تخمین آلودگي فلزات سنگين رسوبات تالاب پریشان با استفاده از شاخص‌هاي سنجش آلودگی

هیوا علمی زاده, سعید فرهادی, مریم رزمی

چکیده


سابقه و هدف: ﺗﺎﻻب پریشان از ﺟﻤﻠﻪ اﻛﻮﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎي ﺑﺎ ارزش ﺟﻬﺎن اﺳﺖ ﻛﻪ از ﻧﻈﺮ اﻛﻮﻟﻮژﻳﻜﻲ داراي اﻫﻤﻴﺖ ﺑﺴﺰاﻳﻲ دارد و در چند سال اخیر به دلیل خشکسالی‌های پی‌در‌پی به صورت کامل خشک شده است. فلزات سنگین از جمله مهمترین منابع آلاینده محیط زیست به شمار می‌روند که زمان ماندگاري آنها در رسوبات بسیار زیاد است. همچنین این فلزات اثرات زیان‌آوري بر اکوسیستمهاي آبی دارند و رسوبات هم به‌عنوان منشأ و هم به‌عنوان محلی برای ذخیره این عناصر محسوب می‌شوند. از اینرو کسب اطلاعات درباره این فلزات مهم است.
مواد و روش‌ها: ﻫﺪف از اﻳﻦ پژوهش برآورد آﻟﻮدﮔﻲ رسوبات تالاب پریشان ﺑﻪ ﻓﻠﺰات ﺳﻨﮕﻴﻦ ﻣﺲ، آهن، منگنز و روي ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺷﺎﺧﺺ‌ غنی‌سازی، شاخص انباشت ژئوشیمیایی، درجه آلودگی و ﺷﺎﺧﺺ ﺟﺎﻣﻊ ﻓﺎﻛﺘﻮر آﻟﻮدﮔﻲ است. در این بررسی، ﺗﻌﺪاد ۴۰ ﻧﻤﻮﻧﻪ رسوب با وزن ۲۰۰ گرم از ﻣﻨﻄﻘﻪ ﺑﻪ‌ﺻﻮرت ﺳﻴﺴﺘﻤﺎﺗﻴﻚ ﺑﺮداﺷﺖ ﺷﺪ و پس از هضم اسیدی و فیلتر کردن ﺑﺮاي ﻗﺮاﺋﺖ ﻏﻠﻈﺖ ﻓﻠﺰات ﺳﻤﻲ آزاد ﺷﺪه در ﻫﺮ ﻧﻤﻮﻧﻪ، از دﺳﺘﮕﺎه ﺟﺬب اﺗﻤﻲ ﺷﻌﻠﻪ ﻣﺪل AAS ﻛﻤﭙﺎﻧﻲ ﺗﺮﻣﻮ اﻧﮕﻠﺴﺘﺎن اﺳﺘﻔﺎده شد. در اﻳﻦ تحقیق ﺑﻪ دﻟﻴﻞ ﻋﺪم وﺟﻮد اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﺧﺎص ﺑﺮاي آﻟﻮدﮔﻲ ﺧﺎك در ﻛﺸﻮرﻣﺎن، از اﺳﺘﺎﻧﺪاردﻫﺎي ﻣﻮﺟﻮد در دﻳﮕﺮ ﻛﺸﻮرﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ. ﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦ ﻏﻠﻈﺖ فلزات مورد بررسی در ﻣﻨﻄﻘﻪ کمتر از ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﻏﻠﻈﺖ (mg/kg) ﻗﺎﺑﻞ‌ﻗﺒﻮل ﺑﺮاي ﻛﺸﻮرﻫﺎي ﻟﻬﺴﺘﺎن، ﻛﺎﻧﺎدا و اﺳﺘﺮاﻟﻴﺎ است.
