نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• ایرج تیموری ¹
• حسن محمود زاده ²
• علی اسمعیلزاده لاله ³

¹ استادیار دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز،تبریز،ایران

² دانشیار گروه برنامه ریزی شهری دانشگاه تبریز،تبریز،ایران

³ فارغ التحصیل کارشناسی ارشد دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی دانشگاه تبریز،تبریز،ایران

چکیده

گرد و غبار سطوح مختلف در شهر می تواند شاخص مناسبی از حضور این فلزات سنگین در سطح شهر باشد . هدف اصلی پژوهش حاضر تحلیل فضایی آلودگی فلزات سنگین گرد و غبار سطح در محدوده شمالغرب شهر تبریز است. بدین منظور از شاخص موران ، تحلیل تکه های داغ و آزمون آنوا در نرم افزار های Arc Gis10.8 و Spss20 استفاده شد. فلزات سنگین مورد مطالعه شامل، سرب ، کروم ، منگنز، روی ، مس و آهن بودند. بدین منظور از 12 ایستگاه در سطح محدوده نمونه برداری شد. پس از آماده سازی اولیه با استفاده از طیف سنج جذب اتمی غلظت فلزات سنگین در نمونه ها بدست آمد. یافته ها نشان داد که توزیع فضایی آلودگی های فلزات سنگین از الگوی خوشه ای تبعیت می کند بدر تحلیل شاخص موران بالاترین نمره z بدست آمده به ترتیب برابر با 24/204 و 12/140 برای فلز روی و مس می باشد که تمرکز فضایی شدید این دو عنصر آلاینده را در فضای محدوده مورد مطالعه نشان می دهد. یافته های مربوط به آزمون آنوا نیز نشان داد که میزان آلودگی فلزات سنگین با نوع کاربری تغییر می کند. در واقع می توان گفت توزیع فضایی آلودگی های فلزات سنگین در ارتباط با نوع کاربری شهری فرق می کند. بیشترین آلودگی های مشاهده شده در کاربری های تجاری- خدماتی ، اداری و انتظامی بودند.

تازه های تحقیق

فلزات سنگین حاصل از فعالیت های انسانی جزو مهمترین آلاینده ها و خطرات محیط زیستی محسوب می شوند. این نوع آلاینده ها اکثراً از طریق تخلیه پساب های صنعتی، مصرف سوختهای فسیلی به محیط وارد می شوند. در محیط های شهری منشاء اصلی این آلودگی ها مصرف سوختهای فسیلی در بخش حمل و نقل و صنعت می باشد. هدف اصلی این پژوهش بررسی توزیع آلودگی فلزات سنگین در گرد و غبار سطح شهر تبریز در محدوده شمال غرب و در ارتباط با نوع کاربری اراضی شهری بود. برای این منظور پژوهش از طریق نمونه برداری میدانی اقدام به جمع آوری نمونه ها مطابق با پروتکل های استفاده شده در پژوهش های پیشین از 12 ایستگاه نمونه برداری نمود. به منظور تجزیه و تحلیل داده های بدست آمده از آنالیز آزمایشگاهی پژوهش از تحلیل فضایی در قالب شاخص موران و تحلیل لکه های داغ و سرد استفاده نمود و سپس برای بررسی و کندو کاو عمیق تر یافته های مربوط به تحلیل فضایی از آزمون آماری آنوا به منظور بررسی تفاوت یا عدم تفاوت غلظت فلزات سنگین در بین کاربری های شهری استفاده کرد.  آنالیز نمونه های جمع آوری شده از ایستگاههای منتخب نشان داد که در گرد و غبار محدوده مورد مطالعه از شهر فلزات سنگین مختلفی نظیر، سرب، کروم ، منگنز، روی ، مس و آهن وجود دارد. گرچه بخاطر محدودیت مالی و آزمایشگاهی پژوهش نتوانست وجود سایر فلزات سنگین نظیر نیکل، کادمیوم و... در نمونه ها مورد بررسی قرار دهد. ولی همراستا با پژوهش های نور پور و صدری جهانشاهی(1392) ، آناهی آگوئیلرا و همکاران (2021) ، ووژیچ ژلوبیسکی و مالگورزالا تلسکا (2021) وجود فلزات سنگین نظیر کروم ، منگنز، آهن ، سرب و مس در محدوده که بعلت تردد وسایل نقلیه عمومی و شخصی در محدوده است، مورد تایید می باشد. پژوهش حاضر نشان داد که بالاترین میزان غلظت فلزات سنگین در جوار کاربری های تجاری و خدماتی ، اداری و انتظامی مشاهده شده است. برخلاف پژوهش جعفری و خادمی پژوهش حاضر به مطالعه همبستگی بین فلزات سنگین در سطح محدوده نپرداخت. بلکه توزیع فضایی را با شاخص موران و تحلیل لکه های داغ و سرد مورد بررسی قرار داد و نشان داد که الگوی توزیع فضایی فلزات سنگین از الگوی خوشه ای تبعیت می کند بدین معنی که در برخی از بخش های شهر نسبت به سایر بخش ها غلظت فلزات سنگین بالاتر می باشد. همین مساله را آزمون  آنوا نیز نشان داد. این آزمون نشان داد که توزیع غلظت فلزات سنگین در کاربری ها با هم تفاوت معنی داری را دارند و در واقع غلظت فلزات سنگین در کاربری های مختلف یکسان نمی باشد. از این حیث یافته های پژوهش حاضر مطابق با یافته های نادری زاده و همکاران (1395) ، شینجو و همکاران (2007) ، سوریاوانشی و همکاران (2016) ، سیلویا دیتلو و بیتا کورکا (2020)  می باشد. نهایتاً پژوهش حاضر قابلیت تحلیل فضایی در محیط نرم افزار Arc Gis در تحلیل استنباطی از توزیع فضایی آلودگی فلزات سنگین را نشان داد.

کلیدواژه‌ها

• تحلیل فضایی
• فلزات سنگین
• شاخص موران
• لکه های داغ و سرد
• تبریز

موضوعات

• جغرافیا و برنامه ریزی شهری

عنوان مقاله [English]

Spatial assessment of environmental pollution of heavy metals in surface dust according to the type of urban land use; a case study of the northwestern region of Tabriz metropolis

نویسندگان [English]

• Iraj Teimuri ¹
• Hassan Mahmoudzadeh ²
• Ali esmailzadeh laleh ³

¹

² University of Tabriz

³ university of Tabriz

چکیده [English]

Dust at different levels in the city can be a good indicator of the presence of these heavy metals in the city, therefore the main goal of the present study is the spatial analysis of heavy metal contamination of surface dust in the northwestern area of Tabriz city. For analyzing, Moran's index, hot spot analysis and ANOVA test were used in Arc Gis10.8 and Spss20 software. The studied heavy metals included; lead, chromium, manganese, zinc, copper and iron. For this purpose, samples were taken from 12 stations in the area. After the initial preparation, the concentration of heavy metals in the samples was obtained using an atomic absorption spectrometer. Based on the findings of the Moran index, the research showed that the spatial distribution of heavy metal pollution follows a cluster pattern, . Moran's index analysis shows the highest z score of 204.24 and 140.12 respectively for zinc and copper metal, which shows the intense spatial concentration of these two polluting elements in the studied area.The results of the ANOVA test also showed that the level of heavy metal pollution changes with the type of use. In fact, it can be said that the spatial distribution of heavy metal pollution differs according to the type of urban use. The most observed pollutions were in commercial-service, administrative and law enforcement uses.

کلیدواژه‌ها [English]

• Spatial analysis
• heavy metals
• Moran index
• hot and cold spots
• Tabriz