تعيين آلودگي فلزات سنگين مبتني بر شاخص‌هاي زمين انباشت و پتانسيل خطر بوم‌شناختي (مطالعه موردي: رسوبات رودخانه‌هاي سواحل جنوب‌شرقي درياي خزر)

Determination of Heavy Metals Contamination in Based on Land Accumulation and Ecological Risk Potential (Case study: Sediments of Caspian Sea Coastal Rivers)

پيشينه و اهداف: رسوبات به عنوان مهم‌ترين ذخيره و جذب فلزات و ساير آلاينده‌ها در اكوسيستم‌هاي آبي محسوب مي‌شوند و مي‌توانند كيفيت سيستم‌هاي آبي را منعكس كنند. هدف از اين مطالعه برآورد شدت آلودگي رسوبي به كادميوم، سرب، روي و مس بر اساس شاخص‌هاي پتانسيل خطر اكولوژيكي (RI) و انباشت زمين (Igeo) در رسوبات سطحي رودخانه‌هاي سواحل جنوب شرقي درياي خزر بود. روش‌ها‌: به منظور اندازه‌گيري و تعيين شاخص‌هاي آلودگي عناصر فلزي، نمونه‌برداري از رسوبات سطحي مصب و فاصله 1000 متري از مصب برخي از رودخانه‌هاي سواحل جنوب شرقي درياي خزر از جمله گرگان‌رود، قره‌سو، نكارود، تجن، تالار و بابل‌رود اجرا شد. نمونه‌ها در آزمايشگاه بر اساس روش استخراج متوالي تهيه و سپس توسط دستگاه جذب اتمي آناليز و نتايج بر حسب ميكروگرم بر گرم ماده خشك تعيين شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه مقادير شاخص Igeo عناصر فلزي در رسوبات رودخانه‌هاي سواحل جنوبي درياي خزر از 3.41- تا 1.08 و مقادير شاخص RI از 62.66 تا 101.93 متغير است. نتيجه‌گيري: اگرچه آلودگي اين مناطق به عناصر فلزي در مرز خطرناك نيست، اما ادامه روند آلودگي قطعا در دراز مدت خطرات زيست محيطي زيادي را به دنبال خواهد داشت. بنابراين به‌كارگيري دستورالعمل‌هاي مديريتي مناسب از جمله دفع صحيح پساب‌هاي شهري، روستايي و صنعتي و استفاده از سموم مناسب مي‌تواند در بهبود وضعيت كنوني منطقه مؤثر باشد و تحقيقات دوره‌اي به ‌ويژه براي ورود ساير آلاينده‌ها به منطقه ضروري است.

Background and Objectives: Sediments are considered the most critical storage and absorption of metals and other pollutants in aquatic ecosystems and can reflect the quality of marine systems. This study aimed to estimate the severity of sediment contamination with cadmium, lead, zinc, and copper based on ecological hazard potential (RI) and land accumulation (Igeo) indices in surface sediments of rivers on the southeast coast of the Caspian Sea. Methods: Sampling of estuarine surface sediments and a distance of 1000 meters from the estuary of some rivers in the southeastern shores of the Caspian Sea, including Gorganrood, Gharasoo, Nekaroud, Tajan, Talar, and Babolrood, was performed to measure and determine the indicators of metal element pollution. Samples in the laboratory based on the method of sequential extraction were prepared and then analyzed by atomic absorption apparatus. The results were determined in micrograms per gram of dry matter. Findings: The results showed that the values of I index of metallic elements in the sediments of the rivers of the southern shores of the Caspian Sea ranged from -3.41 to 1.08, and the values of the RI index ranged from 62.66 to 101.93. Conclusion: Although the pollution of these areas with metallic elements is not dangerous at the border, the continuation of the pollution process will undoubtedly lead to many environmental risks in the long run. Therefore, applying proper management guidelines such as the appropriate disposal of urban, rural, and industrial wastewater and the use of appropriate pesticides can improve the current situation in the region, and systematic research is necessary, especially for the entry of other pollutants into the environment.