نتایج و بحث: میزان تغییرات خصوصیات pH و هدایت الکتریکی(Ec) به‌ترتیب در دامنه 9/7-2/7 و 34-4/2 محاسبه شد و ﻏﻠﻈﺖ ﻓﻠﺰات ﺳﻨﮕﯿﻦ نیز ﺑﺮ ﺣﺴﺐ میلی‌گرم بر کیلوگرم در ﺑﯿﺸﺘﺮ ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎ ﺑﻪ ﺗﺮﺗﯿـﺐ ﻓﺮاواﻧـﯽ ﺷـﺎﻣﻞ ﻣﻨﮕﻨـﺰ(3/71-2/18)، آهن(4/26-3/6)، روی(2/15-8/3)، مس(8/13-5/3) به‌دست آمد. ﻏﻠﻈﺖ زﻣﻴﻨﻪ ﺑﺮاي ﻓﻠﺰات منگنز، ﻣﺲ، آهن و روي ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ 950، 50، 41000 و 75 ﻣﻴﻠﻲ‌ﮔﺮم ﺑﺮ ﻛﻴﻠﻮﮔﺮم ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪ. ﺷﺎﺧﺺﻫﺎي زﻣﻴﻦ‌اﻧﺒﺎﺷﺘﮕﻲ، ﻓﺎﻛﺘﻮر آﻟﻮدﮔﻲ و ﺷﺎﺧﺺ ﺟﺎﻣﻊ ﻓﺎﻛﺘﻮر آﻟﻮدﮔﻲ برای ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻴﺰان آﻟﻮدﮔﻲ ﻣﻨﻄﻘﻪ استفاده شدند که ﺷﺎﺧﺺ زﻣﻴﻦ‌اﻧﺒﺎﺷﺘﮕﻲ ﺑﺮاي ﻫﻤﻪ ﻓﻠﺰات کمتر از صفر ﺑﻪ‌دﺳﺖ آﻣﺪ ﻛﻪ ﻧﺸﺎن‌دﻫﻨﺪه ﻏﻴﺮآﻟﻮده بودن منطقه است، در ادامه ﺷﺎﺧﺺ ﻓﺎﻛﺘﻮر آﻟﻮدﮔﻲ برای اﻛﺜﺮ ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎ در ﻃﺒﻘﻪ ﺑﺪون آﻟﻮدﮔﻲ ﻗﺮار گرفت، و ﻓﺎﻛﺘﻮر آﻟﻮدﮔﻲ ﺑرای تمام فلزات مورد بررسی ﻣﻘﺪاری کمتر از یک را نشان داد ﺑﻪ ﻃﻮري ﻛﻪ تمام دادهﻫﺎ در ﻃﺒﻘﻪ بدون آلودگی ﻗﺮار گرفتند. همچنین نتایج ﻧﺸﺎن داد ﻛﻪ ﻋﻨﺎﺻﺮ منگنز، ﻣﺲ، آهن و روي ﻣﻨﺸﺄ زﻣﻴﻦﺷﻨﺎﺳﻲ و ﻛﺸﺎورزي دارﻧﺪ و ﻏﻠﻈﺖ ﻓﻠﺰات در ﺧﺎك ﺑﻪ ﻣﻨﺸﺄ ﻃﺒﻴﻌﻲ آﻧﻬﺎ ارﺗﺒﺎط داده ﺷﺪ.
نتیجه‌گیری: در نهایت می‌توان بیان کرد ﻛﻪ ﻣﻨﻄﻘﻪ ﻣﻮرد بررسی کمترین رﻳﺴﻚ آﻟﻮدﮔﻲ را ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻓﻠﺰات ﺳﻨﮕﻴﻦ دارد. در واﻗﻊ ﻣﻲ‌ﺗﻮان ﮔﻔﺖ ﻛﻪ ﻓﻠﺰات ﻣﺲ، آهن، منگنز و روي در اﻳﻦ ﻣﻨﻄﻘﻪ ﻣﻨﺸﺄ زﻣﻴﻦﺷﻨﺎﺳﻲ دارﻧﺪ و در طی فرایندهای طبیعی زمین‌شناسی و از طریق چشمه‌های ورودی به این تالاب تغییر می‌کنند.


