دانلود رایگان ترجمه مقاله ردیابی فلزات در خاک و گیاهان اطراف کارخانه سیمان در پرتوریا – Pjoes 2015

مقالات انگلیسی و ترجمه های فارسی رایگان با فرمت PDF آماده دانلود رایگان میباشند

همچنین ترجمه مقاله با فرمت ورد نیز قابل خریداری و دانلود میباشد

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

فهرست مقاله:

چکیده
مقدمه
روش شناسی
ارزیابی آلودگی
تحلیل آماری
نتایج
بحث
نتیجه

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

مقدمه
آلودگی خاک و خاک های کشاورزی از فلزات و گرد و غبار ناشی از فعالیت های صنعتی ، تولید گازهای گلخانه ای ، و محل دفع زباله ها است [۱-۳]. صنعت سیمان بخشی از صنایعی است که با توجه به گرد و غبار ناشی از فلزات سنگین از عملیات خود بخشی از این آ لودگی ها را تشکیل می دهد .
رسوب این فلزات کمیاب در فواصل مختلف در اطراف کارخانه های سیمان و توسط سرعت باد، اندازه ذرات، و دود دودکش رخ داده است. سیمان خام معمولا از ۲۵ میلی گرم / کیلوگرم کروم، ۲۱ میلی گرم / کیلوگرم مس، ۲۰ میلی گرم / کیلوگرم سرب ، و ۵۳ میلی گرم / کیلوگرم روی ساخته شده. علاوه بر ترکیب این عناصر، گزارش شده است که حدود ۰٫۰۷ کیلوگرم ذرات در فضا از تولید ۱ کیلوگرم سیمان ایجاد شده است. آلودگی خاک با فلزات سنگین می تواند مشکلات طولانی مدت در چرخه بیوژئوشیمی ایجاد کند، که ممکن است در سیستم عملکرد خاک تاثیر گذارد و منجر به تغییرات در جانوران خاک شود. از مطالعات قبلی در کشورهای دیگر، ثابت شده است که گرد و غبار حاوی مقادیر بالای فلزات کمیاب ناشی از مجاورت کارخانه سیمان ممکن است انسان ها، گیاهان و ترکیب خاکی که در مجاورت آن است را تحت تاثیر قرار دهد،
بیشترین کارخانه های سیمان به عنوان منابع بالقوه از فلزاتی مانند جیوه، مس، روی، سرب، کرم، و کادمیوم ذکر شده اند. اثرات و غلظت گرد و غبار حاوی فلزات کمیاب به عنوان آلاینده متفاوت است و تا حد زیادی بر تکنولوژی به کار رفته در صنایع سیمان برای بهبود تخریب محیط زیست بستگی دارد. در انسان، فلزات کمیاب مانند سرب ممکن است بر روی مغز تاثیر گذارد و باعث تأخیر در رشد آن به خصوص در کودکان شود. در گیاهان، [سرب] بیش از حد مسیرهای متابولیکی عادی را از طریق اختلال آنزیم های سلول های خاص تغییر می دهد و همچنین ممکن است توانایی فتوسنتز گیاهان را کاهش دهد. توجه داشته باشید که به طور کلی، سطوح بیش از حد فلزات سنگین ممکن است در القای استرس اکسیداسیون، آسیب به DNA و اختلال در مسیر بیوسنتز موثر باشد . کیفیت محیط برای توسعه پایدار حیاتی است، به خصوص در مواجهه با برنامه های توسعه سریع در کشورهای در حال توسعه. تحولات سریع اقتصادی در آفریقای جنوبی در طول چند سال گذشته به افزایش تقاضا برای تولید سیمان منجر شده است. که در سال ۲۰۱۲ به مقدار ۱۴٫۹ میلیون تن بود و انتظار می رود به ۱۸٫۱ میلیون تن در سال ۲۰۱۸ برسد، به دلیل ضرورت برای تولید سیمان جدید در آفریقای جنوبی و کشورهای همسایه از جمله لسوتو، بوتسوانا، و سوازیلند . اگر چه مطالعات مختلف بر روی تاثیر صنعت سیمان بر محیط زیست در کشورهای توسعه یافته اشاره کرده اند، مطالعات محدودی در آفریقای جنوبی انجام شده است .
