Geochemical assessment of toxic metals stocking in top-soil within the area of limestone quarry in Gombe of North-eastern Nigeria
Creators
- 1. University of Maiduguri
Description
This work presents an assessment of geochemical toxic metal stocking in top-soil within the area of a limestone quarry in Gombe State.Samples of topsoil from the area of a limestone quarry in Gombe (North-eastern Nigeria) were collected to analyse levels of hazardous substances such as of Hg, Fe, Zn, Ni, Mn, Cu, Cr, Cd and Pb.A total of 24 topsoil samples were collected around the radius of 0.5 km from the blasting arena.Additionally, six background samples were also collected from an unexploited reserved area that was ~6 km far from the main sampling location.Two rocks of limestone samples from blasting area were also collected and analysed for heavy metals as a reference.All the samples were processed and extracted with nitrate acid solution and analysed using smart spectrophotometer methods.The results suggested varying organic contents in soil, sand, silt, clay and pH.All these parameters are correlated with those of unexploited samples.Limestone rocks samples displayed a high concentration of Fe and Mn improvement.Toxic metals concentrations (mg/kg) in top-soil with background levels were discovered in Hg, Fe, Mn, Ni, Zn, Cd, Cu, Cr and Pb.Residual phases exhibited the lowest enrichment for most metals possibly, because of high loamy sand content.The situated enrichment advocates influence from mining activities.The results especially geoaccumulation index assessment exhibit below detected limit to 0.20 mg/kg for Pb which is uncontaminated by Lead when compared with the USA threshold limit of particulate metal concentration.Conversely, the other hazardous metals ranged from 1 to 2, indicating the area is contaminated moderately.The exposure to dust containing high silica in quarry workers leads to deterioration of pulmonary function and hence suggesting a need for protective measures of the quarry workers.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يقدم هذا العمل تقييمًا لتخزين المعادن السامة الجيوكيميائية في التربة العليا داخل منطقة محجر الحجر الجيري في ولاية غومبي. تم جمع عينات من التربة السطحية من منطقة محجر الحجر الجيري في غومبي (شمال شرق نيجيريا) لتحليل مستويات المواد الخطرة مثل الزئبق، الحديد، الزنك، النيكل، المنغنيز، النحاس، الكروم، القرص المضغوط و Pb.A. تم جمع ما مجموعه 24 عينة من التربة السطحية حول نصف قطر 0.5 كم من ساحة التفجير. بالإضافة إلى ذلك، كما تم جمع ست عينات خلفية من منطقة محجوزة غير مستغلة كانت تبعد حوالي6 كم عن موقع أخذ العينات الرئيسي. كما تم جمع صخرتين من عينات الحجر الجيري من منطقة التفجير وتحليلها للمعادن الثقيلة كمرجع. تمت معالجة جميع العينات واستخراجها باستخدام محلول حمض النترات وتحليلها باستخدام طرق الطيف الضوئي الذكية. اقترحت النتائج محتويات عضوية مختلفة في التربة والرمل والطمي والطين ودرجة الحموضة. وترتبط جميع هذه المعلمات مع تلك العينات غير المستغلة. أظهرت عينات صخور الحجر الجيري تركيزًا عاليًا من تحسين الحديد والمنغنيز. كانت تركيزات المعادن السامة (مجم/كجم) في التربة العلوية مع مستويات الخلفية اكتشفت في الزئبق والحديد والمنغنيز والنيكل والزنك والأقراص المضغوطة والنحاس والكروم والبروم. أظهرت المراحل المتبقية أدنى تخصيب لمعظم المعادن على الأرجح، بسبب ارتفاع محتوى الرمال الطميية. ويدعو الإثراء الموجود إلى التأثير من أنشطة التعدين. النتائج خاصة مؤشر التراكم الجغرافي المعرض أدناه الكشف عن الحد إلى 0.20 ملغم/كغم للرصاص غير الملوث بالرصاص عند مقارنته بالحد الأدنى في الولايات المتحدة الأمريكية لتركيز المعادن الجسيمية. على العكس من ذلك، تراوحت المعادن الخطرة الأخرى من 1 إلى 2، مما يشير إلى أن المنطقة ملوثة بشكل معتدل. يؤدي التعرض للغبار الذي يحتوي على نسبة عالية من السيليكا في عمال المحجر إلى تدهور الوظيفة الرئوية وبالتالي يشير إلى الحاجة إلى اتخاذ تدابير وقائية لعمال المحجر.Translated Description (French)
Ce travail présente une évaluation du stockage de métaux toxiques géochimiques dans le sol arable dans la zone d'une carrière de calcaire dans l'État de Gombe. Des échantillons de sol arable provenant de la zone d'une carrière de calcaire à Gombe (nord-est du Nigeria) ont été collectés pour analyser les niveaux de substances dangereuses telles que Hg, Fe, Zn, Ni, Mn, Cu, Cr, Cd et Pb. Au total, 24 échantillons de sol arable ont été collectés dans un rayon de 0,5 km de l'arène de dynamitage. En outre, six échantillons de fond ont également été prélevés dans une zone réservée inexploitée qui était à ~6 km du lieu d'échantillonnage principal. Deux roches d'échantillons de calcaire provenant de la zone de dynamitage ont également été collectées et analysées pour les métaux lourds comme référence. Tous les échantillons ont été traités et extraits avec une solution acide de nitrate et analysés à l'aide de méthodes de spectrophotomètre