تاثیر ترافیک بر غلظت فلزات سنگین در محیط زیست

زهره مقیسه*- دانشجوی کارشناسی ارشد،دانشکده بهداشت،دانشگاه علوم پزشکی مشهد

عباس صادقی – دکتری بیوتکنولوژی وعضوهیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی مشهد

چکیده

انتشارات جاده ای باعث ایجاد اثرات برروی سلامت انسان ومحیط زیست مانند آلودگی هوا ،آب،خاک می شوند.

درطی سال های اخیر،اکثروسایل نقلیه درایران ازسوخت سرب داراستفاده می کنند، نه تنها سرب بلکه کادمیوم ،مس وروی مرتبط با منابع متحرک است؛چون آنها درموتورها،بنزین،تایرها،روغن های روغن کاری وبخش های گالوانیزه وسایل نقلیه هستند باعث افزایش سریع درتراز فلزات سنگین درهردومنطقه شهری وروستایی می شود. بیشتراز90%نشرهای Cuترافیک جاده به علت ترمز فرسوده بوده.بیشتراز90%به علت نشرهای اگزوزوبرای Zn حدود40%ازنشرهای ترافیک جاده به علت نشرهای اگزوز است.سرب عمدتا به علت نشرهای اگزوز (90%) است.ازآنجایی که ،مطالعات خیلی کمی درکشوردرحال توسعه مانند ایران انجام شده است. بنابراین، در این مطالعه سعی شده است تا اثرات ترافیک در غلظت فلزات سنگین (سرب،کادمیوم،مس،روی،نیکل) بر روی محیط زیست (خاک،آب،گیاه،هوا) بررسی شود.

خاک ها درامتداد بزرگراه ها حاوی مقادیر زیادی ازفلزات سنگین به خاطر اگزوز وسایل نقلیه وفرسودگی اجزای وسایل نقلیه است.جذب فلزات سنگین با تعدیل خصوصیات فیزیکی –شیمیایی خاک مانند pH،موادآلی وقابلیت دسترسی فلزات سنگین درخاک تحت تاثیر قراربگیرد. 2راه اصلی پراکندگی آلاینده ، رواناب سطحی وپراکندگی هوایی است.اولی ،آلاینده ها مستقیما وارد آب پذیرنده (جریان کم،رودخانه بزرگ،برکه یا دریاچه )می شود.درحالی که دومی،آلاینده به طورغیرمستقیم واردآب پذیرنده شده ازطریق رسوب ،جابجایی مداوم با جریان های آب زیرزمینی وخاک.

جذب وتجمع زیستی فلزات سنگین درگیاهان باتعدادی از فاکتورها تحت تاثیر قرار می گیرد مانند آب وهوا ، رسوبات اتمسفری ، غلظت های فلزات سنگین درخاک ، ماهیت خاک ،مقداررشد گیاهان درزمان برداشت.آلودگی گردوغباردرهوا با فلزات سنگین به شدت توسط حجم ترافیک ،سرعت ونوع جاده،محیط مجاور وشرایط هواشناسی و....تحت تاثیر قرار می گیرد.

کلید واژه: جاده، وسایل نقلیه ، فلزات سنگین ، محیط زیست

* نویسنده مسئول: 09119711845 - E-mail:moghisehz891@mums.ac.ir

مقدمه

مشارکت آلودگی زیست محیطی فلزات سنگین ازکشاورزی ،معدن کاری وفرآیندهای صنعتی ونشرهای خودروموضوع تحقیق زیاد درسالهای اخیر شده است. (1) جاده ها دومین منبع غیرنقطه ای درایجاد آلودگی درمحیط شهری است.نشرها ازعملکردهای جاده باعث ایجاد اثرات برروی سلامت انسان ومحیط زیست مانند آلودگی هوا ،آب،خاک می شوند.(2) بنابراین ،نشرهای وسایل نقلیه به عنوان یکی از منابع اصلی آلودگی فلزات سنگین درمحیط شهری محسوب می شود.ترافیک باعث مشکلات جدی بویژه درشهرهای بزرگ با تراکم های جمعیت بالا می شود.(3) منابع شامل اجزای وسایل نقلیه ،موادسنگفرش ،تجهیزات جاده،فعالیت های نگهداری جاده است اما درمرکز مناطق شهری ،ترافیک جاده مهمترین نقش درتماس با افراد دارد.نشرهای ترافیک جاده به علت فرسودگی ترمزها ،تایرها،دیگراجزای وسایل نقلیه ،سنگفرش جاده ونشرهای اگزوزهستند.(4)اغلب فلزات سنگین به طور طبیعی درمحیط زیست اتفاق می افتد اگرچه آنها توسط منابع نقطه ای وغیر نقطه ای آنتروپوژنیک تولید می شود.(5) فلزات سنگین می تواند به درون آب و هوا وخاک وگیاهان ،بدن های حیوانات وانسان انتقال یابد و باعث اثرات مضرزیست محیطی وسلامت انسان شود. خیلی از انتشارات فلزات سنگین ،به علت سمیت اولیه شان واثرات تجمع زیستی تنظیم شده است.(2-3) نه تنها سرب بلکه کادمیوم ،مس وروی مرتبط با منابع متحرک است؛چون آنها درموتورها،بنزین،تایرها،روغن های روغن کاری وبخش های گالوانیزه وسایل نقلیه هستند.(2)غلظت فلزات سنگین وعناصر سمی درخاک های کنارجاده ای می تواند اطلاعات با ارزشی از تراز آلودگی درمناطق شهری وصنعتی ایجاد کند چون دراغلب موارد چنین غلظت هایی ،مقدار نشرهای این عناصر را از منابع مصنوعی نشان می دهد.به ویژه، سرب که آلاینده موجود درمحیط و وجود آن درخاک ها به طور وسیعی مطالعه شده است.(5-6)ولی در سالهای اخیر ، آلودگی کنارجاده ای از طریق دیگرعناصر است فلزات سنگین مستقیما توسط انسان ها وحیوانات از طریق استنشاق گردوغبار خاک درتماس هستند یا آنها ممکن است وارد زنجیره غذایی شوند مانندجذب شان ازطریق سبزی خوردن. (6)چندین مطالعه نشان می دهند که رابطه شدید بین مقدارگازوئیل سربی یا سرب منتشر شده یاافزوده شده به گازوئیل وترازآن درمحیط زیستی مختلف مانند هوا،خاک،برف،آب وجوددارد.(7-8)دیگرمطالعات نشان می دهند نشرهای سرب وتماس درمناطق شهری باترافیک بالا بیشتراز3-4برابرحومه شهر وبیشتراز10برابرمناطق روستایی است.درمیان آلاینده های مختلف وسایل نقلیه ،سرب نگرانی خاصی داردبه خاطر اینکه آن همه ارگانهای بدن به طور غیرمستقیم بادخالت درسیستم های مختلف آنزیمی تحت تاثیر قرار می دهد .(7)مشارکت فلزات ازمنابع آنتروپوژنیک درخاک ها بیشتراز منابع طبیعی است.(9-10) در سال های اخیر ، مطالعات زیادی بر روی غلظت ، توزیع وشناسایی منبع فلزات سنگین درگردوغبار کنار جاده متمرکز شده است مانند :سرب ،مس ،روی ،کادمیوم ونیکل آلاینده های مهم محیط زیست درگردوغبار کنارجاده ای استانبول ترکیه هستند.(11) درسالهای اخیر،مدرن کردن صنایع و وجود فعالیتهای زیاد انسانی درمناطق شهری ، مشکل آلودگی فلزات سنگین را درخاک های شهری افزایش می دهند.راه ورود آلاینده هابه اتمسفر مانند: نشر وسایل نقلیه ،زائدات صنعتی ،ته نشینی گردوغبار ومواد معلق دراتمسفر ، احتراق زغال سنگ وترسیب تروخشک آلاینده های دیگراست. غلظت های بالای فلزات سنگین در خاک های شهری دارای اثرات مضر برروی سلامت انسان دارد زیرا آنها می توانند به آسانی در بدن انسان توسط گردوغبار معلق یا تماس مستقیم انتقال یابند. (12)آلودگی اتمسفری ، یکی ازمنابع آلودگی فلزات سنگین درگردوغبار جاده است.(10, 13) چندین فلزات سنگین مانند Pb، Cd, Cu and Crآلاینده های خطرناک دربدن انسان با نیمه عمر نسبتا طولانی محسوب می شوند.کادمیوم بانیمه عمر 10ساله دربدن انسان است.بعضی از گونه های کادمیوم،کروم،مس دارای اثرات سلامتی از درماتیت ها تا انواع مختلف سرطان می باشند. (14)سرب وکادمیوم اثرات سرطانزایی دارد.غلظت های بالای فلزات سنگین (مس،کادمیوم ،سرب)درمیوه ها وسبزیجات مرتبط با شیوع بالای سرطان گاستروانتریت فوقانی است.برای اغلب افراد،راه اصلی تماس با فلزات سنگین ازطریق رژیم غذایی به غیر از تماس های شغلی درصنایع است.قوانین درکشورهای زیادی وصنایع مختلفی ایجادشده تانشرهای فلزات سنگین را کنترل کنند .(15)بیشتراز90%نشرهای Cuترافیک جاده به علت ترمز فرسوده ، بیشتراز90%به علت نشرهای اگزوزوبرای Zn حدود40%ازنشرهای ترافیک جاده به علت نشرهای اگزوز است.سرب عمدتا به علت نشرهای اگزوز (90%) است. (4)

