………………………………………………………………………………………………….. 8

1-5-2-2-تولید لولههای سفلی و آجر……………………………………………………………………………….. 8

1-5-2-3-تولید سیمان……………………………………………………………………………………………………….. 9

1-5-2-4- آلودگی ناشی از حمل ونقل……………………………………………………………………………… 9

1-6- نهشت جوی آلایندهها……………………………………………………………………………………………….. 10

1-7- آلودگی محیط شهری………………………………………………………………………………………………… 11

1-8-غبار خیابان…………………………………………………………………………………………………………………… 12

1-8-1-اثرات غبار بر سامانههای محیطی و سلامت انسان………………………………………………. 13

1-8-2-فلزات سنگین در غبار خیابان در محدوده شهر…………………………………………………… 15

1-8-2-1-روی…………………………………………………………………………………………………………………….. 16

1-8-2-2-سرب…………………………………………………………………………………………………………………… 17

1-8-2-3-مس…………………………………………………………………………………………………………………….. 19

1-8-2-4-آهن…………………………………………………………………………………………………………………….. 21

1-8-2-5-کادمیم………………………………………………………………………………………………………………… 21

1-8-2-6-کروم…………………………………………………………………………………………………………………….. 23

1-8-2-7-مولیبدن……………………………………………………………………………………………………………… 25

1-8-2-8-نیکل……………………………………………………………………………………………………………………. 26

1-8-2-9-منگنز………………………………………………………………………………………………………………….. 27

1-8-2-10-آرسنیک………………………………………………………………………………………………………….. 28

1-8-2-11-آلومینیم……………………………………………………………………………………………………………. 30

1-8-2-12-کبالت………………………………………………………………………………………………………………… 31

1-8-2-13-قلع…………………………………………………………………………………………………………………… 33

1-8-2-14-آنتیموان……………………………………………………………………………………………………………… 35

1-9-ترکیبات آروماتیک………………………………………………………………………………………………………….. 36

1-10-هیدروکربنهای آروماتیک چندحلقهای…………………………………………………………………….. 37

1-10-1-ویژگیهای شیمیایی هیدروکربنهای آروماتیک چند حلقهای…………………………… 38

1-10-2-منشا هیدروکربنهای آروماتیک چندحلقهای………………………………………………………. 41

1-10-3-ترکیبات PAH در محیط زیست…………………………………………………………………………… 49

1-10-4-راههای ورود ترکیبات PAHبه بدن………………………………………………………………………. 51

1-10-5-تجزیه و فروکاهی ترکیباتPAH در غبار خیابان………………………………………………… 52

1-11-ضرورت انجام پژوهش…………………………………………………………………………………………………. 53

1-12-مطالعات پیشین …………………………………………………………………………………………………………. 54

فصل دوم: منطقه مورد مطالعه

2 -1-جغرافیای منطقه مورد مطالعه………………………………………………………………………………………… 57

2-2- هواشناسی منطقه…………………………………………………………………………………………………………….. 59

2-3- صنعت……………………………………………………………………………………………………………………………….. 60

2-4-منابع آلاینده شهری………………………………………………………………………………………………………….. 61

2-5-زمین شناسی منطقه…………………………………………………………………………………………………………. 62

2-5-1- زون ایران مرکزی………………………………………………………………………………………………………… 62

2-5-2-زون سنندج – سیرجان………………………………………………………………………………………………. 64

2-5-3- زون زاگرس مرتفع یا زاگرس رورانده………………………………………………………………………… 65

فصل سوم: بررسی زمین شیمی فلزات سنگین در غبار خیابان

