Heavy Metals Contamination of Soils and Plants at E-waste Burning Site in Idhna in Hebron Governorate, Palestine.

Abstract

النفايات الإلكترونية هي قضية بيئية عالمية تهدد الحياة البرية وصحة الإنسان والبيئة. تقع قرية إذنا في محافظة الخليل وتستقبل حوالي 200-500 طن من النفايات الإلكترونية يومياً. كل هذه الكمية تحترق في مواقع مختلفة وعشوائية في هذه القرية لاستخراج معادن قيمة. لذلك ، فإن الإطلاق المستمر للعديد من الملوثات مثل المعادن الثقيلة وثنائي الفينيل متعدد الكلور إلى البيئة المحيطة يشكل حاجة أساسية لدراسة وتحديدمدى تلوث التربة ، لذا فإن تحليل المعادن الثقيلة هوخطوة أساسية لتحديد تركيزاتها وتوزيعها في الموقع الملوث. تم تحليل التربة في منطقة الاحتراق والأراضي الزراعية المحيطة بها لتحديد مستوى المعادن الثقيلة فيها ، بالإضافة إلى تحليل مستواها في النباتات المزروعة في كل منطقة. أظهرت النتائج أن جميع عينات التربة التي تم جمعها من إذنا كانت شديدة التلوث بالنحاس والرصاص والنيكل والزنك ، وكانت منطقة الاحتراق أعلى مستوى في مركزها مع تناقص المحتوى بالنسبة لبعدها عنها. كان متوسط تركيز النحاس والرصاص والزنك والنيكل في تربة المنطقة المحترقة 10392.860 و 1892.150 و 2503.170 و 699.170 جزء في المليون على التوالي وهو مرتفع للغاية مقارنة بمجموعة التحكم. كان محتوى النباتات البرية التي نمت هناك من النحاس والزنك والنيكل والحديد 802.830 و 334.906 و 2981.554 و 2573.301 جزء في المليون والتي تزيد عن 10.834 و 125.937 و 2066.695 و 517.402 جزء في المليون على التوالي في النباتات في منطقة التحكم. أظهرت التراكيز المرتفعة للمعادن الثقيلة في الموقع المدروس وتراكمها العالي في براعم النباتات الحاجة الملحة لمعالجة هذا الموقع. تم استخدام مجاميع الطين الخفيفة LECA) ) وجزيئات الطين المسماة محليًا"الحور" لتقليل التوافر البيولوجي للنحاس والـرصاص في التربة الملوثة. أظهرت النتائج أن كلا الماصتين تعمل معنويا (α = 0.05) على تقليل من النحاس والرصاص المتوفر حيويا في التربة مقارنة بالعينة التحكم ، وأن الرصاص لهما أعلى توجه للامتصاص من النحاس. كانت النسبة المئوية لتخفيض النحاس والرصاص على أساس التحكم بواسطة الحور43.9 و 80.9٪ على التوالي.

الكلمات المفتاحية: المعادن الثقيلة ، النفايات الإلكترونية ، التربة ، النبات ، التلوث ، التحليل ، المعالجة. Abstract Electronic waste (E-waste) is a global environmental issue, which is threatening wildlife, human health and the environment. Idhna village is located in Hebron governorate and received about 200-500 tones daily of E-waste. All of this amount is burning in different and random site at this village to extract of worthy and valuable metals. Therefore, continuous release of several contaminants i.e heavy metals and PCB to surrounding environment form an essential need for investigation of soil pollution load, so this study aims to analyze heavy metals as a key step for determination of their concentrations of soils and plants and their distribution and potential mobility in contaminated site. Soil at burning area and the surrounding agricultural lands has analyzed to determine its heavy metals level, in addition to analysis of their level in grown plants at each area. The results showed that, all soil samples that collected from Idhna were highly contaminated with Cu, Pb, Ni and Zn, and burning area had the highest level at its center with decreasing content in relation to its distance from it. The mean concentration of Cu, Pb, Zn and Ni at burning area soil’s were 10392.860, 1892.150, 2503.170 and 699.170 ppm, respectively and it’s too high in comparison to control. The content of wild plants that grown there of Cu, Zn, Ni and Fe were 802.830, 334.906, 2981.554 and 2573.301 ppm which greater than 10.834, 125.937, 2066.695 and 517.402 ppm, respectively in plants at control area. The high pollution load of heavy metals at the studied site and their high accumulation in plant shoots showed urgent need for remediation, so this study also aims to remediate this site by most protective amendments. Light expanded clay aggregates (LECA) and clay particles called locally “Huar” were used to reduce Cu and Pd bioavailability in contaminated soil. The results show that, both adsorbents significantly (α = 0.05) reduce bioavailable Cu and Pb in soil in comparison to control,and Pb had the highest adsorption affinity thanCu.The percentage of Cu and Pb reduction based on control for Huar were 43.9 and 80.9 %, respectively.