از آنجایی که ارتباط غلظت های فلزات بافاصله ازجاده وحجم ترافیک انجام شده که دریابیم آیامنبع فلزات آنتروپوژنیک یاطبیعی است . درطی سال های اخیر،اکثروسایل نقلیه درایران ازسوخت سرب داراستفاده می شود، باعث افزایش سریع درتراز فلزات سنگین درهردومنطقه شهری وروستایی می شود ومطالعات خیلی کمی درکشوردرحال توسعه مانند ایران انجام شده است. بنابراین، در این مطالعه سعی شده است تا اثرات ترافیک در غلظت فلزات سنگین (سرب ،کادمیوم،مس، روی،نیکل،کروم ) بر روی محیط زیست (آب ، هوا،خاک،گیاه) بررسی شود.

تاثیردر خاک

ترافیک شهری ، یکی از منابع عمده آلودگی خاک شهری است ، خاک های کنارجاده منبع مهم آلودگی مستقیم از منابع وسیله نقلیه که می تواند به آسانی درتماس با افرادی که در نزدیکی جاده ها زندگی کارمی کنند ازطریق گردوغبار معلق یا تماس مستقیم . (16) متحرک بودن فلزات سنگین دربیوسفر ازطریق فعالیت انسانی ، فرآیند مهمی در سیکل ژئو شیمیایی این فلزات است .در مقایسه با خاک های کشاورزی ، خاک های شهری به ویژه پارک ها ومناطق مسکونی که برای محصولات غذایی استفاده نمی شود، تاثیر مستقیم درسلامت عموم دارند چون می توانند به آسانی به بدن انسان انتقال یابند. (17)خاک ها درامتداد بزرگراه ها حاوی مقادیرزیادی از فلزات سنگین ،به خاطر منابع آلودگی غیرنقطه ای ،که معمول ترین، اگزوز وسایل نقلیه وفرسودگی اجزای وسیله نقلیه است.چون فلزات سنگین به طورطبیعی کاهش نمی یابد،تجمع غلظت های بالایی درخاک ها می تواند برای ارگانیسم های زنده درمحیط های اطراف سمی باشد.(16) فلزات سنگین می تواند در سطح فوقانی خاک با رسوب اتمسفری توسط ته نشینی ،برخورد، جداسازی تجمع یابد. (13)فلزات سنگین زیادی با خاک ترکیب می شوند هنگامی که آنها به ذرات خاک می چسبند ودراکوسیستم ته نشین می شوند.(5, 18)مطالعات قبلی ، نشان می دهد که میزان آلودگی فلزات سنگین درمناطق شهری درطول زمان ومحل متغیر است وترازهای افزایش یافته فلزات سنگین درخاک های شهری مرتبط با شدت فعالیت های انسان وحجم ترافیک است .با فعالیت های مختلف انسانی ، فلزات سنگین واردهوا شده سپس درخاک شهری رسوب کرده وقتی که فلز همراه با گردوغبار سقوط می کند.sakagami گزارش کرده که رابطه نزدیکی بین غلظت فلزات سنگین درخاک ها وگردوغبارسقوط کرده است.همچنین فلزات سنگین درخاک می تواند ذرات هوابرد وگردوغبار (ممکن است کیفیت محیطی هوا راتحت تاثیر قرار بدهد)راتولید کنند.(17) Lagerwerft&Spechtنیکل را به گازوئیل ،وکادمیوم و روی را به تایرها وروغن موتور، سرب به عنوان افزودنی سوخت (استفاده از ترکیبات آلکیل سرب به عنوان افزودنی ضدضربه دربنزین است )وسایل نقلیه نسبت داده اند(6, 19) این عناصر درمحیط کنارجاده ای منتشر شده به عنوان نتیجه ای ازاحتراق،ساییدگی مکانیکی وپارگی وفرسودگی عادی.(6) & Bao Liuگزارش کردند که خاک های کنارجاده ای نزدیک راه های موتوری با سرب ودیگرفلزات سنگین توسط اگزوزهای اتومبیل آلوده می شوند ،تماس با ترازهای بالا فلزات سنگین برای استفاده کنندگان جاده وآنهایی که دراین مناطق زندگی می کنند،وجود دارد.(12) اثرات اصلی نشرهای اتومبیل به بخش های هوایی وسطح خاک محدود می شود. (1)ترازهای کادمیوم ،کروم،نیکل وسرب(غلظت سرب بویژه در خاک) نشان دهنده اینکه دارای تغییرات زیادتری با فاصله ازبزرگراه نسبت مس،روی ، این ممکن است به علت مقادیر زمینه ای نسبتا بالای کادمیوم ،مس و روی درنمونه ها باشد. (1, 20)سرب ناشی ازافزودنی های استفاده شده درگازوئیل ،کادمیوم عمدتاناشی از فرسودگی تایر ماشین است.خاک ها به علت ظرفیت تبادل کاتیونی ((CEC،مواد آلی پیچیده ،اکسیدها وکربنات ها ،دارای ظرفیت ماند بالای برای فلزات سنگین است.بنابراین ، ترازهای آلودگی مدواما افزایش می یابد تازمانی که منابع اطراف فعال باقی بمانند.(18)مقدار روی بالا از منابع ترافیکی بویژه ازتایرهای وسایل نقلیه ناشی می شود. نتایج نشان می دهد که روی وسرب درکربنات و فازهای اکسید آهن –منگنز جذب می شود درحالی که مس مربوط به بخش های سولفید وآلی است. تحرک نسبی وقابلیت زیستی فلزات سنگین درگردوغبار وخاک های خیابان ، احتمالا به این صورت کاهش می یابد: Cd > Zn > Pb > Cu. تحرک این فلزات معمولا در گردوغبار های خیابان بیشتراست نسبت به خاک های شهر. این به علت مقدار بالای calcite وخصوصیات فیزیکی (مثلا اندازه بزرگتر دانه) گردوغبار جاده.(21)ممکن است جذب فلزات سنگین با تعدیل خصوصیات فیزیکی –شیمیایی خاک مانند pH،موادآلی وقابلیت دسترسی فلزات سنگین درخاک تحت تاثیر قراربگیرد . (15)محیط خاک ، غیر یکنواخت (هتروژن) و درحال تغییر است وخصوصیات اصلی آلودگی خاک متفاوت از آب وهوا است .(12) در NewZealand,ward et alترازآلودگی فلزات(Cd,Cr,Cu,Ni,Zn,Pb)ارزیابی شده بانمونه برداری ازخاک های اطراف بزرگراه که نشان داده ترازمقادیرفلزمرتبط بانشرهای ترافیک بوده است.آنها گزارش کردند که خیلی از ذرات فلزی رسوبی در cm 5-0عمق خاک کنارجاده باقی می مانند.نتایج نشان می دهد که کاهش سریع مقادیر فلزبافاصله ازجاده است ودرحدود 50m دورترازجاده ،مقادیرفلزات به تراززمینه درمنطقه می رسد.(2)درتحقیق انجام شده توسط Christoforidis وهمکارش به این نتیجه رسیدند که نشرهای اتومبیل احتمالا منبع عمده مقدار سرب افزایش یافته در نمونه های گردوغبار منطقه Kavala یونان هستند.(22) بررسی مطالعه انجام شده توسط آقای سعیدی وهمکارانش نشان می دهد که بیشترآلودگی فلزسنگبن درنمونه های خاک درطرف شمالی جاده مشاهده شده نسبت به طرف جنوبی .این می تواند به علت بادهای غالب شمالی درمنطقه موردمطالعه باشد. مقادیرسرب بیشتراز غلظت نرمال سرب درخاک های طبیعی هستند به خاطر نشر سرب از اگزوزاتومبیل ورسوب آن درنزدیکی بزرکراه ها وجاده هادرسرتاسرجهان گزارش شده است.(2)تجربه قبلی ازکشورهای مختلف نشان داده که باتعویض گازوئیل غیرسرب دار باعث کاهش مقدار سرب درمحیط می شود. مقدارسرب درهوا،گردوغباروخاک درمناطق شهری چندین برابر بیشتراز مناطق حومه شهراست. (7)تترااتیل و یا تترامتیل سرب به گازوئیل ازنیمه 1920sافزوده شده تادرجه اکتان سوخت افزایش یابد.سرب به PboوPbo2تبدیل شده سپس به Pbcl2وPbBr2فراروPbBrClبا افزودن دی کلرو-یا دی برمومتان به گازوئیل ،تغییرمی یابد.بنابراین ،ترکیبات سرب به داخل اتمسفر منتشرمی یابد ازطریق گازهای اگزوزوسایل نقلیه که به محصولات نفتی ،سرب افزوده شده است.بالاترین غلظت سرب درخاک های منطقه موردمطالعه تقریبا 19 برابربیشتراز ماکزیمم غلظت سرب درخاک ها (100 mg/kg خاک خشک)است.این مقادیر نشان می دهد که سوخت سرب دار معمولادراتومبیل های تهران واطراف ایران استفاده شده . غلظت های سرب دررنج 98-1869 mg/kg خاک خشک است .درمنطقه مورد مطالعه،کل مقادیر روی بیشتراز ترازهای پیشنهادی درخاک ها بودند.میانگین غلظت رویmg/kg 584/5 خاک خشک درنمونه خاک شمالی و mg/kg 644/4 خاک خشک درجنوبی است. بیشترین غلظت روی (2291/67 mg/kgخاک خشک)درنمونه ها درنزدیکی ترمینال اتوبوس کرج یافت شد.این مقادیرتقریبا 2 برابربیشترازغلظت روی (300 mg/kgخاک خشک)خاک ها است.مقادیربالای روی منابع مختلفی دارد.روی جزئی از تایر است هنگامی که فرسوده شود آزاد می شود.دیگرمنابع ممکن روی درارتباط با ترافیک اتومبیل هستند: فرسودگی روکش ترمز، فرسودگی سطح سنگفرش شده جاده، فقدان روغن وسردشدن مایع . بیشترین مقدار کادمیوم درنمونه ها درمنطقه باشیب بالا(SH2 )یافت شده که در نزدیکی منطقه مسکونی است.درمقایسه با دیگرفلزات سنگین درخاک ،کادمیوم غلظت کمتری دارد.میانگین غلظت کادمیوم درنمونه های خاک بیشتراز غلظت آن درخاک طبیعی است.میانگین غلظت نیکل دربزرگراه تهران-کرج2 1/5-برابربیشترازمقدارموجوددرخاک(50 mg/kg خاک خشک) است.ماکزیمم مقدارنیکل خاک های موردمطالعه 3برابربیشترازمقدارماکزیمم نیکل درخاک های طبیعی است.میانگین مقداراغلب فلزات سنگین درنمونه های خاک درمنطقه موردمطالعه بیشتراز مقادیر ماکزیمم وقابل قبول درخاک ها هستند.چون ماکزیمم غلظت فلزات درخاک ها ی نزدیکترین بزرگراه اتفاق می افتد،این نشان می دهد که بزرگراه ،منبع اصلی آلودگی فلزات درخاک منطقه مطالعه است.آلودگی خاک کنارجاده ای توسط سرب ازمنبع آنتروپوژنیک ایجاد می شود،اتومبیل ها به عنوان منبع عمده است.نه تنها سرب بلکه کادمیوم ،وانادیم وروی مرتبط با منابع سیار هستند؛ چون آنها درنفت ،موتورها،تایرها،روغن های روغن کاری واجزای گالوانیزه شده وسایل نقلیه هستند.1970)(2) ) Daines et al گزارش کرده که سرب درمحیط شهری شدیدا مرتبط با تراکم ترافیک وسایل نقلیه است.مطالعات درمقدار وپخش سرب خاک انجام شده ،نشان داده آلودگی بالای سرب خاک درداخل شهر وکاهش آلودگی به سمت خارج شهر .(8)

