نرخ ترسیب و مهم ترین ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و کانی شناسی رسی گرد و غبار اتمسفری شهر کرمان

فرونشست گرد و غبار به طور گسترده در مناطق خشک و نیمه خشک جهان اتفاق می افتد. به دلیل اینکه ذرات گرد و غبار دارای اندازه ریز هستند، جذب سطحی بالا و در نتیجه امکان انتقال آلودگی بالائی دارند. بنابراین فلزات سنگین با اتصال به آنها، می توانند در مقیاس وسیعی منتشر شوند. کرمان از جمله شهرهای صنعتی ایران می باشد که کارخانجات و معادن مختلفی در اطراف آن قرار دارد. هدف از این تحقیق، بررسی توزیع زمانی و مکانی فرونشست اتمسفری و نیز غلظت فلزات سنگین، پذیرفتاری مغناطیسی، شناسایی منابع احتمالی، خصوصیات شیمیایی، بافت و کانی شناسی رسی گرد و غبار شهر کرمان می باشد. نمونه های گرد و غبار به وسیله ی تله های شیشه ای نصب شده بر روی پشت بام ساختمان های یک طبقه در 35 نقطه شهر کرمان به صورت ماهانه طی اردیبهشت تا پایان آبان 1391 (مجموعاً 245 نمونه) جمع آوری شد. همچنین جهت مقایسه نتایج آنالیز گرد و غبار اتمسفری با خاک منطقه، 60 نمونه مختلف خاک سطحی (cm10- 0) از مناطق برون شهری و 35 نمونه مختلف خاک از مناطق درون شهری کرمان تهیه شد. نرخ فرونشست گرد و غبار بر حسب واحد جرم بر واحد سطح در واحد زمان محاسبه گردید. همچنین پذیرفتاری مغناطیسی نمونه های گرد و غبار با استفاده از حسگر ms2b تعیین گردید. غلظت کل فلزات سرب، روی، منگنز، نیکل و مس بعد از هضم با اسید نیتریک 6 نرمال توسط دستگاه جذب اتمی قرائت گردید. همچنین، میزان پ-هاش و هدایت الکتریکی نیز در عصاره 1:2 آب به گرد و غبار و توزیع اندازه ذرات با استفاده از الک 270 مش و دستگاه سانتریفیوژ تعیین شد. تغییرات کانی شناسی رسی ذرات گرد و غبار نیز توسط دستگاه پراش اشعه ایکس مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که متوسط نرخ فرونشست بین ماه های اردیبهشت تا آبان از 4/17 به 5 گرم بر متر مربع در ماه کاهش یافته است که می توان به کاهش متوسط سرعت باد نسبت داد. پراکنش مکانی نمونه ها نیز نشان می دهد که میزان فرونشست از 84/4 در قسمت های جنوبی تا 84/14 گرم بر متر مربع در ماه (غالباً در قسمت های شمالی) متغیر می باشد. همچنین مشخص گردید که غلظت فلزات سنگین در گرد و غبار به مراتب بالاتر از نمونه های خاک درون شهری و برون شهری است. همچنین، به دلیل منابع متعدد آلاینده های شهری از قبیل حمل و نقل، ساختمان سازی و صنایع متعدد، غلظت کل فلزات سنگین در خاک های درون شهری نسبت به خاک های برون شهری بیشتر می باشد. بررسی توزیع زمانی و مکانی غلظت فلزات سنگین و نیز مطالعه همبستگی بین فلزات مختلف نشان داد که 3 فلز مس، سرب و روی و نیز 2 فلز نیکل و منگنز توزیع زمانی و مکانی مشابهی دارند. بنابراین به نظر می رسد که این عناصر از دو منبع متفاوت سرچشمه می گیرند. شناسایی منابع احتمالی آلودگی گرد و غبار به روش تجزیه و تحلیل مولفه-های اصلی این نتیجه را تأیید کرد و مشخص گردید که فلزات مس، سرب و روی ناشی از فعالیت های انسانی بوده و فلزات منگنز و نیکل از عوامل طبیعی منشأ می گیرند. پراکنش مکانی فلزات سنگین نیز نشان داد که غلظت فلزات در نیمه غربی کرمان بیشتر بوده که در این رابطه، توپوگرافی اطراف کرمان نقش مهمی را بر عهده دارد. به طور کلی متوسط شاخص جامع آلودگی فلزات سنگین مورد مطالعه در نمونه های گرد و غبار، برابر 98/2 می باشد و 71/65% نمونه در کلاس متوسط آلودگی و 28/34% آن ها در کلاس آلودگی شدید قرار می گیرند. نتایج پذیرفتاری مغناطیسی نیز نشان داد که بیشترین تفاوت معنی دار پذیرفتاری مغناطیسی مربوط به ماههای آبان و تیر و مرداد می باشد که علت آنرا می توان تنوع ورود مواد مغناطیسی به گرد و غبار دانست. همچنین مشخص گردید که فعالیت های انسانی مانند فعالیت های صنعتی و گرد و غبارهای ناشی از آن، باعث افزایش پذیرفتاری مغناطیس خاک های درون شهری شده است. بررسی خصوصیات شیمیایی گرد و غبار نیز نشان داد که خاک های شور و قلیای اطراف کرمان (منشأ محلی) منشأ بخش عمده گرد و غبار شهری است. نتایج به دست آمده از توزیع اندازه ذرات گرد و غبار نیز حاکی از آن است که گرد و غبار منشأ محلی دارد. با توجه به نتایج به دست آمده مبنی بر بالا بودن نرخ فرونشست گرد و غبار اتمسفری در کرمان، لازم است با مدیریت مناسب شرایط را برای کاهش منابع آلاینده فراهم نمود.