بررسی وضعیت آلودگی فلزات سنگین در رسوبات تالاب صالحیه کرج

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد، گروه مدیریت محیط زیست، دانشکده محیط زیست و منابع طبیعی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران

2 استادیار، گروه مدیریت محیط زیست، دانشکده محیط زیست و منابع طبیعی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران،تهران، ایران

3 استادیار، گروه محیط زیست، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد رودهن، رودهن، ایران

10.22034/jewe.2020.254598.1450

چکیده

با ورود پساب‌های مختلف به بوم‌سازگان آبی نظیر تالاب‌ها، آلاینده­های حاوی فلزات سنگین در رسوبات ته‌نشین می‌شوند. هدف این پژوهش تعیین میزان آلودگی رسوبات سطحی تالاب صالحیه کرج استان البرز به فلزات سنگین بود. بدین منظور از رسوبات 6 ایستگاه در امتداد تالاب در اردیبهشت 1399 نمونه‌برداری شد. پس از آماده‌سازی و هضم شیمیایی نمونه‌ها، غلظت فلزات سنگین به‌وسیله دستگاه جذب اتمی شعله تعیین شد. میانگین غلظت همراه با انحراف معیار سرب، کادمیوم، نیکل و کروم در رسوبات بستر تالاب به­ترتیب   µg/g 52/1 ± 11/14، 17/0± 14/1، 67/2± 87/19و 03/7 ± 1/64 و الگوی تجمع فلزات سنگین  Cr > Ni > Pb > Cd به­دست آمد. بیش­ترین غلظت فلزات در ایستگاه شماره 1 مشاهده شد. مقایسه غلظت فلزات با مقادیر استانداردهای بین‌المللی نشان داد که میانگین غلظت سرب 11/14، کادمیم 14/1 و کروم µg/g 1/64 از استانداردهای LAL که به­ترتیب برای سرب 2، کادمیم 04/0 و کروم µg/g 26 تعیین‌شده است، بیش­تر بود. میانگین نیکل 87/19 از استاندارد HAL که برای نیکل µg/g 9/15 تعیین‌شده است، بیش­تر بود. میزان کادمیم و کروم از استانداردهای ISQGS که برای کادمیم 7/0 و کروم  µg/g  43 تعیین‌شده است، نیز بیش­تر به­دست آمد. بنابراین، افزایش غلظت این فلزات به‌ویژه کادمیم و کروم در صورت عدم نظارت و کنترل بر تخلیه پساب از شهرک صنعتی مجاور تالاب، می‌تواند منجر به تهدیدی برای سلامت بوم‌سازگان و منطقه باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of Heavy Metal Pollution in The Sediments of Salehieh Wetland, Karaj

نویسندگان [English]

  • Mahdieh Noroozi 1
  • Ali Mohammadi 2
  • Azita Behbahaninia 3
  • Farzam Babaei 2
1 M. Sc. Alumni, Department of Environmental Management, Faculty of Natural Resources, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran Iran
2 Assist. Professor, Department of Environmental Management, Faculty of Natural Resources, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran Iran
3 Assist. Professor, Department of Environment, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University, Roudehen Branch, Roudehen, Iran
چکیده [English]