این مقاله به منظور بررسی غلظت فلزات سنگین در خاک و گیاهان جمع آوری شده ، در اطراف کارخانه سیمان هرکول در پرتوریا انجام شده است. این مطالعه همچنین سطح فلزات سنگین در خاک سطحی که بر اساس شاخص آلودگی (PI) ارزیابی شده را بیان می کند.
روش شناسی
این مطالعه در محدوده ۵۰ متر از یک کارخانه سیمان در پرتوریا انجام شده است. کارخانه سیمان در کنار یک جاده بسیار شلوغ واقع شده است . منطقه در بخش غربی پرتوریا می باشد. دو فصل عمده در منطقه وجود دارد (زمستان و تابستان) ، اگر چه شهرستان معمولا شاهد یک دوره کوتاه از بهار و پاییز نیز می باشد. نمونه برداری در طول دو فصل عمده انجام شد. نمونه برداری در شمال شرقی (NE) در شمال غرب (NW)، و جنوب غربی (SW) مناطق شرکت سیمان انجام شده. ۳۰ نمونه از خاک سطحی (۰-۱۵ سانتی متر) و ۳۰ نمونه از خاک زیر (۱۵-۳۰ سانتی متر) مورد برسی قرار گرفته است : نمونه خاک و گیاه از اطراف منطقه جمع آوری شد شده است . گیاهان نمونه از هر یک از جهات که در آن نمونه های خاک جمع آوری شده و از گونه مشخص شده جمع آوری شده اند.
نمونه های خاک زمین در آزمایشگاه و هوا خشک شده است . به نمونه های خاک زمین، ۰٫۵ گرم از خاک با ۲٫۰ میلی لیتر از HCl ، ۲٫۰ میلی لیتر از HClO4، ۲٫۰ میلی لیتر از HF، و ۸ میلی لیتر از HNO3 اضافه شده است. راه حل نتیجه پس از آن برای فلزات کمیاب محتویات با استفاده از ICP-MS به منظور تعیین غلظت فلزات از نمونه های خاک تجزیه و تحلیل شد ه است. نمونه بوته، برای تجزیه و تحلیل به سه بخش تقسیم شد یعنی: ریشه، ساقه، و برگ.
از این بخش، ۰٫۲ گرم از هر یک از بخش های مختلف اسید با استفاده از ۲ میلی لیتر اسید کلریدریک، ۱ میلی لیتر HClO4، ۲ میلی لیتر از HF، و ۵ میلی لیتر HNO3، و راه حل پس از آن برای مطالب فلزی با استفاده از تجزیه و تحلیل شدند می باشد. تضمین کیفیت با استفاده از مواد مرجع برای هر دو نمونه خاک و گیاه انجام و تجزیه و تحلیل در سه نسخه انجام شده است.
توانایی گیاهان برای جذب فلزات کمیاب از خاک با استفاده از مدل انتقال مشخص شده است. عامل انتقال به عنوان غلظت فلزات سنگین در قسمت های گیاه به غلظت موجود در خاک محاسبه می شود. این شاخص انتقال خاک، گیاه است. ارزش> 1 نشان می دهد که گیاهان در عناصری از خاک غنی شده می باشند، نسبت حدود ۱ نشان می دهد که گیاهان توسط عناصر (شاخص) هستند، و ارزش <1 نشان می دهد که گیاهان حذف عنصر از خاک تحت تاثیر (مانع) قرار نمی گیرند.

