ارزیابی ریسک اکولوژیک فلزات سنگین سرب، روی و کادمیوم در کارخانه سرب و روی لکان
محورهای موضوعی : آلودگی صنعتی
سید علیرضا شریفی
1
,
مژگان زعیم دار
2
,
سید علی جوزی
3
,
رخشاد حجازی
4
1 - دانشجوی دکتری گروه محیط‌زیست، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، تهران، ایران.
2 - استادیار گروه محیط‌زیست، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، تهران، ایران. *(مسوول مکاتبات)
3 - استاد گروه محیط‌زیست، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، تهران، ایران.
4 - استادیار گروه محیط‌زیست، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال، تهران، ایران.
کلید واژه: آسیب‌پذیری اکولوژیکی, آلودگی صنعتی, GIS, آلودگی محیط‌زیست,
چکیده مقاله :
زمینه و هدف: امروزه اجرا و پیاده سازی برنامه های توسعه صنعتی بدون در نظر گرفتن ملاحظات محیط زیستی، سبب تداوم ورود آلاینده ها به محیط زیست شده است. در حال حاضر، آلودگی های صنعتی به عنوان عمده ترین عامل تخریب محیط زیست به شمار می آیند. بنابراین هدف از این پژوهش، ارزیابی ریسک اکولوژیک فلزات سنگین سرب، روی و کادمیوم در کارخانه فرآوری سرب و روی لکان بود.روش بررسی: پس از ساماندهی و استانداردسازی داده ها با استفاده از GIS، ارزیابی ریسک اکولوژیکی و همچنین شاخص ریسک محیط زیستی فلزات سنگین در محدوده مورد مطالعه برآورد شد.یافته ها: نتایج ارزیابی ریسک اکولوژیکی نشان داد که در میان فلزات سنگین مورد مطالعه، فلز کادمیوم کمترین ریسک (01/0 درصد از منطقه در طبقه پرریسک) و فلز روی بیشترین ریسک (02/0 درصد از منطقه در طبقه پرریسک) را ایجاد می کند. همچنین نتایج شاخص ریسک محیط زیستی حاکی از این بود که 99 درصد از منطقه از نظر ریسک فلز کادمیوم در طبقه کم ریسک قرار دارد، 92 درصد منطقه از نظر ریسک روی در طبقه بحرانی ارزیابی شده است و از نظر ریسک فلز سرب، منطقه مورد مطالعه در وضعیت بینابینی قرار گرفت.بحث و نتیجه گیری: در یک جمع بندی می توان بیان کرد که به دنبال صنعتی شدن، گسترش آلودگی های صنعتی امری اجتناب ناپذیر است، اما روش ها و تمهیداتی به منظور تعدیل و تنزیل تبعات آن ها مورد استفاده قرار گرفته است. از جمله روش های مهم در زمینه کاهش اثرات آلودگی های محیط زیستی، انجام ارزیابی ریسک اکولوژیکی است. بنابراین با توجه به قابلیت های سامانه های GIS در تهیه نقشه های ارزیابی محیط زیستی به نظر می رسد این سامانه می تواند در تسهیل ارزیابی آسیب پذیری اکولوژیکی صنایع معدنی فلزی مفید واقع شود.
Background and Objective: Today, the implementation of industrial development programs without considering environmental considerations, has led to the continued entry of pollutants into the environment. Currently, industrial pollution is considered the main cause of environmental degradation. Therefore, this study aimed to assess the ecological risk of toxic metals lead, zinc, and cadmium in the Lakan lead and zinc processing company.Method: After organizing and standardizing the data using GIS, ecological risk assessment and also the environmental risk index of toxic metals in the study area were estimated.Findings: The results of the ecological risk assessment showed that among the studied toxic metals, cadmium metal has the lowest risk (0.01% of the area in the high-risk class) and zinc has the highest risk (0.02% of the area in the high-risk class). Also, the results of the environmental risk index assessed 99% of the region in terms of cadmium metal risk in the low-risk category and 92% of the region in terms of zinc risk in the critical class, and lead metal was in the intermediate status.Discussion and Conclusion: In conclusion, it can be stated that following industrialization, the spread of industrial pollution is inevitable, but methods and measures have been used to mitigate and reduce their consequences. One of the important methods in reducing the effects of environmental pollution is ecological risk assessment. Therefore, considering the capabilities of GIS systems in the preparation of environmental assessment maps, it seems that this system can be useful in facilitating the assessment of the ecological vulnerability of metal mining industries.
1. Dong, F., Pan, Y., Li, Y., & Zhang, S. (2021). How public and government matter in industrial pollution mitigation performance: Evidence from China. Journal of Cleaner Production, Vol. 146, pp. 1-13.
2. Wu, Z., Chen, Y., Han, Y., Ke, T., & Liu, Y. (2020). Identifying the influencing factors controlling the spatial variation of heavy metals in suburban soil using spatial regression models. Science of the Total Environment, Vol. 717, pp. 13-26.