آنالیز خاک های جمع آوری شده از بزرگراه های شهری Cinc innatiوCorpus Christiنشان می دهد که غلظت های فلزسنگین خاک های بزرگراه درcm15 فوقانی خاک خیلی بالا است. مقدارمواد آلی غیرمحلول درخاک ها ،عامل مهمی درنگه داشتن فلزات است.وسایل نقلیه درموادآلی وفلزات سنگین خاک های کنارجاده ای مشارکت دارد.فلزات سنگین شدیدا این مواد آلی رامحدود می کند ودرجای خود باقی می ماند . ولی سرب درمحیط زیست باترافیک پایین sinton، باموادآلی مرتبط نبوده وخیلی متحرک بوده چون درغیاب موادآلی غیرمحلول وسایل نقلیه ممکن است سرب رادر مکان نگه دارد. (16) آلودگی خاک به طور مستقیم مرتبط با ورودی های ذرات هوابرد ریز(10PM) از طریق رسوب مستقیم نیست به جزمس. برای مس ،رسوب مستقیم(ذرات قابل ته نشینی)یا رسوب تر(آب باران)علت های رسوب مستقیم است.برای دیگرعناصر،فرآیند رسوب طولانی درطول زمان ،محتمل ترین علت می باشد.مس،تنها عنصر مرتبط دربین 3 سیستم ،خاک ها ،گیاهان و ذرات اتمسفری یافت شده است .(10)وقتی اطلاعات آلودگی خاک کنارجاده ای با فلزات با استفاده ازآنالیزهای PCA and cluster نشان می دهد که درجات مختلفی از آلودگی یافت شده که فلزات مرتبط با تغییرپذیری خاک طبیعی بوده (اکثرا آهن وکبالت بلکه نیکل ،منگنز وکروم ) شدیدا آلودگی را ازبین می برد.(6) به علت ساختاروبافت مختلف خاک ،غلظت سرب متفاوت است.اگرخاک خیلی شنی باشد حاوی موادآلی کمتراست.ظرفیت کمتری برای نگه داشتن سرب درخاک دارد.نمونه های خاک وگیاهان ناحیه روستایی به نظر می رسد بیشترتمیزترازنمونه های شهری است.با اینکه ایالات متحده از گازوئیل سرب دار برای 20سال استفاده نکرده ، هنوزغلظت سرب درخاک وگیاهان درناحیه باترافیک بالای وسایل نقلیه بیشترازناحیه روستایی است. طیف سنجی فلوروسانس با اشعه X ،مناسب ترین تکنیک برای آنالیز غلظت های فلزسنگین درنمونه های خاک وگیاه است به علت نمونه های استاندارد پایدار،حداقل اشتباه انسان وصحت اندازه گیری شکل انرژی. (5)درمکان های با ترافیک بالا ،غلظت افزایش یافته سرب درلایه های سطحی (cm 0-5)خاک است.مقادیر کل سرب خاک درفواصل مختلف از حاشیه جاده مرتبط با تراکم ترافیک است.توزیع سرب نشان دهنده افت ترازآلودگی سطح خاک به سرعت با فاصله درمحدوده اولین 5متری ازحاشیه جاده است .سپس سرب به کندی به مقدارزمینه درحدود 50متری کاهش می یابد.بنابراین تحت شرایط ترافیکی وآب وهوایی غالب درمنطقه بزرگترآتن ، افزایش سرب درخاک های کنارجاده ای درحدود 20متری از حاشیه قابل توجه است.اطلاعات نشان می دهد که کادمیوم ،به طور نسبتا مساوی درهمه فرم های مورد بررسی توزیع شده است.مقدار کل عنصر درخاک های کنارجاده ای ،تجمع ویژه ای درقسمت بالایی یا درلایه دیگرتاعمق cm20 ازسطح خاک ندارد.این توزیع نسبتا یکنواخت از عنصرباعمق خاک درابتدا محسوب شده درصورت عدم افزایش هوابرد. (1997Ward et al(ولی ، کاهش ثابتی از کادمیوم با عمق درcm 10 فوقانی خاک های کنارجاده ای یافت کرده است.کل مقدار اندازه گیری شده کادمیوم برخلاف فاصله از جاده است.کادمیوم الگوی نمایی شبیه به سرب داردواین درخاک های کنارجاده ای با ترافیک بالا (بیشتراز 35000وسایل نقلیه در24ساعت)بیشترواضح است.این نتایج نشان می دهد که افزایش در خاک های کنارجاده ای باکادمیوم هوابرد درمناطق باترافیک سنگین اتفاق می افتد.کادمیوم کل درنمونه های خاک زیر پوشش متراکم گیاه ، به طور قابل توجهی کمتراست که درغلظت های 2/1تا3/0میکروگرم در هرگرم اتفاق می افتد.کادمیوم هوابرد جذب شده وبه کل گیاه منتقل می شود.افزایش روی در سطح خاک کنار جاده ای شبیه به کادمیوم است.کاهش نمایی درمقدار روی خاک با افزایش فاصله ازحاشیه جاده وجود دارد.ارتباط خطی نزدیکی بین مقادیر کل روی وکادمیوم وجود در لایه cm 5-0 فوقانی خاک های کنارجاده دارد. Specht&Lagerwerff (1970) نشان دادند که این دو عناصر با هم وجود دارند به عنوان اجزای افزودنی های زیادی به درون روغن های روغن کاری .همین نویسندگان ، پیشنهاد کرده اند که کادمیوم درتایرهای ماشین مرتبط با دی اتیل کربنات روی است (ترکیب استفاده شده درفرآیند حرارت زیاد) توزیع عمودی کل نیکل درپروفیل های خاک وتوزیع افقی درفواصل مختلف از حاشیه جاده ، به نظر می رسد که مرتبط با آلودگی هوابرد نیست.کل نیکل درمنطقه مورد مطالعه مرتبط با بافت ومنشا موادخاک است.بنابراین ، مقادیرعنصر موجود در نمونه های مورد مطالعه نباید به آلودگی اتومبیل ها نسبت داد.(18) با مطالعه انجام شده توسط Qasem M. JARADAT وهمکارش به این نتیجه رسیدند که تراز های آلودگی فلزسنگین درخاک های سطحی وسبزی با فاصله از بزرگراه به طور نمایی به تراز های زمینه کاهش می یابد . کاهش غلظت ها با فاصله از بزرگراه ممکن است نشان دهنده رسوب هوایی ذرات فلزی درمحیط کنارجاده ای ازمنابع خارجی باشد نه تابعی از نوع خاک.(20) همچنین ، ورود طولانی مدت فلزات می تواند باعث کاهش ظرفیت بافری خاک وآلودگی آب های زیر زمینی شود.خاک به عنوان منبعی برای آلاینده های فلز جزئی درمحیط خاکی به کارمی رود.تجمع مازاد فلزات سنگین درخاک های شهری نه تنها باعث آلودگی خاک ها به فلزات سنگین بلکه تماس بیش ازحد انسان با فلزات سنگین به علت نزدیکی با فعالیت های انسانی می شود.(12) دردیگر مطالعه انجام شده توسط آقای تابئی وهمکارانش به این نتیجه رسیدند که: - میانگین های غلظت سرب و کادمیوم در خاک آبراهه ها و خاک تا 50 متری، بیش از مقدار زمینه و نیز بیش از حد استاندارد غالب کشورها برای خاک کشاورزی است. - غلظت سرب و کادمیوم خاک اطراف خیابا نها ارتباط بیشتری با پارامتر ترافیکی "حجم ترافیک کل"، نسبت به دیگرپارامترهای ترافیکی (حجم ترافیک روزانه در سال، حجم ترافیک کل بر عرض جهتی خیابان، نسبت دیدگاهی، سرعت میانگین و حجم ترافیک کل بر عرض جهتی) دارد.