بخشی از مقاله انگلیسی:

Introduction

Metal pollution of soil dust and agricultural soils arising from industrial activities, vehicular emissions, and waste disposal sites are well documented [1-3]. The cement industry forms part of the industries that are well known to be problematic as regards the introduction of heavy metals from the dust emanating from their operations [1-3]. The deposition of these trace metals occurred at various distances around the cement factories and are influenced by wind velocity, particle size, and stack fumes [4]. Typical raw cement is made up of 25 mg/kg Cr, 21 mg/kg Cu, 20 mg/kg Pb, and 53 mg/kg Zn [5]. Further to this elemental composition, it was also reported that about 0.07 kg of dust is generated into the atmosphere when 1 kg of cement is manufactured [2]. Soil contamination by heavy metals can cause longterm problems on the biogeochemical cycle, which may affect soil functioning systems, leading to changes in soil fauna [6]. From previous studies in other countries, it has been established that dust containing elevated amounts of trace metals emanating from the vicinity of cement factories may adversely affect humans, plants, and soil composition within the vicinity [7]. Most cement factories have been noted as potential sources of metals such as Hg, Zn, Pb, Cr, and Cd [8-11]. The effects and concentrations of the dust containing trace metals as pollutants vary and depend largely on technology employed from the cement industries to ameliorate environmental degradation. In humans, trace metals such as Pb may affect the brain and cause retarded growth, especially in children [12]. In plants, excessive [Pb] alters normal metabolic pathways by disrupting specific cellular enzymes and may also inhibit the photosynthetic ability of plants [13]. On a general note, excessive levels of heavy metals may result in the induction of oxidation stress, damage to DNA, and disturbances in the biosynthetic pathways [14]. Quality of the environment is vital for sustainable development, especially in the face of rapid developmental programs from developing countries. The rapid economic developments in South Africa over the past few years have resulted in an increased demand for cement production [15], which stood at 14.9 million tons in 2012 and is expected to reach 18.1 million tons in 2018 owing to the emergence of new cement manufacturing plants in South Africa and neighbouring countries such as Lesotho, Botswana, and Swaziland [15]. Although several studies have noted the impact of the cement industry on the environment from developed countries, few studies have been conducted in South Africa [1, 5, 6, 10]. The present study was carried out to investigate the concentrations of heavy metals from soils and plants collected around the Hercules cement factory in Pretoria. The study also assessed the level of heavy metal contamination in the topsoil based on pollution index (PI).

Methodology

The study was carried out at about 50 m from a cement factory in Pretoria. The cement factory is situated just next to a very busy road (GPS: 25º۴۳’۲۱ S, 28º۱۰’۱۵ E). The area falls on the western part of Pretoria. There are two major seasons in the area (winter and summer), although the city usually witnesses a short period of spring and autumn. Sampling was done during the two major seasons. Sampling was carried out in the northeastern (NE), northwestern (NW), and southwestern (SW) areas of the cement company. Soil and plant samples were collected from these directions around the area: 30 soil samples from the topsoil (0-15 cm) and 30 soil samples from the sub soil (15-30 cm). Plants samples were collected from each of the directions where soil samples were collected and were identified up to the species. The soil samples were ground in the laboratory and airdried. From the ground soil samples, 0.5 g of the soil were added with 2.0 ml of HCl, 2.0 ml of HClO4, 2.0 ml of HF, and 8 ml of HNO3. The resulting solutions were then analyzed for trace metals contents using ICP-MS in order to determine the concentrations of trace metals from the soil samples. The plant samples were partitioned into three parts, namely for analyses: root, stem, and leaves. From these parts, 0.2 g of each of the different parts were acid-digested using 2 ml HCl, 1 ml HClO4, 2 ml of HF, and 5 ml of HNO3, and the resulting solutions were then analysed for trace metal contents using ICP-MS. Quality assurance was done using Certified Reference Materials for both soil and plant samples and the analysis was also carried out in triplicate. The ability of plants to uptake trace metals from the soil was determined using the transfer factor model [16]. The transfer factor is calculated as the concentration of heavy metals in plant parts to the concentration present in the soil. This is an index of soil-plant transfer. Values >1 indicate that plants are enriched in elements from soil (accumulator), ratios around 1 indicate that plants are not influenced by elements (indicator), and values <1 show that plants exclude the element from soil (excluder). Pollution Assessment Pollution assessment of the soil was calculated using the pollution index (Pi) method and the geo-accumulation index (Igeo). The pollution index was calculated using the formula: