ارزیابی میزان آلودگی و توزیع فلزات سنگین در رسوبات رودخانه کارون در بازه پل پنجم تا فارسیت با استفاده از داده های ژئوشیمیایی و تحلیل های آماری
نویسندگان
1 دانشجوی دکترا رسوبشناسی و سنگشناسی رسوبی، دانشکده علومپایه، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس
2 دانشیار گروه زمینشناسی، دانشکده علومپایه، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس
3 دانشیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران
doi
10.22084/psj.2021.23839.1280چکیده
در این پژوهش عناصر بالقوه سمناک آرسنیک، کادمیوم، کروم، مس، نیکل، سرب و روی در رسوبات سطحی رودخانه کارون در بازه پل پنجم تا فارسیت مورد بررسی قرار گرفتند. بدین منظور بر اساس یک استراتژی قطعی تعداد 21 نمونه رسوبات سطحی مطابق با پراکنش کانونهای نقطهای و غیرنقطهای آلودگی و ریختشناسی رودخانهای جمعآوری شد. پس از آمادهسازی نمونهها، غلظت عناصر سمی و سولفور با استفاده از دستگاه ICP-MS و درصد کربن آلی کل به دست آمد. با استفاده از فاکتور غنیشدگی 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 و نیز یافتن مهمترین جاذب کاتیونی در بازههای مورد بررسی از تحلیل خوشهبندی سلسله مراتبی (AHC) با ضریب تشابه پیرسون در نرمافزار XLSTAT2018 بهرهگیری شد. بررسیها بیانگر این است که بیشترین میزان فاکتور آلودگی را به ترتیب عناصر Zn، Cu و Ni با رده آلودگی زیاد به خود اختصاص دادهاند. این درحالی است که در رسوبات غنیشدگی متوسطی از عناصر Cu و Zn و غنیشدگی کم از Ni رقم خورده است. نتایج به خوبی بازههای آلوده و پاک رودخانه کارون در بازه پلپنجم تا فارسیت را مشخص کردند. از منظر غلظت، بخش عمده محدوده مورد مطالعه (به جز بازه روستای ابودبس تا شهرک گلستان) از عناصر Ni و Cr، قسمتهای پاییندست از شبه فلز آرسنیک در سطح مخاطر آمیز قرار دارند. نیکل و کروم در بیشتر نمونهها دارای غلظتی بیش از تراز PEL بوده و احتمال بروز مسمومیت برای آبزیان و بهرهبرداران آب وجود دارد. تجزیه و تحلیل خوشهای و ضریب همبستگی، نشان از همبستگی معنیدار مثبت (r=0.701-0.993, p value<0.0001) بین عناصر Ni، Cr و As و رسوبات ریز دانه رسی در خوشه B و برقراری همبستگی معنیدار مثبت (r=0.643-0.850, p value<0.0001) بین عناصر فلزی سمی Pb و Cu و Zn و مواد آلی در خوشه A دارد. ضرایب همبستگی بیانگر منشاء یکسان و یا رفتار ژئوشیمیایی مشابه آنها نسبت به هم و برقراری شرایط ژئوشیمیایی مشابه در انتقال و ورود آنها به فاز جامد یا کانیسازی در رسوبات سطحی دارد.