19695

۱۹۶۹۵

ارزيابي آلودگي غبارات شهر اهواز در روزهاي عادي و گردوغباري

كارشناسي ارشد

مهندسي محيط زيست

۹۴-۹۵

۱۳۹۷/۴/۱۶

دكتر محسن سعيدي

دكتر سيد مصطفِي سيادت موسوي

عمران

در سال‌هاي اخير تشديد روند خشك شدن پهنه‌هاي آبي منطقه خاورميانه و وقوع خشك‌سالي، منجر به افزايش طوفان‌هاي گردوغباري در ايران به ويژه استان خوزستان شده است. بنابراين شناخت ساختار فيزيكي شيميايي غبارات ته‌نشين شده اين طوفان‌ها در شهرهاي اين استان داراي اهميت بسياري است. در اين پايان‌نامه غلظت فلزات سنگين و هيدروكربن‌هاي آروماتيك چند حلقه‌اي در غبارات ته‌نشين شده شهر اهواز در روزهاي گردوغباري و روزهاي عادي موردمطالعه قرارگرفته است. به همين منظور پس از نمونه‌برداري از پنج ايستگاه و آماده‌سازي نمونه‌ها، غلظت فلزات و هيدروكربن‌هاي آروماتيك چند حلقه‌اي اندازه‌گيري شد. همچنين آزمايش‌هاي اشعه ايكس به‌منظور بررسي ساختار مواد معدني و اكسيدهاي موجود در غبارات انجام شد. آزمايش دانه‌بندي ليزري نيز براي تعيين اندازه ذرات غبارات ته‌نشين شده انجام شد. به‌منظور بررسي شباهت‌ها و تفاوت‌هاي ساختاري غبارات ته‌نشين شده از منابع انتشار مختلف گردوغبار، با استفاده از مدل HYSPLIT منشأ طوفان‌هاي موردمطالعه تعيين شد. با استفاده از شاخص‌هاي موجود ميزان ريسك اكولوژيكي، غني‌شدگي و خطر سلامت فلزات سنگين تعيين شد. نتايج تحليل فلزات سنگين نشان داد كه در همه‌ي دوره‌ها كادميم داراي غلظت بسيار بيشتري در مقايسه با پوسته زمين است. همچنين در طوفان گردوغباري سي‌ام بهمن در فصل زمستان، مقادير سرب و مس بيشتري نسبت به ساير طوفان‌ها در غبارات مشاهده شد. نتايج منشايابي نشان داد منشأ طوفان گردوغباري سي‌ام بهمن 1395 حوضه‌ي بين‌النهرين در عراق و سوريه ، طوفان پانزدهم ارديبهشت 1396 بيابان‌هاي كويت و عربستان و طوفان‌هاي دهم خرداد و چهارم مرداد 1396 بخش‌هاي مرزي استان خوزستان و عراق است. اندازه ذرات غبارات ته‌نشين شده در تمامي دوره‌ها در محدوده‌ي 5 تا 65 ميكرومتر بود. تركيب شيميايي اصلي غبارات ته‌نشين شده شامل اكسيدهاي سيليسيم، كلسيم، آهن و آلومينيوم بودند. در ساختار مواد معدني غبارات مقادير فراوان كلسيت و كوآرتز مشاهده شد. با توجه به نتايج ارزيابي ضريب غني‌سازي، تمامي فلزات به‌جز كادميم داراي غني‌شدگي كم و متوسط و منشأ طبيعي بودند. در محاسبات ريسك اكولوژيكي نيز تنها كادميم داراي ريسك قابل‌توجه و زيادي بود. بيشترين و كمترين غلظت مجموع هشت هيدروكربن اندازه‌گيري شده به ترتيب در طوفان سي‌ام بهمن و روزهاي عادي مشاهده شد. بررسي نسبت غلظت تركيب‌هاي مختلف هيدروكربن‌هاي آروماتيك نيز نشان داد كه منشأ اين تركيبات منابع انتشار بنزيني، پتروشيميايي و سوزاندن زيست‌توده‌ها هستند. واژه‌هاي كليدي: غبارات طوفان‌هاي گردوغباري، منشايابي فلزات سنگين، هيدروكربن‌هاي آروماتيك چند حلقه‌اي، ضريب غني‌سازي، ساختار كاني‌شناسي

1397/08/20

(Urban dust pollution assessment in normal and dusty days (Case Study: Ahvaz

11/11/2018 12:00:00 AM

Intensification of the Middle East water bodies’ desiccation and drought occurrence, has led to dust storms increase in Iran particularly in Khuzestan province in recent years. Hence, understanding the physical and chemical characteristics of the dust fallouts in the province is prominent. In this thesis, the concentration of heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons in the dust fallout of Ahvaz were studied during the dusty and normal days. To this end, after samples collection and preparation from 5 stations, the concentration of heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons were determined. X-Ray tests were also done to investigate the dust fallouts mineralogy. Laser particle size test was performed to determine particle size distribution of the dust fallouts. To investigate the similarities and differences of deposited dust emitted from different dust storms sources, source identification was made for studied dust storms using the HYSPLIT model. Using available indices, ecological risk, enrichment factor and health hazard risk were calculated. Heavy metals analysis results depicted Cd has significantly more concentration comparing upper earth crust content. The highest concentration of Pb and Cu were observed in dust fallouts of February 18 dust storm. Source identification results showed that Tigris-Euphrates zone in Iraq and Syria, Kuwait and Saudi-Arabia deserts, boundary areas of Khuzestan and Iraq, and western and southern parts of Khuzestan province were accounted as main sources of February 18, May 5, May 31 and July 26 dust storms respectively. The dust fallouts particle sizes were in the range of 5-65 µm. The major chemical composition of the dust fallouts included SiO2, CaO, Fe2O3 and Al2O3. An abundant amount of calcite and quartz were observed in the dust fallouts mineralogical composition. According to enrichment factor results, all metals except Cd had minimal and moderate enrichment. In ecological risk results, only Cd had a very high ecological risk. The most and least total concentration of 8 measured hydrocarbons were observed in February 18 dust storm and normal days respectively. Petrol emissions, petrogenic sources and biomass burning were determined as main sources of polycyclic aromatic hydrocarbons. Keywords: The dust fallouts of dust storms, Source identification, Heavy metals, Polycyclic aromatic hydrocarbons, Enrichment factor, Mineralogy