-به طور کلی در بررسی میزان ارتباط غلظت فلزات سنگین درخاک حاشیه راه ها با پارامترهای ترافیکی، این نتیجه گرفته می شود که پارامترهایی اثر بیشتری دارند که امکان در نظر گرفتن اثرگذاری آنها در دراز مدت میسر باشد.

- غلظت سرب و کادمیوم خاک حاشیه خیابا نها، با افزایش فاصله از لبه خیابان به صورت لگاریتمی کاهش می یابد.

- غلظت سرب خاک آبراهه ها به صورت خطی و غلظت کادمیوم خاک آبراهه ها به صورت نمایی با افزایش حجم ترافیک کل افزایش می یابند.(23)

تاثیر در آب

فلزات سنگین آزاد شده از ترافیک جاده منجر به آلودگی مزمن فلزات سنگین دررواناب و خاک کنارجاده می شوند ورسوب قابل ته نشینی از جاده شهری(RDS)(حاوی فلزات سنگین وموادآلی خیلی بالا) منابع مهم آلودگی رواناب شهری است.(3)کلا، آنالیزرواناب سطحی نشان می دهد که فلزات سنگین به طور دوره ای محلول بوده اند به علت pH پایین،قلیایت پایین .(24) 2راه اصلی پراکندگی آلاینده محسوب شده:رواناب سطحی وپراکندگی هوایی.اولی ،آلاینده ها مستقیما وارد آب پذیرنده (جریان کم،رودخانه بزرگ،برکه یا دریاچه )می شود.درحالی که دومی،آلاینده به طورغیرمستقیم واردآب پذیرنده شده ازطریق رسوب ،جابجایی مداوم با جریان های آب زیرزمینی وخاک. ارزیابی بزرگراه درآلودگی آب می تواندتنها رابطه مستقیم بامحل ویژه باشد.فاکتورهای زیادی اثرسرب بزرگراه برروی آلودگی آب محل ویژه تحت تاثیر قرار می دهد:(1)مقدارتجمع سرب دربزرگراه ومناطق تاثیر ناپذیرمجاورکه تابعی ازطرح مکان ،تراکم ترافیک ،فصل و....(2)پاسخ های هیدرولوژیکی بزرگراه وsubeatchment های آب پذیرنده(3)غلظت سرب موجوددرآب پذیرنده (4)شکل شیمیایی سرب دررواناب وآب های پذیرنده.

-رسوب سرب به طور قابل توجهی بیشتراز زمینه محلی محدودشده به خاک تقریبا به عرض m 30 درهرطرف بزرگراه.

-ترکیبات معدنی بسیارمحلول سرب به ترکیبات کمترمحلول دراتمسفریادرخاک تبدیل می شود.

- سرب به طور موثر درمحدوده چندسانتی متر بالایی خاک متحرک نیستند.این سرب باعث کمک جزئی درآلودگی آب می شود.

- سرب درسطح جاده تقریبا غیر محلول ومرتبط با ذرات ریزاست.