3-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………… 73

3-2-اهمیت نمونهبرداری………………………………………………………………………………………………………….. 74

3-3-نمونهبرداری……………………………………………………………………………………………………………………….. 75

3-4- تفسیر نتایج فلزات سنگین در نمونههای غبار خیابان………………………………………………….. 77

3-4-1-تحلیل آماری دادههای نمونههای غبار خیابان……………………………………………………………. 78

3-4-2- آمار توصیفی فلزات سنگین……………………………………………………………………………………….. 79

3-4-3-ضریب غنی شدگی………………………………………………………………………………………………………. 84

3-4-4- شاخص زمین انباشت…………………………………………………………………………………………………. 87

3-4-5-شاخص خطر بالقوه بومشناختی فلات سمناک…………………………………………………………. 89

3-4-6-ضریب و درجه آلودگی………………………………………………………………………………………………… 96

3-4-7- شاخص آلودگی و شاخص تجمعی آلودگی…………………………………………………………….. 100

3-4-8-نسبت و شاخص خطر………………………………………………………………………………………………… 105

3-4-9- جذب روازنه شیمیایی………………………………………………………………………………………………. 112

3-5-تشخیص منبع احتمالی فلزات……………………………………………………………………………………….. 113

3-6-آزمون تحلیل آماری…………………………………………………………………………………………………………. 116

فصل چهارم: بررسی زمینشیمی ترکیبات آروماتیک چند حلقهای در غبار خیابان

4-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………. 119

4-2- نمونهبرداری…………………………………………………………………………………………………………………….. 119

4-3-تفسیر نتایج ترکیبات آروماتیک چند حلقهای در نمونههای غبار خیابان…………………… 124

4-3-1- روشهای آماری…………………………………………………………………………………………………………. 124

4-3-2- ضریب همبستگی……………………………………………………………………………………………………… 127

4-3-3- غلظت ترکیباتPAH در ایستگاههای مختلف………………………………………………………… 129

4-4-نفتالن………………………………………………………………………………………………………………………………… 140

4-5-اسنفتیلن…………………………………………………………………………………………………………………………… 141

4-6- اسنفتن……………………………………………………………………………………………………………………………. 142

4-7- فلورن……………………………………………………………………………………………………………………………….. 143

4-8- فنانترن…………………………………………………………………………………………………………………………….. 143

4-9- آنتراسن…………………………………………………………………………………………………………………………… 144

4-10- فلورانتن………………………………………………………………………………………………………………………… 145

4-11-پایرن………………………………………………………………………………………………………………………………. 146

4-12- بنزو(a) آنتراسن…………………………………………………………………………………………………………… 147

4-13-کرایزن……………………………………………………………………………………………………………………………. 148

4-14- بنزو(b+k)فلورانتن……………………………………………………………………………………………………….. 149

4-15- بنزو(a)پایرن………………………………………………………………………………………………………………….. 150

4-16-مجموع هیدروکربنهای آروماتیک چند حلقهای……………………………………………………….. 151

4-17-PAHهای سرطانزا و غیر سرطانزا……………………………………………………………………………. 152

4-18-تعداد حلقههای ترکیباتPAH…………………………………………………………………………………….. 156

4-19- ضریب همارز سمناکی………………………………………………………………………………………………… 161

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1-نتیجهگیری……………………………………………………………………………………………………………………… 165

