بررسی آلودگی عناصر کروم، نیکل، آرسنیک و کادمیوم در آب، رسوب و ماهی سد شهید رجایی مازندران، شمال ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه زمین شناسی کاربردی، دانشکدۀ علوم زمین، دانشگاه خوارزمی تهران

2 کارشناسی ارشد زمین‌شناسی، دانشگاه خوارزمی تهران

3 دانشیار گروه ژئوشیمی، دانشکدۀ علوم زمین، دانشگاه خوارزمی تهران

چکیده

مطالعۀ حاضر به منظور ارزیابی غلظت عناصر بالقوۀ سمی انتخابی (PETs) در آب، رسوب سد مخزنی شهید رجایی و تجمع این عناصر در ماهی زردپر و سفید رودخانه‌ای انجام شده است. فراوانی میانگین غلظت عناصر انتخابی در آب و رسوب به ترتیب در نیکل > کروم > آرسنیک > کادمیوم و کروم > نیکل > آرسنیک > کادمیوم است و در ماهی زردپر ترتیب این عناصر مشابه آب است، اما در ماهی سفید رودخانه‌ای به صورت کروم > نیکل > کادمیوم > آرسنیک است. غلظت عناصر آرسنیک، کادمیوم، کروم و نیکل در تمام نمونه‌های آب کمتر از استاندارد WHO و EPA است. کروم در هر دو نوع ماهی و نیکل در ماهی زردپر غلظتی بیشتر از استاندارد WHO نشان می‌دهد. بر اساس نتایج شاخص غنی‌شدگی، عناصر آرسنیک، کروم و نیکل غنی‌شدگی کم و عنصر کادمیوم غنی‌شدگی متوسطی را در نمونه‌های رسوب نشان می‌دهند. در مقایسه با استانداردهای کیفیت رسوب، میانگین غلظت آرسنیک، کروم و نیکل در رسوبات بیشتر از حد مؤثر آستانه (TEL) است. نیکل غلظتی بیشتر از مقادیر حد مؤثر احتمالی (PEL) و حد مؤثر متوسط (ERL) نشان داد. همچنین، رسوب منطقۀ مورد مطالعه بر اساس شاخص‌های PELQ و ERMQ برای عناصر کروم، آرسنیک، نیکل و کادمیوم در محدودۀ کمی سمی قرار می‌گیرد. بر اساس خطر سرطان‌زایی آرسنیک، تعداد وعده‌های مجاز برای هر دو نوع ماهی سد شهید رجایی دو وعده در ماه محاسبه شده است. نتیجۀ این تحقیق نشان می‌دهد که غلظت عناصر سمی در ماهی زردپر و سفید رودخانه‌ای نشان‌دهندۀ شدت آلودگی است. به نظر می‌رسد گونه‌های ماهی بومی، به‌منزلۀ شاخص زیستی برای پایش تجمع عناصر مؤثرند و آلودگی محلی و زیست دسترسی این آلاینده‌ها را به نحو مطلوبی ثبت می‌کنند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Bowen,H. J. M. 1979. The environmental chemistry of elements, Academic, London, New York, Toronto, pp. 333.
Hernandez,L., Probst, A., Probst, J. L. and Ulrich, E. 2003. Heavy metal distribution in some French forest soil, evidence for atmospheric contamination, The Scince of the Total Environment, 312: 195-219.
Hwang,H. M., Green, P. G. and Young, T. M. 2008. Tidal salt marsh sediment in California, USA: Part 3. Current  and historic toxicity potential of contaminants and their  bioaccumulation, Chemosphere, 71: 2139–2149.
Leorri,E., Cearreta, A., Irabien, M. and Yusta, I. 2008. Geochemical and microfaunal proxies to assess environmental quality conditions during the recovery process of a heavily polluted estuary: the Bilbao estuary case (N. Spain), The Science of the Total Environment, 396: 12-27.
MacDonald,D. D., Ingersoll, C. G. and Berger, T. A. 2000. Development andevaluation of consensus-based sediment quality guidelines for freshwater ecosystems. Arch Environ Contam Toxicol, 39: 20–31.
Moiseenko,T. I., Gashkina, N. A., Sharova, Y. N. and Kudriavtseva, L. P. 2008. Ecotoxicological assessment of water quality and ecosystem health: a case study of the Volga river. Ecotox Environ Safe, 71: 837-850.
Moon,J. Y., Kim, Y. B., Lee, S. I., Song, H., Choi, K. and Jeong G. H. 2006. Distribution characteristics of polychlorinated biphenyls in crucian carp (Carassius auratus) from major rivers in Korea, Chemo. 62: 430-439.
NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). 2009. SQUIRT, Screening Quick Reference Tables for in Sediment, http://response.restoration.noaa.gov/book_shelf/122_NEW-SQuiRTs.pdf
Salmons, W. 2005. Sediments in the catchment-coast continuum,J Soil Sediment, 5: 2-8.
Sayg,Y., and Yigit, S. A. 2012. Assessment of Metal Concentrations in Two Cyprinid Fish Species (L. cephalus and Tinca tinca) Captured from Yenic, Aga Lake, Turkey. Bull Environ Contam Toxicol 89: 86–90
Sutherland,R. A. 2000. Bed sediment-associated trace metals in an urban stream, Oahu, Hawaii, Environ Geol, 39: 611-627.
Turekian,K. K., and Wedepohl, D. H. 1961. Distribution of the elements in some major units of the earth’s crust, Geol Soc Am Bull, 72: 175-192.
U.S.EPA (US Environmental Protection Agency). 2000. Guidance for assessing chemical contaminant data for use in fish advisories, Vol. 2, Risk assessment and fish consumption limites. 3rd ed, Washington, D.C; Available from http://www.epa.gov/water science/fish/guidance. html
U.S.EPA (US Environmental Protection Agency). 2012. Edition of the Drinking Water Standards and Health Advisories, US EPA, Office of Water, Washington, D.C; 2012. Available from http://water.epa.gov/action/advisories/drinking/upload/dwstandards2012.pdf
Uluturhan,E., and Kucuksezgin, F. 2007. Heavy metal contaminants in Red Pandora (Pagellus erythrinus) tissues from the Eastern Aegean Sea, Turkey, Water Research, 41: 1185-1192.
Vallejuelo,S. F. O., Arana, D., Diego, A. and Madariaga, J. M. 2010. Risk assessment of trace elements in sediments: the case of the estuary of the Nerbioi–Ibaizabal river (Basque Country), J. Hazard. Mater, 181: 565-573.
WHO. 1989. Heavy metals-environmental aspects. Environment Health Criteria. No. 85. Geneva, Switzerland.
WHO. 2011. Guidelines for drinking water quality, 4th edn. World Health Organization Geneva. Available from http://whqlibdoc.who.int /publications/2011/9789241548151_eng.pdf
Yim,U. H., Hong, S. H., Shim, W. J. and Oh, J. R. 2005. Levels of persistent organochlorine contaminants in fish from Korea and their potential health risk, Arch Environ Contam Toxicol, 48: 358-366.