-غلظت های سرب در رواناب سطحی بزرگراه،3 10- 4 10برابرغلظت های زمینه درآب های سطحی است.

-الگوی غلظت واردشده به آب پذیرنده دقیقا مرتبط با الگوی تخلیه سرب جرمی وواکنش دهنده زیادی باشدت باران درطول فواصل زمانی کوتاه.( min15-5).

-رقیق سازی،اثردقیق سرب درآب پذیرنده را تعیین می کند.

-شکل فیزیکی شیمیایی سرب درآب،پخش درمحیط زیست وموجودیت آن دراکوسیستم راتعیین می کند. (25)

تاثیردرگیاه

جذب وتجمع زیستی فلزات سنگین درگیاهان باتعدادی از فاکتورها تحت تاثیر قرار می گیرد مانند آب وهوا ، رسوبات اتمسفری ، غلظت های فلزات سنگین درخاک ، ماهیت خاک ،مقداررشد گیاهان درزمان برداشت.آلودگی هوا ممکن است دارای تهدید برای سبزیجات برداشتی درطی حمل ونقل وبازار یابی که باعث ترازهای بالای فلزات سنگین درسبزیجات می شود.آلودگی سبزیجات بافلزات سنگین به علت آلودگی اتمسفری وخاک دارای تهدیدبرای کیفیت وسلامتی. (15) استفاده از نمونه برداری بافت های گیاه ،یک اندیکاتور موثر ازآلودگی اتمسفراست.سبزی ،اندیکاتور موثری از اثر آلودگی منبع درحومه است زیرا اغلب گیاهان توانایی تجمع فلزات سنگین دارند به طوری که تراز فلزات بیشتراز هوا است.از این رو،آنالیز کردن بافت های گیاه نتایج بهتری میدهد ازنظر حساسیت وقابلیت تکثیر.(14) Voutsa et al. (1996) گزارش کرده که تجمع بالای کادمیوم ، کروم،سرب درسبزیجات برگداربه علت رسوبات اتمسفری است.مطالعات میدانی یافتند که ارتباط مثبتی بین رسوب اتمسفری فلزی وغلظت های افزایش یافته فلزات سنگین در گیاهان وخاک سطحی است.اهمیت رسوب فلزات سنگین درسطوح سبزی متغیر با ماهیت مورفو-فیزیولوژی سبزیجات است.تجمع غلظت ها دربخش های خوردنی برگ یا محصولات ریشه داربیشتراز ارگانهای ذخیره یا میوه ها است. Whatmuff(2002) & McBride(2003)یافتند که افزایش در غلظت های فلزات سنگین درخاک ،جذب آن درمحصول راافزایش می دهد .مناطق کشت نزدیک بزرگراه ها درتماس با آلودگی اتمسفری درشکل آیروسل های حاوی فلز است.این آیروسل ها می تواند درخاک رسوب یابدوتوسط سبزیجات یا متناوبا با رسوب در برگ ها ومیوه ها جذب می شود.(ترافیک 17)اثر نشرهای کادمیوم ،مس،کروم،نیکل،سرب وروی خودرودرخاک،سبزی ومحصولات درامتداد بزرگراه بزرگ فدرال باتراکم ترافیکی زیادموردتحقیق قرارگرفته است.کاهش درغلظت این فلزات بافاصله ازبزرگراه ارتباط راباترافیک نشان می دهد.تجمع های بالاتر فلزات درنمونه های خاک وسبزی نزدیک به بزرگراه نسبت به محصولات وسبزیجات مکان های دورترمشاهده شده .این عمدتا به علت ترسیب هوایی ذرات فلزی ازوسایل نقلیه موتوری است.مقادیر زیادی از این فلزات می تواند با شستن نمونه ها باآب غیریونیزه حذف شود.(1)نتایج نشان می دهد که غلظت های فلزات سنگین درمیان 3اجزا به ترتیب زیر است: خاک >گیاهان>آب. سرب تنها فلزی که درهردو گیاهان مرتبط با غلظت های آن درخاک تجمع یافته است.ارتباط های ضعیفی درمیان فلزات درآب وخاک وگیاهان حاکی ازآن است که فاکتورهای دیگردرتاثیر جذب فلز وذخیره در گیاهان وجود داشته نسبت به جذب از خاک ها وآب. گیاهان تمایل یکسانی درتجمع فلزات دارند که Cd >Zn >Cu >Ni >Cr >Pb.فاکتورهای جابجایی نشان می دهد که تجمع فلزات اکثرا درریشه ها برای گیاهان اتفاق می افتد.درمقایسه بادیگر فلزات سنگین،کادمیوم خیلی خطرناک تراست. (26)فلزات سنگین ازطریق سیستم های ریشه به گیاهان نفوذ می یابند، وغلظت بالای غیرمعمول ازفلزات سنگین تاثیر بدی دررشد گیاهان خواهندداشت.بعضی اوقات گیاهان می توانند به عنوان اندیکاتور سلامت اکوسیستم استفاده شوند.دراکوسیستم ،گیاهان زیادی به عنوان تجمع کننده فلزات سنگین عمل می کنند.اما بعضی اوقات ،حتی غلظت های خیلی بالایی از فلزات سنگین درخاک وجودارد،غلظت درگیاهان می تواند خیلی پایین باشد.قرارگرفتن درپایین زنجیره های طبیعی غذا ،واحدهای تجمع کننده فلز،به طور مستقیم وغیرمستقیم مسئول زیادی ازجذب غذایی فلزات سنگین توسط حیوانات وانسان ها هستند.غلظت سرب درگیاهان درناحیه شهری بیشتراز ناحیه روستایی است.(5) سبزیحات برگدار که درتزدیکی مسیرهای بزرگ است می تواند حاوی غلظت های زیادی از سرب ودیگرفلزات سنگین به علت ذرات فلزی هوابردناشی ازنشرهای وسایل نقلیه موتوری باشد. سرب ،جزئی ازسیال آنتی نوک (تترااتیل سرب)دربنزین است درحدود 75%درشکل ذرات ازاگزوزهای وسایل نقلیه انتشارمی یابد. تجمع این ذرات فلزی درگیاهان ومحصولات ممکن است ناشی از گردوغبار وسایل نقلیه وباد وجذب از خاک باشد.نتایج شتشو علف وسبزه نشان می دهد که ترازهای غلظت می تواند به طور محسوس کاهش یابد.این نشان می دهد که مقادیرزیادی ازذرات فلزی درحال حاضر به عنوان آلودگی سطحی قابل حذف درعلف،سبزه وبرگ ها هستند. (1)مشارکت فلزات سنگین در سبزیجات انتخابی از طریق رسوب اتمسفری درمنطقه شهری هند شناسایی شده است.میزان رسوب روی ،ماکزیمم ثبت شده بدنبال مس،کادمیوم،سرب.نتایج شتشو نشان می دهد که رسوب اتمسفری درترازهای افزایش یافته فلزات سنگین سبزیجات مشارکت دارد.مس وکادمیوم وسرب دارای خطر سلامتی برای جمعیت محلی از طریق مصرف سبزیجات .مطالعه نشان می دهد که رسوبات اتمسفری می تواند ترازهای فلزات سنگین درسبزیجات راافزایش دهدبا بررسی انجام شده توسط Rajesh Kumar Sharma , Madhoolika Agrawal , Fiona M. Marshall به این نتیجه رسیدند که فعالیت های شهری در Varanasiترازهای فلزات سنگین را دررسوبات اتمسفری شهری افزایش می دهد،که این غلظت های فلزات سنگین را درسبزیجات درطی بازاریابی افزایش می یابد.تغییرات در کاهش غلظت فلزات سنگین به علت شتشوی سبزیجات نشان دهنده تغییرات در رسوبات فلزات سنگین درمکان های مختلف بازاراست.سبزیجات فروخته شده دربازارهای محلی شهر که هنوز سالم وتازه است ممکن است دارای خطر برای سلامت انسان بویژه به علت آلودگی مس وکادمیوم باشد.مطالعه پیشنهاد می کند که تکنیک شتشو می تواند به عنوان ابزاری برای ارزیابی بارگذاری فلزات سنگین درسبزیجات از طریق رسوبات اتمسفری باشد.مطالعه موجود بیشتر پیشنهاد می کند که سبزیجات باید به طور مناسب قبل از مصرف شتشو داده شود هنگامی که شتشو دادن می تواند مقادیر زیادی از آلودگی هوایی را از سطح سبزی حذف کند.(15) ترازهای سرب درگیاهان به مقدار زیادی توسط آلودگی هوابرد سرب بدست می آید،که سبزیجات برگدار را اغلب آسیب پذیر به این رسوب هوابرد ایجاد می کند.دانه های غله ای مقادیر زیادی ازسرب هوا راتجمع می کنند.) 1995) Rodriguez-Flores&Rodriguez-Castellonمشاهده کردند که انتقال سرب به خاک وگیاهان ازطریق انتقال اتمسفری بود وکادمیوم به خاک عمدتا ازطریق رواناب می رسد.اگرچه غلظت های کادمیوم درخاک ،گیاه به شدت با تراکم ترافیک مرتبط نیست ،غلظت های کادمیوم درگیاه شسته نشده به طور قابل توجهی به هم مرتبط اند، یک منبع معمول اتمسفری ازاین فلزراپیشنهاد می کند.معلوم است که غلظت های فلزجزئی باگونه ها وبخش گیاه متغیر است .باشستن، غلظت های فلزات راکاهش داده که این دلالت بر این دارد که مقدارقابل توجهی ازآلودگی ازذراتی که برروی سطوح تجمع می یابد به جای اینکه درداخل بافت باشد.ازطرف دیگر میوه ها ودانه های میوه گیاهان دارای غلظت های پایین تر فلزجزئی هستند نسبت به بخش های برگدار.غلظت های سرب درگیاهان میوه دار به ترتیب زیر است: برگ ها>ریشه >میوه>دانه .