5-2-پیشنهاد برای مطالعات آینده…………………………………………………………………………………………. 167

– فهرست منابع و مأخذ

منابع فارسی…………………………………………………………………………………………………………………………. 168

منابع انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………. 168

فهرست جدول ها

عنوان و شماره صفحه

جدول 1-1- خصوصیات شیمیایی PAHs………………………………………………………………………………. 39

جدول 1-2- توزیع PAHs در محیط زیست بر حسب درصد……………………………………………….. 44

جدول2-1- نام و ویژگی ایستگاههای هواشناسی موجود در منطقه مورد مطالعه………………. 59

جدول3-1- نام و مختصات محل نمونهبرداری غبار خیابان……………………………………………………. 77

جدول3-2- نتایج آمار توصیفی غلظت عناصر در نمونههای غبار خیابان……………………………… 80

جدول3-3- تقسیمبندی غبار بر اساس ضریب غنیشدگی…………………………………………………… 85

جدول 3-4- ضریب غنیشدگی نمونههای غبار خیابان کلانشهر اصفهان…………………………… 86

جدول3-5- شاخص زمین انباشت و ارتباط آن با کیفیت غبار……………………………………………… 87

جدول 3-6-تعیین ضریب زمینانباشت و کیفیت غبار خیابان……………………………………………… 88

جدول 3-7- شاخص زمینانباشت در نمونههای غبار ذوبآهن و معدن باما……………………….. 89

جدول 3-8- ردهبندی عناصر در نمونهها با توجه به شاخص خطر بالقوه بومشناختی……….. 90

جدول 3-9- ضریب و شاخص خطر بالقوه بومشناختی فلزات سنگین مهم در غبار خیابان. 92

جدول 3-10- ردهبندی نمونههای غبار خیابان با توجه به ضریب آلودگی و درجه آلودگی. 96

جدول 3-11- ضریب و درجه آلودگی فلزات سنگین در نمونههای غبار خیابان………………… 98

جدول 3-12- مقادیر آستانه برای فلزات بالقوه سمی بر اساس استاندارد کیفیت زیست محیطی برای خاک 101

جدول 3-13- ردهبندی نمونههای غبار خیابان بر اساس شاخص آلودگی…………………………. 102

جدول3-14- ردهبندی نمونههای غبار خیابان بر اساس شاخص تجمعی آلودگی…………….. 102

جدول3-15- شاخص و شاخص تجمعی آلودگی فلزات سنگین در نمونههای غبار خیابان 104

جدول 3-16- ضریب خطر و خطر سرطانزایی برای فلزات سنگین در غبار خیابان………… 108

جدول3-17- جذب روزانه شیمیایی فلزات بالقوه سمناک در نمونههای غبار خیابان……….. 113

جدول 3-18- نتایج ضریب همبستگی بین عناصر در نمونههای غبار خیابان…………………… 115

جدول 4-1-نام و مختصات محل نمونهبرداری غبار خیابان………………………………………………….. 123

جدول 4-2- آمار توصیفی ترکیبات مختلف PAH در نمونههای غبار خیابان……………………. 124

جدول 4-3- ماتریس همبستگی بین ترکیبات PAH در نمونههای غبار…………………………… 128

جدول4-4- تقسیمبندی PAHs بر اساس رده بندی آژانس بینالمللی تحقیقات سرطان… 153

جدول 4-5- مجموعPAHsسرطانزا و غیر سرطانزا در نمونههای غبار خیابان………………… 156

جدول4-6- تعداد حلقههای آروماتیکی ترکیبات مختلف PAH………………………………………….. 157

جدول 4-7- درصد ترکیبات PAH دو، سه، چهار، پنج و شش حلقهای در نمونههای غبار 160.