3. Guo, X., Xie, X., Liu, Y., Wang, C., Yang, M., & Huang, Y. (2020). Effects of digestate DOM on chemical behavior of soil heavy metals in an abandoned copper mining areas. Journal of Hazardous Materials, Vol. 393, pp. 1-14.
4. Fei, J. C., Min, X. B., Wang, Z. X., Pang, Z. H., Liang, Y. J., & Ke, Y. (2017). Health and ecological risk assessment of heavy metals pollution in an antimony mining region: a case study from South China. Environmental Science and Pollution Research, Vol. 24, pp. 27573-27586.
5. Hu, J., Lin, B., Yuan, M., Lao, Z., Wu, K., Zeng, Y., & Fan, H. (2019). Trace metal pollution and ecological risk assessment in agricultural soil in Dexing Pb/Zn mining area, China. Environmental Geochemistry and Health, Vol. 41, pp. 967-980.
6. Jin, X., Jin, Y., & Mao, X. (2019). Ecological risk assessment of cities on the Tibetan Plateau based on land use/land cover changes–Case study of Delingha City. Ecological Indicators, Vol. 101, pp. 185-191.
7. Nikpishe Kohjhari, F., Morovati, M., Sadeghinia, M., & Amanat Yazdi, L. (2020) Assessment and management of environmental risks of steel industries by EFMEA Method (case study: Ardakan steel and melting factory). Journal of Environmental Health Engineering, Vol. 1, pp.76-88. (In Persian)
8. Finizio, A., Patrolecco, L., Grenni, P., Galli, E., Muzzini, V. G., Rauseo, J., & Caracciolo, A. B. (2020). Environmental risk assessment of the anionic surfactant sodium lauryl ether sulphate in site-specific conditions arising from mechanized tunnelling. Journal of Hazardous Materials, Vol. 383, pp. 12-28.
9. Lajmiri Orak, Z., Sabzalipour, S., Panahpour, E., Attarroshan, S., & Tavakkoli, H. (2021). Investigation of Ecological Risk (ER) and Available Ratio (AR) of some heavy metals in drill cutting of Ahvaz Oil Field in 2019. Journal of Environmental Health Engineering, Vol. 8, pp. 329-342. (In Persian)
10. Siyahati Ardakani, G., Mirsanjari, M., Azimzadeh, H., & Solgi, E. (2019). Ecological risk assessment of heavy metals in topsoil around major industries of Ardakan City. Journal of Toloo-e-Behdasht, Vol. 17, 95-110. (In Persian)
11. Khodadadi, A., Kalini, S. J., & Marzban, M. (2009). Investigation of the possibility of transferring heavy metals to water sources from the tailings dam of Lakan lead and zinc processing plant. Chemical Engineering of Iran, Vol. 28, pp. 28-39. (In Persian)
12. Liao, X., Li, W., & Hou, J. (2013). Application of GIS based ecological vulnerability evaluation in environmental impact assessment of master plan of coal mining area. Procedia Environmental Sciences, Vol. 18, pp. 271-276.
13. Shojaee Barjoee, S., Azimzadeh, H. R., & Mosleh Arani, A. (2020). Ecological risk assessment of some heavy metals in the dust emitted from nonmetallic industries of Ardakan County of Yazd in summer 2018: a descriptive study. Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences, Vol. 19, pp. 173-192. (In Persian)
14. Qomi, M., & Hajati, A. (2009). Zoning of pollution caused by Lakan tailings dam with environmental assessment of water and soil resources using GIS. Third Conference and Specialized Exhibition of Environmental Engineering, Tehran, Iran, 12 p. (In Persian)
15. Razaghi, M., Shokri, M.R., Savari, M., & Pazoki, H. (2013). Ecological risk assessment of heavy metals in surface sediments of Nayband and Assaluyeh bays (north of Persian Gulf). Journal of Aquatic Ecology, Vol. 2, pp. 68-57. (In Persian)
16. Jiang, X., Lu, W. X., Zhao, H. Q., Yang, Q. C., & Yang, Z. P. (2014). Potential ecological risk assessment and prediction of soil heavy-metal pollution around coal gangue dump. Natural Hazards and Earth System Sciences, Vol. 14, pp. 1599-1610.
17. Sistani, N., Moeinaddini, M., Ali-Taleshi, M. S., Khorasani, N., Hamidian, A. H., & Yancheshmeh, R. (2018). Source identification of heavy metal pollution nearby Kerman steel industries. Journal of Natural Environment, Vol. 70, pp. 627-641. (In Persian)
18. Ogunkunle, C. O., & Fatoba, P. O. (2013). Pollution loads and the ecological risk assessment of soil heavy metals around a mega cement factory in Southwest Nigeria. Polish Journal of Environmental Studies, Vol. 22, pp. 29-41.
19. Mohseni-Bandpei, A., Ashrafi, S. D., Kamani, H., & Paseban, A. (2017). Contamination and ecological risk assessment of heavy metals in surface soils of Esfarayen city, Iran. Health Scope, Vol. 6, pp. 1-14. (In Persian)