ازآنجایی که برگ ها غلظت های بیشتری ازسرب نسبت به ریشه ها دارند وغلظت های سرب در لایه های سطحی که به صورت اتمسفری رسوب یافته مرتبط با سربی که در خاک ها وگیاهان شسته نشده است درنتیجه باعث رسوب اتمسفری دربرگ ها شده به جای جذب از خاک ها که منبع اصلی این فلز است.سبزیجات برگداراغلب آسیب پذیرنسبت به آلودگی فلزات سنگین ازنشرهای وسایل موتوری هستند.این اشاره می کند که اگر محصولات غذایی وسبزیجات کنارجاده ازرسوب اتمسفری وشستشو محافظت شود،می تواند خطر سلامتی برای مصرف کننده ها راکاهش دهد.فعالیت های کشاورزی کنارجاده ای درشهر درفاصله 30m ازکنارجاده ایمن ترین هستند،بویژه درامتداد بزرگراه های شلوغ . سبزیجات برگدار،موثرترین درتجمع سرب ازاتمسفر هستند.همه ی مکان های شامل جاده های باترافیک پایین دارای ترازهای بالای سرب درسبزیجات برای مصرف انسان.پیشنهادشده که سبزیجات برگدارنباید درنزدیکی کنارجاده صرف نظر ازتراکم ترافیک کشت شود.کشاورزان راباید به کشت محصولاتی که بخش های خوردنی شان ازرسوب هوایی محافظت شود ،تشویق کردمانند: دانه ،pulses،مانندباقلا ونخودفرنگی .شستن باعث کاهش سرب وکادمیوم درتعدادزیادی ازسبزیجات شده است .ازاین رو،همه سبزیجات باید با آب تمیز قبل از مصرف شسته شوند.(8)

نتایج مختلف آنالیزنشان می دهد که تفاوت های زیادی ازسرب بین دوره های نمونه برداری در نمونه های خاک وعلف وجود دارد.تفاوت های مشابه ای بین مکان های نمونه برداری درنمونه های خاک است.ولی بین مکان های نمونه برداری درنمونه های سبزه وجودندارد.محققان اعلام کردند که مقادیر بالاتردرنمونه های خاک وگیاهان نزدیک به جاده اصلی می باشد. مقدار سرب درنمونه های سبزه (علف)کمتراز نمونه های خاک است. بررسی های Jones et al& Madojen et al نشان می دهد افرادی که درمراکز شهر زندگی می کنند ممکن است با خوردن غذای حاوی سرب مسموم شوند علاوه بر تنفس در هوای آلوده . درمس ، تفاوت های زیادی بین نقاط نمونه برداری برای نمونه های خاک وسبزه است ونیز تفاوت های زیادی بین دوره نمونه برداری ازنمونه های علف واثرمتقابل قابل توجهی بین نقاط ودوره های نمونه برداری برای نمونه های خاک وجود دارد.مقدار مس خاک ازلحاظ نوع خاک ومنابع آلودگی متفاوت است. تفاوت های زیادی درهردو نمونه های خاک وعلف وجوددارد.تحرک روی درگیاه محدود شده وآن می تواند درریشه تجمع یابد وقتی که در خاک به کاربرده می شود.آشکارترین اثر روی مازاد ،کاهش رشد ریشه برای گیاه باتحمل پایین است. آنالیزواریانس برای مقدار کبالت درنمونه های خاک نشان می دهد که تفاوت های زیادی بین مکان ها ودوره های نمونه برداری دارد. تفاوت های زیادی درآنالیز واریانس برای مقادیر کروم درنمونه های علف یافت شده اما تنها تفاوت زیادی بین مکان های نمونه برداری برای نمونه های خاک است . آنالیز واریانس برای تراز کادمیوم درنمونه های خاک نشان می دهد که تفاوت های زیادی بین مکان های نمونه برداری ودوره های نمونه برداری بوده.اما تنها تفاوت زیادی بین دوره نمونه برداری برای نمونه های علف وجود داشت. تجمع کادمیوم درگیاهان با افزایش شوری درخاک ،افزایش می یابد. نیکل به آسانی وسریعا توسط گیاهان جذب می شود. تفاوت های زیادی بین مکان های نمونه برداری برای مقدار نیکل بود. روابط مثبتی برای مقدارفلز بین خاک وگیاهان انتظارمی رودچون گیاهان عناصر مغذی رااز خاک ازطریق ریشه ها می گیرند.عموما فلزات سنگین از طریق صنعت ،استفاده از سوخت های فسیلی برای سیستم های گرمایشی واگزوزهای وسایل نقلیه منتشر می یابد.توپوگرافی منطقه آلوده ،جهت بادغالب وطرح مناسب مسکونی شهر،آلودگی هوا راتحت تاثیر قرارمی دهد.افرادی که درمرکز شهر زندگی می کنند ممکن است تحت تاثیر فلزات سنگین آلودگی هوا وباخوردن سبزیجات آلوده قراربگیرند. (27) (1979) Wheeler and Rolfe گزارش کردند که ترازهای سرب درگیاهان به طور خطی با دانسیته ترافیک افزایش می یابد. (8)ترازهای آلودگی فلزات سنگین (سرب وکادمیوم )درخاک هاوسبزیجات با فاصله از حاشیه بزرگراه ،به ترازهای زمینه کاهش می یابد.کاهش غلظت های اصلی با فاصله ازبزرگراه نشان دهنده رسوب هوایی ذرات فلزی درکنارجاده ازمنابع خارجی وتابع نوع خاک نیست.وسایل موتوری باگازوئیل سرب داراکثرامسئول تولید سرب وکادمیوم درخاک وسبزیجات درامتدادبزرگراه ازطریق نشرهای ذرات وفرسودگی تایرها.این نتیجه موافقت شده ازطرف Rodriguez- Flores &Rodriguez – Castellon گزارش کرده اندکه ترازهای سرب وکادمیوم درخاک وسبزیجات باافزایش فاصله از جاده ،کاهش می یابد.غلظت های سرب بویژه درخاک ،تغییرات زیادی با فاصله از جاده نسبت به کادمیوم نشان می دهد.این ممکن است با مقادیر زمینه ای نسبتا بیشتر کادمیوم درنمونه ها توضیح داده شود. کنار جاده دارای مقدار بالایی از فلزات سنگین (سرب وکادمیوم )است بویژه سرب ومیانگین مقدارهردوفلزات درخاک وسبزیجات به طور قابل توجهی درفاصله از بزرگراه متفاوت است. (28)

