ارزیابی میزان آلودگی و توزیع فلزات سنگین در رسوبات رودخانه کارون در بازه پل پنجم تا فارسیت با استفاده از داده‌های ژئوشیمیایی و تحلیل‌های آماری

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری رسوب شناسی و سنگ شناسی رسوبی، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران

2 دانشیار/گروه زمین شناسی دانشگاه هرمزگان

3 دانشیار، گروه تحقیقات مهندسی رودخانه و سواحل، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

چکیده

رودخانه‌ها به عنوان شریان حیاتی حوزه‌های آبخیز نقش تعیین کننده‌ای در استقرار تمدن‌ها داشته اند. اما امروزه افزایش بی‌رویه جمعیت و گسترش فعالیت‌های صنعتی و کشاورزی، سبب شده تا مقادیر بسیار زیادی از آلاینده‌ها از طرق مختلف وارد زیست‌بوم‌های آبی شوند. از میان مواد آلاینده وارد شده به محیط‌های آبی، عناصر سنگین به علت پایداری، غیر قابل تجزیه بودن، سمیت و پتانسیل تجمع زیستی، از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. لذا در این تحقیق عناصر بالقوه سمناک آرسنیک، کادمیوم، کروم، مس، نیکل، سرب و روی در رسوبات سطحی رودخانه کارون در بازه پل پنجم تا فارسیت به منظور تعیین غلظت، فاکتور و درجه آلودگی، شاخص انباشتگی، ارزیابی خطرات زیست محیطی و بوم‌شناسی و آشکارسازی سطح آلودگی ناشی از آن‌ها مورد بررسی قرار گرفتند. بدین منظور تعداد 21 نمونه رسوبات سطحی در طول رودخانه کارون، در بازه پل پنجم(جمهوری) تا فارسیت بر اساس پراکنش کانون-های نقطه‌ای و غیر نقطه‌ای آلودگی و ریخت‌شناسی رودخانه‌ای جمع آوری شد. پس از آماده سازی نمونه‌ها، غلظت عناصر سنگین و سولفور با استفاده از دستگاه ICP-MS در وزن خشک با دقت mg/kg و درصد کربن آلی کل به دست آمد. با استفاده از فاکتور غنی شدگی و استانداردهای کیفیت رسوب (ISQGs, PEL, SEL)، سطح آلودگی ناشی از عناصر سمی آشکارسازی شد. برای شناسایی دسته عناصر فلزی دارای رفتار ژئوشیمیایی مشابه در محیط رسوبی رودخانه‌ای و نیز یافتن مهمترین جاذب کاتیونی مانند مواد آلی و ذرات رسی در بازه‌های مورد بررسی از تحلیل خوشه بندی سلسله مراتبی (AHC) با ضریب تشابه پیرسون در نرم افزار XLSTAT2018 بهره‌گیری شده است

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of heavy metal contamination and distribution in surface sediments of Karoun River, Panjoum Bridge to Farsit, using geochemical datas and statistical Analysis.

نویسندگان [English]

  • saeed choopani 1
  • payman rezaee 2
  • Mohammadreza Gharibreza 3
1 PHD Student, Department of Geology, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran
2 Associate Professor/ University of Hormozgan
3 Assoc. Professor, Research Department of River and Shore Engineering, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
چکیده [English]

Rivers, as the living artery of the watershed, have played a decisive establishment of civilizations. But today, large amounts of pollutants enter the aquatic ecosystems, due to overpopulation and the expansion of industrial and agricultural activities. Among these, heavy elements are of special importance due to their stability, non-degradability, toxicity and bioaccumulation potential. Therefore, in this study, potential toxic elements ( AS, Cd, Cr, Ni, Cu, Pb, Zn) were investigated in order to determine the concentration, contamination factor and degree of contamination, geo-accumulation index, Enrichment and to detect the level of pollution caused by them. For this purpose, 21 surface sediment samples were collected based on the distribution of point and non-point pollution sources and river morphology. Samples were conditioned and concentration of toxic elements and sulfur were measured using ICP-MS at dry weight with accuracy of mg/kg and percentage of total organic carbon. Using enrichment factor and sediment quality standards (ISQGs, PEL, SEL), the level of contamination caused by toxic elements was detected. Hierarchical clustering analysis (AHC) with pearson similarity coefficient was used to identify metal elements with similar behavior in river sedimentary environments and the most important cationic adsorbent such as organic matter and clay particles using XLSTAT2018 software

کلیدواژه‌ها [English]

  • Surface Sediments
  • Heavy metals
  • Karoun River Geochmistry
  • Clustering Analysis

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 06 خرداد 1400
  • تاریخ دریافت: 13 اسفند 1399
  • تاریخ بازنگری: 04 خرداد 1400
  • تاریخ پذیرش: 06 خرداد 1400