مروری بر نتایج یک پژوهش؛ فلزات سنگینی که در هوای تهران تنفس می‌کنیم

به گزارش می متالز، ذرات معلق در هوا یا گرد و غبار از مواردی هستند که سلامت انسان را به خطر می‌اندازند. بیشتر ذرات معلق بر اثر فعالیت‌های انسانی تولید می‌شوند و می‌توانند حاوی ترکیبات خطرناکی باشند.

فلزات سنگین؛ گروهی از آلاینده‌های خطرناک‌ هستند که تاثیرات زیان‌بار آن‌ها بر سلامتی انسان به اثبات رسیده است. مواجهه با این آلاینده‌ها می‌تواند موجب مسمومیت‌های حاد و مزمن و بیماری‌های بسیاری مانند اختلالات عصبی، فقر موادغذایی، برهم خوردن تعادل هورمونی، چاقی، سقط جنین، اختلالات تنفسی و قلبی و ... شود.

از آن‌جایی که فلزات سنگین می‌توانند در ذرات غبار نیز وجود داشته باشند، بررسی و پایش میزان این آلاینده‌ها در ذرات معلق، اهمیت زیادی دارد. از آن‌جا که شهر تهران به شدت با مساله آلودگی‌هوا و ریزگردها درگیر است، پژوهشگران اقلیم‌شناسی و جغرافیا با انجام مطالعه‌ای غلظت عناصر سنگین را در غبار ریزشی تهران بررسی کردند.

پژوهشگران برای انجام این مطالعه با استفاده از تله‌های رسوب‌گیر در سطح شهر تهران، در دو دوره سه ماهه در بازه زمانی زمستان ۱۳۹۶ تا بهار ۱۳۹۷، ۵۴ نمونه‌ از غبار ریزشی شهر تهران را جمع‌آوری کردند. با انتقال این نمونه‌ها به آزمایشگاه، غلظت عناصر سنگین کادمیوم، کروم، مس، نیکل و سرب، اندازه‌گیری شد.

بررسی‌های این مطالعه در خصوص میزان غلظت کادمیوم نشان داد که میانگین و انحراف معیار غلظت کادمیوم در زمستان بیشتر از بهار است. در زمستان میزان این عنصر در ۷۴ درصد از ایستگاه‌ها و در بهار در ۲۸ درصد ایستگاه‌ها بالاتر از حد استاندارد بود.

یافته‌ها در مورد فلز سنگین کروم به این صورت بود که میانگین و انحراف معیار غلظت آن در زمستان و بهار، بسیار به هم نزدیک است. در زمستان تقریبا در ۴۰ درصد از ایستگاه‌ها و در بهار در ۴۴ درصد ایستگاه‌ها غلظت کروم بالاتر از حد استاندارد است. بالاترین غلظت کروم در ایستگاه «کمیل غربی» در منطقه ۱۰ ثبت شد و تقریبا ۵ برابر میانگین غلظت کروم در تهران بود. همچنین غلظت این عنصر در نمونه‌هایی از مناطق ۱۶، ۹، ۱۳، ۱۸ و ۱۲، دو برابر بیشتر از میانگین شهر تهران بود.

نتایج بررسی میزان غلظت مس در شهر تهران نشان داد که میانگین و انحراف معیار این عنصر نیز در زمستان بیشتر از بهار است. غلظت مس در زمستان، در ۸۸.۸۸ درصد از ایستگاها و در بهار در ۷۲ درصد از ایستگاه‌ها بالاتر از حد مجاز است.

یافته‌های این مطالعه در مورد میزان نیکل در غباز شهر تهران نشان داد که میانگین و انحراف معیار غلظت این عنصر در زمستان و بهار بسیار نزدیک به یکدیگر است. غلظت نیکل در زمستان در ۷۰.۳ درصد ایستگاه‌ها و در بهار در ۸۰ درصد ایستگاه‌ها بیشتر از حد استاندارد بود.

بررسی‌های انجام شده در خصوص میزان سرب در غبار شهر تهران، حاکی از این بود که میانگین و انحراف معیار غلظت سرب در زمستان بالاتر از بهار است و در زمستان تمامی ایستگاه‌های بررسی‌شده، میزان سرب بالاتر از حد استاندارد داشتند. در بهار نیز فقط یک ایستگاه در منطقه ۲۱، میزان سرب پایین‌تر از حد استاندارد داشت.

یکی از دلایل تفاوت میزان غلظت برخی عناصر سنگین در زمستان و بهار، پایدارتر بودن و وارونگی هوا در فصل زمستان است. همچنین در فصل زمستان بیشتر از وسایل گرمایشی استفاده می‌شود و همین موضوع باعث افزایش عناصر سنگین نسبت به بهار است. همچنین می‌توان گفت که برخی از این عناصر به دلیل افزایش ترافیک در دو ماه آخر زمستان، افزایش می‌یابند.

بررسی‌های این مطالعه نشان داد که در زمستان و بهار، غرب تهران کم‌ترین غلظت عناصر سنگین را دارد. در بازه زمانی مورد مطالعه مشخص شد که در زمستان و بهار بیشترین فراوانی بادهای با سرعت بالاتر از هشت متر بر ثانیه از غرب تهران بوده است. بنابراین ذرات ریز گردوغبار که حاوی فلزات سنگین است، از این مناطق به نقاط شرقی‌تر پراکنده می‌شود. به دلیل الگوی توپوگرافی تهران و کم شدن سرعت باد در شرق، غلظت این عناصر در شرق بیشتر از غرب است.

در این مطالعه عنوان شد که بیشترین غلظت کروم در نواحی مرکزی به سمت جنوب است. این فلز سنگین در گردوغبارهای ترافیکی نقش مهمی ندارد و بر اساس فهرست مواد سمی انتشار کروم در درجه اول ناشی از فرآیندهای احتراقی صنایع فلزی و تولید سیمان است. ایستگاه‌هایی که در بهار میزان کروم در آن‌ها سه برابر بیشتر از میانگین بود، در نیمه جنوبی تهران قرار داشتند و با توجه به بررسی‌ها یکی از دلایل بالا بودن غلظت کروم در این ایستگاه‌ها می‌تواند معادن شن و ماسه در غرب تهران باشد.

با بررسی میزان این فلزات سنگین در گردوغبار ریزشی در زمستان ۱۳۹۶ و بهار ۱۳۹۷ عنوان شد که میزان این عناصر از کم‌ترین به بیشترین به ترتیب؛ نیکل، کروم، مس، سرب و کادمیوم است. این بررسی‌ها نشان داد که منشا سرب و کادمیوم بیشتر انسانی است و مس، کروم و نیکل بیشتر منشا طبیعی دارند.

در انجام این مطالعه فاطمه ارسلانی، بهلول علیجانی و مهری اکبری؛ پژوهشگران گروه اقلیم شناسی دانشکده علوم جغرافیایی دانشگاه خوارزمی به همراه شیرین محمدخان؛ پژوهشگر گروه جغرافیای طبیعی دانشگاه تهران؛ مشارکت داشتند.

یافته‌های این مطالعه زمستان سال جاری به صورت مقاله علمی پژوهشی با عنوان «بررسی عناصر سنگین (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb) موجود در غبار ریزشی شهر تهران) در فصل‌نامه پژوهش‌های دانش زمین؛ زیر نظر دانشگاه شهید بهشتی، منتشر شده است.