حمل ونقل وبازاریابی سبزیجات درمحیط آلوده ممکن است ترازهای فلزات سنگین درسبزیجات افزایش دهد از طریق رسوب بر روی سطح .مصرف سبزیجات مستقیما از مناطق تولید ممکن است کمتر برای سلامت انسان خطرناک باشددرمقایسه با سبزیجاتی که درمناطق بازارروباز آلوده شده باشد.فلزات سنگین اثر سمی دارد،اما اثرات مضر وقتی آشکار می شود بامصرف درازمدت سبزیجات آلوده اتفاق می افتد.بنابراین پیشنهادمی شود که پایش منظمی از فلزات سنگین درسبزیجات ودیگر آیتم های غذایی انجام شود تا ازتشکیل مازاد فلزات سنگین درزنجیره غذایی انسان جلوگیری شود.احتیاط های مناسب باید درزمان حمل ونقل وبازاریابی سبزیجات درنظر گرفته شود.(29)عناصر در خاک ازریشه ها به برگ ها منتقل می یابد.عناصر جزئی از هوا یا ترسیب برروی برگ ها جذب می شود.به علاوه ،بعضی از گیاهان خصوصیات تبادل یونی را دارند.ته نشینی خشک فلزات سنگین وترکیبات اسیدی درگیاهان ،دردوره خشک سال درحال افزایش است واثر بیشتر بعداز رسوب است. (14)

رسوب اتمسفری به عنوان راه اصلی سرب برای سبزیجات برگدار شناخته شده است. (8, 14)

تاثیر درهوا

IshigaوAhmed گزارش کردند که فلزات سنگین مصنوعی درمحیط زیست افزایش یافته که احتمالا به شهرسازی وصنعتی شدن سریع اختصاص داده می شودو نشرهای وسایل نقلیه به اتمسفر راافزایش می دهد.درحال حاضر ،آلودگی هوا مسئله مهم محیط زیست در تعدادی زیادی از کشورهای درحال توسعه مانند چین شده است.(13) اکسید روی در آج تایر به میزان 3/4تا4/0% است و روی درگردوغبار تایر آلاینده مهم درخاک ،هوا،گردوغبار خیابان ورواناب شهری است.دیگر عناصر فلزات سنگین درآج تایر ،نیز محیط زیست راآلوده می کند.Fukuzaki et al نشان می دهد که آج تایر حاوی فلزات سنگین مانند منگنز ، آهن ، کبالت ،نیکل ، مس ، روی ، کادمیوم وسرب است وآلودگی گردوغبار تایر درمشکل گردوغبار هوابردمشارکت می کند.Sadiq et al غلظت های فلزدرتایرها انالیز کرده ونشان می دهد که گردوغبار تایر ،یک آلودگی خاک است.ذرات فلز سنگین درسطح جاده منتشر شده به عنوان بخشی از گردوغبار ترمز ، رنگ کردن جاده ، ذرات اگزوز دیزل (DEP)،مواد ساخت وساز جاده ،موادکاتالیستی ماشین. وقتی تایر برخلاف سطح جاده ساییده می شود ،خرده های آج تایر با این ذرات ترکیب می شود.گردوغبار ترمز به عنوان آلاینده مهم مس ، درترکیب با آئروسل شناسایی می شوند ودر 47%کل بار مس در رواناب شهری مشارکت دارد.(ترافیک گردوغبارلاستیک) فلزات Cd, Cu, Pb, Zn and Ni معمولا از وسایل نقلیه آزاد شده ودرگردوغبار جاده یافت شده است. ترافیک سنگین وحرکت سریع وسایل نقلیه می تواند مقدار زیادی از گردوغبار رادر مناطق شهری تولید کند.بنابراین، گردوغبار جاده ای ، منبع بزرگی از آلودگی ذرات است. فلزات سنگین ایجادشده توسط اگزوز وسایل نقلیه وجاده ،تایروساییدگی ترمز می تواند در گردوغبارجاده توسط رسوب اتمسفری خشک یا تر رسوب یابد.بنابراین، افراد ساکن درنزدیک بزرگراه های مناطق شهری وروستایی ممکن است درتماس با فلزات سنگین سمی درگردوغبار جاده باشند.آلودگی گردوغبارجاده با فلزات سنگین به شدت توسط حجم ترافیک ،سرعت ونوع ،نوع جاده،محیط مجاور وشرایط هواشناسی و....تحت تاثیر قرار می گیرد.(3) فلزات Cd, Cu, Pb, Zn and Ni معمولا از وسایل نقلیه آزاد شده ودرگردوغبار جاده یافت شده است.(3, 30) ترازهای آلودگی فلزات سنگین درگردوغبارجاده با استفاده ازفاکتورآلودگی ودرجه آلودگی ارزیابی شده است.ترازهای آلودگی فلزات سنگین درگردوغبارجاده به شدت وابسته به حجم ترافیک وپراکندگی اتمسفری هستند.نشرهای صنعتی وفراوانی استفاده ازترمزووسایل نقلیه ،فاکتورهای اضافی هستند که ترازهای آلودگی رادرمناطق مرکزی شهر تحت تاثیر قرار می دهد. بزرگراه بتونی،ترازهای آلودگی بیشتری از فلزات سنگین نسبت به بزرگراه آسفالتی دارند.سرعت وسایل نقلیه ،نیز فاکتور کمکی موثری درمیزان آلودگی فلزات سنگین درگردوغبار جاده ازجاده ها وبزرگراه circulation است.بنابراین، بابررسی مطالعه انجام شده توسط Trang T.T. Duong, Byeong-Kyu Lee بیشترین غلظت های فلزات سنگین در گردوغبار جاده درنمونه های بزرگراه درمناطق مرکز شهر و rotary شناسایی شد. غلظت های فلزات سنگین درگردوغبارجاده از جاده های circulation وابسته به حجم ترافیک ، سرعت وسایل نقلیه ونشرهای صنعتی درمحیط اطراف است.پایین ترین غلظت های فلزات سنگین درمیان مناطق مختلف rotary ،درنمونه های کناررودخانه ای rotary شناسایی شد که پراکندگی زیادگردوغبار اتمسفری کناررودخانه به علت رقیق سازی هوا توسط باد است .وقتی فاکتورودرجه آلودگی آنالیز شد، گردوغبار جاده ای از بزرگراه ها دارایی میزان خیلی زیادی از آلودگی فلزات سنگین طبقه بندی شد.گردوغبارجاده از مناطق rotary و circulationو مرکز شهردارای میزان بالایی ازآلودگی فلزات سنگین طبقه بندی شده است.منابع اصلی نیکل ،نشرهای اگزوز دیزل ،ساییدگی ترمز وخوردگی وسایل نقلیه تعیین شده است.مس عمدتا ناشی از ساییدگی ترمز واگزوز ازاحتراق سوخت است.غلظت روی توسط نشرهای وسایل نقلیه وفرسودگی تایر متاثرمی شود.حجم ترافیک ونشرها،سرعت های وسایل نقلیه ونوع آن (مانند وسایل نقلیه دیزلی یا گازوئیلی )،پراکندگی اتمسفری ومحیط زیست جاده درتعیین تراز های فلزات سنگین درگردوغبار جاده ای موثرند . (3)

نتیجه گیری

خاک ها درامتداد بزرگراه ها حاوی مقادیر زیادی ازفلزات سنگین به خاطر اگزوز وسایل نقلیه وفرسودگی اجزای وسایل نقلیه است.جذب فلزات سنگین با تعدیل خصوصیات فیزیکی –شیمیایی خاک مانند pH،موادآلی وقابلیت دسترسی فلزات سنگین درخاک تحت تاثیر قراربگیرد همچنین ترازهای فلزات سنگین درخاک ها با فاصله از بزرگراه کاهش می یابد. 2راه اصلی پراکندگی آلاینده ، رواناب سطحی وپراکندگی هوایی است.اولی ،آلاینده ها مستقیما وارد آب پذیرنده (جریان کم،رودخانه بزرگ،برکه یا دریاچه )می شود.درحالی که دومی،آلاینده به طورغیرمستقیم واردآب پذیرنده شده ازطریق رسوب ،جابجایی مداوم با جریان های آب زیرزمینی وخاک.