With the entry of various effluents into aquatic ecosystems such as wetlands, pollutants containing heavy metals are deposited in the sediments. The aim of this study was to determine the level of heavy metal contamination of surface sediments in Salehieh Wetland, Karaj, Alborz Province. For this purpose, samples were taken from the sediments of six stations along with the wetland in May 2020. After preparation and chemical digestion of the samples, the concentration of heavy metals was determined by the flame atomic absorption instrument. Mean concentrations with standard deviation of lead, cadmium, nickel and chromium in wetland bed sediments were 14.11 ± 1.52, 1.14± 0.17, 19.87± 2.67 and 64.1± 7.03 µg/g, respectively and the accumulation pattern of heavy metals obtained was Cr> Ni> Pb> Cd. The highest concentration of metals was observed in station number 1. Comparison of metal concentrations with the values ​​of international standards showed that the mean concentrations of lead 14.11, cadmium 1.14 and chromium 64.1 µg/g were higher than LAL standards for lead (2), cadmium (0.04) and chromium (26 µg/g), respectively. The mean concentration of nickel was 19.87 µg/g, which is more than the HAL standard (15.9 µg/g). The amount of cadmium and chromium was higher than the ISQGS standards (0.7 and 43 µg/g for cadmium and chromium respectively). Therefore, increasing the concentration of these metals, especially cadmium and chromium, if not monitoring and controlling the discharge of effluent from the industrial town adjacent to the wetland, can lead to a threat to the health of ecosystems and the region.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Effluent
  • Heavy metal
  • surface sediments
  • Salehieh wetland
Abrahim G. M. and Parker R. J. (2008). Assessment of heavy metal enrichment factors and the degree of contamination in marine sediments from Tamaki Estuary, Auckland, New Zealand. J. Environ. Monit. Assess. 136, 227–238.
Azimi A., Riahi Bakhtiari A. and Paesaee M. (2019). Distribution and origin of heavy metal lead in the sediments of Chalous, Babolrood and Gorganrood rivers. J. Environ. Sci. 3, 32-43 [In Persian].
Bagheri H., Azimi A. (2015). Study of heavy metal distribution in surface sediments of Sisangan-South Caspian Sea coasts. J. Ocean., 6(21), 27-36 [In Persian].
Behroozirad B. (2018). Environmental indexes of wetlands. Narin Resane. 145pp [In Persian].
Bagherzadeh Karimi M. (2014). Wetland management. Nik Andisheh Amozegar. 168 pp
Bryan G. W. (2000(. Pollution due to heavy metals and their compounds, in: O. Kinne, ed., Marine Ecology, Wiley, London and New York, pp. 1289–1431.
Cassanegoa M. B. B., Silveirab T. and Droste A. (2015). Tolerância e acumulação de chumbo em esporófitos jovens de Regnellidium diphyllum Lindm. (Marsileaceae). Brazil. J. Biol., 75(2). 447-482.
Cundy A. B., Croudace, I. W., Cearreta A. and Irabien, M. J. (2003). Reconstructing historical trends in metal input in heavily-disturbed, contaminated estuaries: studies from Bilbao, Southampton Water and Sicily. Appl. Geochem., 18, 311–325.
Cready S. Birch G. F. and Long  E.  R.  (2006). Metallic and organic contaminants in sediments of Sydney Harbour, Australia and vicinity - A chemical dataset for evaluating sediment quality guidelines. Environ. Int., 32, 455 – 465.
De Astudillo L.  R., Yen I.C., Berkele I. (2005). Heavy metals in sediments, mussels and oysters from Trinidad and Venezuela. Rev.  Biol. Trop, 53, 41–53.
Elmizadeh H., Farhadi S. and Razmi M. (2017).  Estimates of heavy metals pollution in parishan wetland sediments using pollution indices. Environ. Sci., 15(1), 61-76 [In Persian].
Ghadimi  . (2020) Evaluation of heavy metal pollution in Mighan wetland sediments using pollution indexes. Strati. Sediment. Res. 36(1), 21-38 [In Persian].
Hatje V., Barros F., Figueiredo D. G., Santos V. L. C. S. and Peso-Aguiar M. C. (2006). Trace metal contamination and benthic assemblages in Subaé estuarine system, Brazil. Marine Pollut. Bull., 52, 982–987.
Ghazban F. and Khosheghbal M. (2011). Investigation of the origin of heavy metal pollution in Anzali wetland sediments (Northern Iran).  J. Environ. stud., 37 (57), 56-45 [In Persian].
Karimi M (2012). Geochemical distribution and pollution rate of heavy metals (Pb, Zn, Ni, Cr & As) in Kor river sediments (south of marvdasht). J.  Geotec. Appl.  Geol., 8(2), 133-45 [In Persian].
khosravi M., Bahramifar N. and Ghasempour M. (2011). Survey of heavy metals (Cd, Pb, Hg, Zn and Cu) contamination in sediment of three sites Anzali Wetland. Iran. J. Health Environ., 4 (2), 223-232 [In Persian].
Kress N., Herut B. and Galil, B. S. (2004). Sewage sludge impact on sediment quality and benthic assemblages off the Mediterranean coast of Israel––a long-term study. Marine Environ.  Res., 57, 213–233.
Liu J., Xu Y. and Cheng Y. (2017) Occurrence and risk assessment of heavy metals in sediments of the Xiangjiang River, China. Environ. Sci. Pollut.Res., 24, 2711–2723
Long E. R., Mac Donald D. D., Severn C. G. and Hong C. B. (2000). Classifying probabilities of acute toxicity in marine sediments with empirically derived sediment quality guidelines. Environ. Toxi. Chem.  19,2 598– 601.
Mirhadi B.(2013). Sampling of rivers and dam reservoir sediments guidance field. Iranian national standardization organization.1st. Edition.
Morrisey D. J., Turner S. J., Mills G. N., Williamson R. B. and Wise B. E. (2003). Factor affecting the   distribution of benthic macrofauna in estuaries contaminated by urban runoff. Marine Environ. Res., 55(2), 113-136.
Pnahandeh M. Moravati M. and Javan S. (2016). Investigation and comparison of annual concentration of heavy metals in anzali wetland sediments, Eighth Conference on Modern Research in Science and Technology, Kerman [In Persian].
Pempkowiak J., Sikora A., Biernacka E. (1999). Speciation of heavy metals in marine sediments vs their bioaccumulation by mussels. Chemosphere 39, 313–321.
USEPA. (1999). Technical Guidance for Screening Contaminated Sediments. New York State Department of Environmental Conservation. 32p.
Velayatzadeh M.  and Koshafar A. (2019). Pollution assessment some of heavy metals in water and surface sediments of Nasseri wetland. Sci. J. Health Res., 16(2),157-168. [In Persian].