آلودگی و گونه سازی فلزات سنگین در رسوبات بستر رودخانه سیاهرود (منطقه قائم‌شهر استان مازندران)

هدف از این مطالعه بررسی تغییرات غلظت فلزات سنگین، ارزیابی شدت آلودگی و تعیین گونه‌های ژئوشیمیایی غالب فلزات در رسوبات بستر رودخانه سیاهرود در استان مازندران است. برای این منظور در طول این رودخانه و از محل سرچشمه تا محل تخلیه آن به دریای خزر تعداد 15 نمونه رسوب برداشت گردید. ضمن اندازه‌گیری غلظت کل فلزات (pb, zn, cu, cr, ni, as, cd) و برخی خواص فیزیکوشیمیایی (ph، درصد ماده آلی و درصد رس) نمونه‌های رسوب، فازهای ژئوشیمیایی فلزات موجود در آنها نیز با استفاده از روش استخراج ترتیبی 4 مرحله‌ای تعیین گردید. نتایج به دست آمده به طور کلی نشان داد که تغییرات غلظت بیشتر فلزات در طول رودخانه روندی غیریکنواخت داشته که علت آن آلاینده‌ها به ویژه در نقاط نزدیک به مناطق شهری و ایستگاه‌های آخر نمونه‌برداری و همچنین تاثیر پارامترهای فیزیکوشیمیایی رسوب از جمله محتوای ماده آلی و درصد رس بر غلظت فلزات است. ارزیابی شدت آلودگی با محاسبه ضریب زمین‌انباشت نیز آشکار ساخت که رسوبات رودخانه سیاهرود نسبت به سرب و کادمیم آلودگی متوسط و نسبت به سایر فلزات آلودگی کم نشان می‌دهند. ضمناً دو فلز اول (سرب و کادمیم) با هیچ یک از پارامترهای فیزیکوشیمیایی رسوب رابطه آماری معنادار نشان نمی‌دهند درحالیکه فلزات دیگر با درصد رس و درصد ماده آلی رسوبات رابطه معنی‌داری نشان می‌دهند. نتایج حاصل از آنالیز استخراج ترتیبی نشان داد که بیش از 50 % از غلظت کل دو فلز سرب و کادمیم در فاز اول (تبادل پذیرf1) و سایر فلزات (روی و نیکل) عمدتاً در فاز بازماندی خاک تجمع یافته‌اند. این مسئله مبین آن است که دو فلز pb و cd عمدتاً بر اثر فعالیت‌های انسانی در رسوبات بستر رودخانه سیاهرود تجمع یافته‌اند در حالیکه عوامل طبیعی (زمین زاد) را می‌توان به عنوان عامل اصلی تجمع دو فلز روی و نیکل در بخش سیلیکات‌های رسوبات بستر رودخانه سیاهرود به حساب آورد.

Contamination and fractionation of heavy metals in bedload sediments of the Siahrood River (QaemShar areaMazandaran Province)

The main objective of the present study is to evaluate variation, contamination and speciation of heavy metals in bed sediments of the Siahrood River in Mazandaran Province. For this purpose, fifteen sediment samples were collected along the main channel of the river. In addition to total content of heavy metals and selected physiochemical properties of the sediments, geochemical species of heavy metals were determined operationally using the modified BCR method. The obtained results generally showed that there is a wide variation in heavy metal concentrations in the sediments, probably due to anthropogenic inputs into the river and effect of physicochemical properties of the sediments (organic matter and clay content) on the heavy metals variability. The calculated Igeo (Geoaccumulation index) for each metal also revealed that sediments are moderately or strongly contaminated in terms of Pb and Cd whereas not or slightly contaminated with respect to other heavy metals, suggesting an anthropogenic source for Pb and Cd and a mostly geogenic origin for Ni, Zn, and Cr (Arsenic is probably of a mixed source). The results of BCR method indicated that Pb and Cd are predominately incorporated into the first fraction (F1, acidsoluble fraction) while Zn and Ni are mainly associated with residual fraction (F4) confirming the concluded remarks on discrimination of heavy metals origins in the sediments.