واژگان کلیدی


ﺷﺎﺧﺺ زﻣﻴﻦ اﻧﺒﺎﺷﺘﮕﻲ- ﻓﺎﻛﺘﻮر آﻟﻮدﮔﻲ- ﻓﻠﺰات ﺳﻨﮕﻴﻦ- تالاب پریشان

تمام متن:

PDF

منابع و مآخذ مقاله


Abrahim, G. M. S. and Parker, R. J. Assessment of heavy metal enrichment factors and the degree of contamination in marine sediments from Tamaki Estuary, Auckland, New Zealand. Journal of Environ Monit Assess; 2008; 136; 227–238.

Alloway, B.J. Heavy Metals in Soils. Chapman & Hall, London; 1995.

Bhuiyana, M. A. H.; Parvez, L.; Islam, M. A.; Dampare, S. B. and Suzukia, S. Heavy metal pollution of coal mine-affected agricultural soils in the northern part of Bangladesh. Journal of Hazardous Materials; 2010; 173: 384–392.

Bi nam. Statistical Yearbook of of Hamedan province. Planning Office of Statistics and Information, Hamedan; 2006. [In Persian]

Cao, H. F.; Chang, A. C. and Page, A. L. Heavy Metal Contents of Sludge-treated Soils as Determined by Three Extraction Procedures. Journal of Environ Qual; 1984; 13(4):632-634.

Carman, C. M., X. D. Li., G. Zhang., O. W. H. Wai., and Y. S. Li. Trace metal distribution in sediments of the Pearl river stuary and the surrounding coastal area: South China. Journal of Environmental Pollution; 2007; 147, 311-323.

Dehghani, A. Ecosystems of Parishan wetland. Role of October, Tehran; 2005. [In Persian]

Dickinson,W.W., G.B.,Dunbar and H.,McLeod. Heavy metal history from cores in Wellington Harbour, New Zealand. Journal of Environmental Geology; 1996; 27, 59–69.

Farkas, A., C. Erratico., and L. Vigano. Assessment of the environmental significance of heavy metal pollution in surficial sediments of river Po. Journal of Chemosphere; 2007; 68(4), 761-768.

Gay, D., and W. Maher. Natural variation of Copper, Zinc, Cadmium and Selenium concentrations in Bembicium nanum and their potential use as a bioremediator of trace metals. Journal of Water Research; 2003; 37, 2173-2185.

Gong, M.; Bi, X. Y.; Ren, L. M.; Wang, L.; Ma, Z. D.; Bao, Z. Y. and Li, Z. G. Assessing heavy-metal contamination and sources by GIS-based approach and multivariate analysis of urban–rural topsoils in Wuhan, central China. Journal of Environ Geochem Health; 2009; 32(1):59-72.

Hakanson, L. Ecological risk index for aquatic pollution control, a sedimentological approach. Journal of Water Research; 1980; 14, 975–1001

Khodakarami, L. Evaluation of non-point sources of pollution in agriculture using RS and GIS. Thesis Master of Environment, Department of Natural Resources, Esfahan University of Technology. 2009. [In Persian]

Lee, C. S.; Li, X. and Shi, W. Metal contamination in urban, suburban, and country park soils of Hong Kong: A study based on GIS and multivariate statistics. Journal of Science of the Total Environment; 2006; 356(1–3):45–61.

Li, L. G.; Xue, L. D. and Ming, L. Q. Heavy metals contamination characteristics in soil of different mining activity zones, Trans. Nonferrous Met. Soc; 2008; 18: 207-211.

Liu, W.; Zhao, J.; Ouyang, Z.; Söderlund, L. and Liu, G. Impacts of sewage irrigation on heavy metal distribution and contamination in Beijing, China. Journal of Environment International; 2005; 31(6):805–812.

McGrath, S. P.; Chaudri, A. M. and Giller, K. E. Long term effects of metals in sewage sludge on soils, micro-organisms and plants. Journal of Ind. Microbiol; 1995; 14(2):94-104.

Mousavi, M, H., Purnia, M. And Amiri, F. Distribution of heavy metals in agricultural soils around factory of Karoon Cement, South-East Masjed Soleiman, Journal of geochemistry; 2013; 3, 215-226. [In Persian]

Muller, G. Index of geoaccumulation in sediments of the Rhine River. Geo journals; 1969; 2: 108-118.

Ravichandran, M. and et al. History of trace metal pollution in Sabine-Neches; 1995.

Salomons, W., and U. Forstner. Metals in the hydrocycle: New York, Springer-Verlag; 1984. P. 333.

Shahbazi, A. Evaluation of the impact of agricultural activities on the accumulation of heavy metals in agricultural soils in Hamadan province, environmental masters thesis, Department of Natural Resources, Esfahan University of Technology; 2011. [In Persian]

Singh, B. R. and Steinnes, E. Advances in soil science. Soil processes and water quality, Soil and water Contamination by heavy metals, CRC Press, INC; 1994.

Vahabzadeh, A. Environmental bases, First Printing, publishing Jahad of Mashhad University; 1993. [In Persian]

Yalcin, M. G.; Battaloglu, R. and Ilhan, S. Heavy metal sources in Sultan Marsh and its neighborhood, Kayseri, Turkey. Journal of Environ Geol; 2007; 53: 399-415.

Zhong, A. P., S. H. Guo., F. M. Li., G. Li., and K. X. Jiang. Impact of anions on the heavy metals release from marine sediments: Journal of Environmental Sciences; 2006; 18(6), 1216-1220.


ارجاعات

  • در حال حاضر ارجاعی نیست.