intelligent. Les résultats ont suggéré des teneurs organiques variables dans le sol, le sable, le limon, l'argile et le pH. Tous ces paramètres sont corrélés avec ceux des échantillons inexploités. Les échantillons de roches calcaires ont montré une forte concentration de Fe et d'amélioration de Mn. Les concentrations de métaux toxiques (mg/kg) dans le sol supérieur avec des niveaux de fond étaient découverts dans le Hg, le Fe, le Mn, le Ni, le Zn, le Cd, le Cu, le Cr et le Pb. Les phases résiduelles présentaient l'enrichissement le plus faible possible pour la plupart des métaux, en raison de la teneur élevée en sable limoneux. L'enrichissement situé préconise l'influence des activités minières. Les résultats, en particulier l'évaluation de l'indice de géoaccumulation, montrent une limite inférieure à la limite détectée de 0,20 mg/kg pour le Pb qui n'est pas contaminé par le plomb par rapport à la limite seuil américaine de concentration en métaux particulaires. Inversement, les autres métaux dangereux variaient de 1 à 2, indiquant que la zone est contaminée modérément. L'exposition à la poussière contenant une teneur élevée en silice chez les travailleurs des carrières entraîne une détérioration de la fonction pulmonaire et suggère donc la nécessité de mesures de protection des travailleurs des carrières.Translated Description (Spanish)
Este trabajo presenta una evaluación del almacenamiento geoquímico de metales tóxicos en la capa superior del suelo dentro del área de una cantera de piedra caliza en el estado de Gombe. Se recolectaron muestras de la capa superior del suelo del área de una cantera de piedra caliza en Gombe (noreste de Nigeria) para analizar los niveles de sustancias peligrosas como Hg, Fe, Zn, Ni, Mn, Cu, Cr, Cd y Pb. Además, se recolectaron un total de 24 muestras de la capa superior del suelo alrededor del radio de 0.5 km desde la arena de voladura. Además, También se recolectaron seis muestras de fondo de un área reservada no explotada que estaba a ~6 km de la ubicación principal de muestreo. También se recolectaron dos rocas de muestras de piedra caliza del área de voladura y se analizaron para metales pesados como referencia. Todas las muestras se procesaron y extrajeron con solución de ácido nitrato y se analizaron utilizando métodos de espectrofotómetro inteligente. Los resultados sugirieron diferentes contenidos orgánicos en el suelo, arena, limo, arcilla y pH. Todos estos parámetros están correlacionados con los de las muestras no explotadas. Las muestras de rocas de piedra caliza mostraron una alta concentración de mejora de Fe y Mn. Las concentraciones de metales tóxicos (mg/kg) en el suelo superior con niveles de fondo fueron: descubierto en Hg, Fe, Mn, Ni, Zn, Cd, Cu, Cr y Pb. Las fases residuales exhibieron el enriquecimiento más bajo para la mayoría de los metales posiblemente, debido al alto contenido de arena arcillosa. El enriquecimiento situado aboga por la influencia de las actividades mineras. Los resultados, especialmente la evaluación del índice de geoacumulación, exhiben un límite por debajo del detectado de 0,20 mg/kg para el Pb que no está contaminado por plomo en comparación con el límite umbral de concentración de metales en partículas de EE. UU... Por el contrario, los otros metales peligrosos oscilaron entre 1 y 2, lo que indica que el área está contaminada moderadamente. La exposición al polvo que contiene alto contenido de sílice en los trabajadores de la cantera conduce al deterioro de la función pulmonar y, por lo tanto, sugiere la necesidad de medidas de protección de los trabajadores de la cantera.Files
E7B317359934.pdf.pdf
Files
(457.1 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:d77d25d069c1abb55c2a7c28fd10962b
|
457.1 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التقييم الجيوكيميائي لتخزين المعادن السامة في التربة العليا داخل منطقة محجر الحجر الجيري في غومبي في شمال شرق نيجيريا
- Translated title (French)
- Évaluation géochimique du stockage de métaux toxiques dans la couche arable dans la zone de la carrière de calcaire à Gombe, dans le nord-est du Nigeria
- Translated title (Spanish)
- Evaluación geoquímica de la acumulación de metales tóxicos en la capa superior del suelo dentro de la zona de la cantera de piedra caliza en Gombe, en el noreste de Nigeria
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2508690191
- DOI
- 10.5897/ajest2016.2157
References
- https://openalex.org/W1979759327
- https://openalex.org/W2026354299
- https://openalex.org/W2073991939
- https://openalex.org/W2091160252
- https://openalex.org/W2149984289
- https://openalex.org/W2329094747
- https://openalex.org/W2334689516
- https://openalex.org/W2346648357
- https://openalex.org/W2582849864