بررسی غلظت فلزات سنگین در رسوبات چهار رودخانه مهم منتهی به دریای خزر

فلزات سنگین در محیط های آبی از شکل محلول و مواد جامد معلق در رسوبات جذب و انباشته می شوند. انباشت نهایی فلزات سنگین در محیط‌های آبی رسوبات و بدن موجودات زنده است. انباشت زیستی فلزات سنگین از طریق شبکه غذایی نگرانی های ناشی از خطر های بیولوژیکی و محیط زیستی بالقوه را فراهم می کنند. بنابراین پژوهش درزمینه آلودگی فلزات سنگین نقش موثری در حفاظت از بهداشت انسانی و کاهش خطر های ناشی از آلودگی آن‌ها دارد. در این پژوهش به منظور سنجش آلودگی فلزات سنگین (آهن، منگنز، روی، مس، نیکل، سرب، کادمیوم و کبالت) در رسوبات سطحی (0-5 سانتی متر) چهار رودخانه مهم منتهی به دریای خزر (نکا رود، تجن، سیاهرود و تالار)، از 16 ایستگاه، نمونه های رسوب از بستر رودخانه ها در تابستان 1394 جمع‌آوری و پس از هضم با تیزاب سلطانی توسط دستگاه جذب اتمی شعله اندازه‌گیری شد. روند تغییر میانگین غلظت فلزات سنگین (میلی گرم فلز بر کیلوگرم رسوب) در رسوبات سطحی به صورت آهن (23300.00) > روی (2028.87) > منگنز (701.25) > نیکل (36.77) > سرب (25.77) > مس (19.62) > کبالت (18.62) > کادمیوم (5.62) بود. در بین عنصر های موردمطالعه میانگین عنصر های روی، کادمیوم و سرب بیش تر از غلظت میانگین رسوبات جهانی است. هم‌چنین تحلیل‌های آماری نشان داد مقدار عنصر های آهن، منگنز، کبالت و مس در رودخانه سیاهرود، کادمیوم در رودخانه نکا رود و روی در رودخانه تجن متفاوت است (0.05>p). استفاده از شاخص های درجه آلودگی (cf)، پتانسیل خطر محیط زیستی (er)، غنی شدگی (ef) و زمین انباشتگی (igeo) نشان داد که بیشینه ارزش شاخص های مطالعه شده متعلق به عنصر کادمیوم است. هم چنین نتایج شاخص های پتانسیل خطر محیط زیستی کل (ri)، درجه آلودگی کل (cd) و بار آلودگی (pli) حاکی از آن است که خطر محیط زیستی در رودخانه نکارود قابل‌توجه و بسیار نگران‌کننده است. این تحقیق ضرورت کنترل فعالیت های انسانی و استفاده از راهبر دهای مدیریت و کنترل آلودگی در کیفیت رسوبات رودخانه های منتهی به دریای خزر را ثابت کرد.

Heavy metal contamination in surface sediments of four important rivers leading to the Caspian Sea

Heavy metals tend to be adsorbed and accumulated in sediments as opposed to water or suspended solids. Sediments and biota bodis can act as a final sink for heavy metals in the aquatic environments. They accumulate through the food chain posing potential biological and ecological risks. Therefore, research on the heavy metal concentrations in aquatic ecosystems can help to protect human health and reduce the risks of heavy metal contamination. In this study, the contamination of heavy metals (Fe, Zn, Mn, Cu, Ni, Pb, Cd and Co) in surface sediments (0 ndash;5 cm) from 16 stations within four river intertidal zones (Neka, Tajan, Siahrood and Talar) were sampled and analyzed for metal contamination assessment in summer 2016. Results show that the mean concentration (mg kg1) of heavy metals in surface sediment samples followed the order; Fe (23300.00) >Zn (2028.87) >Mn (701.25) >Ni (36.77) >Pb (25.77) >Cu (19.62) >Co (18.62) >Cd (5.62). The mean concentration levels of the heavy metals Pb, Zn and Cd were more than mean background value. The statistical analyses showed that concentration of elements Fe, Mn, Co and Cu in the Siahrood River, Cd in Neka River and Zn in Tajan River is different (P<0.05). Application of contamination factor (Cf), potential ecological risk factor of individual metals (Er), enrichment factor (EF) and geoaccumulation index (Igeo) showed that the highest value of the above factors belongs to cadmium element. Also an assessment potential ecological risk index (RI), contamination degree (Cd) and pollution load index (PLI) suggests a considerable to very high ecological risk in Neka River. In addition to revealing potential ecological risks due to cadmium and other elements, our investigation markedly highlighted anthropogenic control over sediment quality deterioration and some immediate sediment quality management strategies are needed to remediate and control river bed contamination.