جدول 4-8- ضریب همارز سمناکی ترکیبات PAH…………………………………………………………….. 161

جدول4-9- ضریب سمناکی و ضریب همارز سمناکی در نمونههای غبار خیابان……………… 162

فهرست شکل ها

عنوان صفحه

شکل 1-1- اجزای اصلی یک محیط شهری……………………………………………………………………………… 5

شکل 1-2- تفاوت میان غبارهای شهری و بین شهری………………………………………………………….. 14

شکل 1-3- ساختار شیمیایی بنزن………………………………………………………………………………………….. 37

شکل 1-4- ساختار رایج PAHs در محیط……………………………………………………………………………… 40

شکل 1-5- تفاوت غلظت PAH ها در فصول تابستان و زمستان………………………………………….. 49

شکل2-1- نقشه محدوده شهرستانهای واقع در شعاع 50 کیلومتری شهر اصفهان………….. 58

شکل 2- 2- روند تغییرات دما در منطقه مورد مطالعه در سال 1388……………………………….. 60

شکل 2-3 میانگین بارش ماهانه در منطقه مورد مطالعه در سال 1388…………………………….. 60

شکل 2-4- نقشه زمین شناسی تا شعاع 50 کیلومتری اصفهان………………………………………….. 71

شکل 3-1- نقشه ایستگاههای نمونهبرداری از غبار خیابان در محدوده مطالعاتی………………… 76

شکل 3-2- نمونهبرداری از غبار خیابان(فلزات سنگین)………………………………………………………… 76

شکل 3-3- نمونهبرداری از غبار خیابان(فلزات سنگین)………………………………………………………… 76

شکل 3-4- کدگذاری نمونههای جمعآوری شده…………………………………………………………………… 76

شکل 3-5- نمودارهای هیستوگرام عناصر در نمونههای غبار خیابان…………………………………… 82

شکل 3-6- نمودار جعبهای ضریب زمینانباشت عناصر در نمونههای غبار خیابان…………….. 88

شکل 3-7- ضریب خطر بالقوه بومشناختی برای عنصر مس………………………………………………… 93

شکل 3-8- ضریب خطر بالقوه بومشناختی برای عنصر سرب………………………………………………. 93

شکل 3-9- ضریب خطر بالقوه بومشناختی برای عنصر روی………………………………………………… 93

شکل 3-10- ضریب خطر بالقوه بومشناختی برای عنصر نیکل…………………………………………….. 94

شکل 3-11- ضریب خطر بالقوه بومشناختی برای عنصر کروم…………………………………………….. 94

شکل 3-12- ضریب خطر بالقوه بومشناختی برای عنصر کادمیم…………………………………………. 94

شکل 3-13- ضریب خطر بالقوه بومشناختی برای عنصر آرسنیک………………………………………. 95

شکل 3-14- شاخص خطر بالقوه بومشناختی در نمونههای غبار خیابان…………………………….. 95

شکل 3-15- مدل نقطهای شاخص خطر بالقوه بومشناختی در نمونههای غبار خیابان……… 95

شکل3-16- مدل نقطهای شاخص خطر بالقوه بومشناختی در نمونههای غبار خیابان……….. 99

شکل 3-17- نمودار جعبهای ضریب آلودگی عناصر در نمونههای غبار خیابان…………………. 100

شکل 3-18- مدل نقطهای وضعیت آلودگی نمونههای غبار خیابان……………………………………. 103

شکل 3-19- نمودار جعبهای شاخص آلودگی عناصر در نمونههای غبار خیابان………………. 105

شکل 3-20- مدل نقطهای شاخص تجمعی آلودگی در نمونههای غبار خیابان…………………. 109

شکل 3-21- خطر سرطانزایی عناصر در غبار خیابان………………………………………………………… 109

شکل 3-22- شاخص خطر عناصر در غبار خیابان……………………………………………………………….. 111

شکل 3-23- مقایسه شاخص خطر و خطر سرطانزایی در اصفهان با چین و آنگولا………… 112

شکل 4-1- نقشه پهنهبندی خطر بالقوه بومشناختی فلزات سنگین شهرستان اصفهان……. 121

شکل 4-2- نقشه ایستگاههای نمونهبرداری از غبار خیابان در محدوده مطالعاتی………………. 121

شکل 4-3- نمونهبرداری از غبار خیابان…………………………………………………………………………………. 121

شکل 4-4- نمونهبرداری از غبار خیابان( ترکیبات آروماتیک چند حلقهای)………………………. 122

شکل 4-5- آمادهسازی ظروف قبل از انجام نمونهبرداری……………………………………………………… 122

شکل4-6- شستشوی ظروف با محلولn-Hexan و سپس با محلول استون………………………… 122

شکل 4-7- نمودارهای هیستوگرام ترکیبات PAH………………………………………………………………. 125

شکل 4-8- نمودار Scree برای دادههای مورد بررسی در تحلیل عاملی……………………………… 130

شکل 4-9- نمایش سه بعدی تحلیل عاملی نمونههای غبار خیابان…………………………………….. 140

شکل 4-10- غلظت ترکیبات PAHs در ایستگاههای مختلف…………………………………………….. 141

شکل 4-11- غلظت نفتالن در ایستگاههای مختلف……………………………………………………………… 142

موضوعات: بدون موضوع لینک ثابت

فرم در حال بارگذاری ...

فید نظر برای این مطلب