جذب وتجمع زیستی فلزات سنگین درگیاهان باتعدادی از فاکتورها تحت تاثیر قرار می گیرد مانند آب وهوا ، رسوبات اتمسفری ، غلظت های فلزات سنگین درخاک ، ماهیت خاک ،مقداررشد گیاهان درزمان برداشت.آلودگی گردوغباردرهوا با فلزات سنگین به شدت توسط حجم ترافیک ،سرعت ونوع جاده،محیط مجاور وشرایط هواشناسی و....تحت تاثیر قرار می گیرد.

منابع:

1.Ndiokwere CL. A study of heavy metal pollution from motor vehicle emissions and its effect on roadside soil, vegetation and crops in Nigeria. Environmental Pollution Series B, Chemical and Physical. 1984;7(1):35-42.

2.Saeedi M, Hosseinzadeh M, Jamshidi A, Pajooheshfar S. Assessment of heavy metals contamination and leaching characteristics in highway side soils, Iran. Environmental monitoring and assessment. 2009;151(1):231-41.

3.Duong TTT, Lee B-K. Determining contamination level of heavy metals in road dust from busy traffic areas with different characteristics. Journal of Environmental Management. [doi: 10.1016/j.jenvman.2010.09.010]. 2011;92(3):554-62.

4.Johansson C, Norman M, Burman L. Road traffic emission factors for heavy metals. Atmospheric Environment. [doi: 10.1016/j.atmosenv.2008.10.024]. 2009;43(31):4681-8.

5.Xie K. Determination of heavy metal contents in soil and plants around an urban environment and rural area [EP14038]. United States -- Maryland: University of Maryland Eastern Shore; 1998.

6.Carlosena A, Andrade JM, Prada D. Searching for heavy metals grouping roadside soils as a function of motorized traffic influence. Talanta. [doi: 10.1016/S0039-9140(98)00117-9]. 1998;47(3):753-67.

7.Hashisho Z, El-Fadel M. Impacts of traffic-induced lead emissions on air, soil and blood lead levels in Beirut. Environmental monitoring and assessment. 2004;93(1):185-202.

8.Nabulo G, Oryem-Origa H, Diamond M. Assessment of lead, cadmium, and zinc contamination of roadside soils, surface films, and vegetables in Kampala City, Uganda. Environmental Research. [doi: 10.1016/j.envres.2005.12.016]. 2006;101(1):42-52.

9.Manta DS, Angelone M, Bellanca A, Neri R, Sprovieri M. Heavy metals in urban soils: a case study from the city of Palermo (Sicily), Italy. The Science of The Total Environment. [doi: 10.1016/S0048-9697(02)00273-5]. 2002;300(1-3):229-43.

10.Oliva SR, Espinosa A. Monitoring of heavy metals in topsoils, atmospheric particles and plant leaves to identify possible contamination sources. Microchemical Journal. 2007;86(1):131-9.

11.Chen X, Xia X, Zhao Y, Zhang P. Heavy metal concentrations in roadside soils and correlation with urban traffic in Beijing, China. Journal of Hazardous Materials. [doi: 10.1016/j.jhazmat.2010.05.060]. 2010;181(1-3):640-6.

12.Sun Y, Zhou Q, Xie X, Liu R. Spatial, sources and risk assessment of heavy metal contamination of urban soils in typical regions of Shenyang, China. Journal of Hazardous Materials. [doi: 10.1016/j.jhazmat.2009.09.074]. 2010;174(1-3):455-62.

13.Wei B, Jiang F, Li X, Mu S. Spatial distribution and contamination assessment of heavy metals in urban road dusts from Urumqi, NW China. Microchemical Journal. [doi: 10.1016/j.microc.2009.06.001]. 2009;93(2):147-52.

14.Onder S, Dursun S. Air borne heavy metal pollution of Cedrus libani (A. Rich.) in the city centre of Konya (Turkey). Atmospheric Environment. 2006;40(6):1122-33.

15.Sharma RK, Agrawal M, Marshall FM. Heavy metal (Cu, Zn, Cd and Pb) contamination of vegetables in urban India: A case study in Varanasi. Environmental Pollution. 2008;154(2):254-63.

16.Turer DG. Heavy metal pollution of roadways from vehicular and non-vehicular sources: Cincinnati, Ohio and Corpus Christi, Texas [9979009]. United States -- Ohio: University of Cincinnati; 2000.

17.Chen T-B, Zheng Y-M, Lei M, Huang Z-C, Wu H-T, Chen H, et al. Assessment of heavy metal pollution in surface soils of urban parks in Beijing, China. Chemosphere. [doi: 10.1016/j.chemosphere.2004.12.072]. 2005;60(4):542-51.

18.Yassoglou N, Kosmas C, Asimakopoulos J, Kallianou C. Heavy metal contamination of roadside soils in the Greater Athens area. Environmental Pollution. 1987;47(4):293-304.

19.Falahi-Ardakani A. Contamination of environment with heavy metals emitted from automotives. Ecotoxicology and environmental safety. 1984;8(2):152-61.

20.Jaradat QM, Momani KA. Contamination of roadside soil, plants, and air with heavy metals in Jordan, a comparative study. Turkish Journal of Chemistry. 1999;23:209-20.

21.Li X, Poon C, Liu PS. Heavy metal contamination of urban soils and street dusts in Hong Kong. Applied Geochemistry. 2001;16(11-12):1361-8.

22.Christoforidis A, Stamatis N. Heavy metal contamination in street dust and roadside soil along the major national road in Kavala's region, Greece. Geoderma. [doi: 10.1016/j.geoderma.2009.04.016]. 2009;151(3-4):257-63.

23.تائبی،امیر, مجد،سعید س, مهدی اس. ارتباط عوامل ترافیکی با غلظت سرب و کادمیوم در خاک حاشیه خیابان های شهری. پژوهشنامه حمل و نقل. پاییز 1386;4(3).

24.Glenn DW, III. Heavy metal distribution for aqueous and solid phases in urban runoff, snowmelt and soils [3134768]. United States -- Louisiana: Louisiana State University and Agricultural & Mechanical College; 2001.

25.Laxen D, Harrison R. The highway as a source of water pollution: an appraisal with the heavy metal lead. Water Research. 1977;11(1):1-11.

26.Zhang H, Cui B, Xiao R, Zhao H. Heavy metals in water, soils and plants in riparian wetlands in the Pearl River Estuary, South China. Procedia Environmental Sciences. [doi: 10.1016/j.proenv.2010.10.145]. 2010;2:1344-54.

27.Onder S, Dursun S, Gezgin S, Demirbas A. Determination of Heavy Metal Pollution in Grass and Soil of City Centre Green Areas (Konya, Turkey). Polish Journal of Environmental Studies. 2007;16(1):145.

28.SHASHANK S, F.M P. Accumulation of Lead and Cadmium in Soil and

Vegetable Crops along Major Highways in Agra (India). E-Journal of Chemistry. 2010;7(4):E-Journal of Chemistry.

29.Sharma RK, Agrawal M, Marshall FM. Heavy metals in vegetables collected from production and market sites of a tropical urban area of India. Food and Chemical Toxicology. [doi: 10.1016/j.fct.2008.12.016]. 2009;47(3):583-91.

30.Lu X, Wang L, Lei K, Huang J, Zhai Y. Contamination assessment of copper, lead, zinc, manganese and nickel in street dust of Baoji, NW China. Journal of Hazardous Materials. [doi: 10.1016/j.jhazmat.2008.04.052]. 2009;161(2-3):1058-62.