ارزيابي آلودگي فلزات سنگين در آب و رسوب زهكش قره باغ (جنوب شرق شيراز)

Assessment of Heavy Metal Pollution in Water and Sediment of Ghare Bagh Drainage (Southeast Shiraz)

در اين پژوهش، زهكش قره باغ در جنوب شرقي شهر شيراز مطالعه شده است. اهميت اين زهكش به دليل تخليه پساب شهرك صنعتي بزرگ شيراز، آب برگشتي كشاورزي، و فاضلاب هاي شهري روستاهاي بالادست و در نهايت ورود آن به درياچه مهارلو است. بنابراين، بررسي غلظت فلزات سنگين و ويژگيهاي فيزيكوشيميايي آب و رسوب اين زهكش ضروري به نظر مي رسد. نتايج حاصل، روند كاهشي فراواني فلزات سنگين در نمونه هاي آب را به صورت Zn > Ni > Cu > Pb > Mo > As > Co > Cd و در نمونه هاي رسوب را به صورت Cr > Ni > Zn > Cu > Co > Pb > Mo > As > Cd نشان داد. به منظور برآورد شدت آلودگي، از شاخص هاي زمين شيميايي ضريب غني شدگي، شاخص زمين انباشت، ضريب آلودگي و درجه آلودگي استفاده شد. براساس اين شاخص ها، رسوبات زهكش قره باغ نسبت به عناصر موليبدن، روي، نيكل، كروم، و در بعضي از ايستگاه ها نسبت به عنصر سرب آلودگي متوسط تا شديد دارند. از ضريب همبستگي و تحليل مولفه اصلي براي يافتن ارتباط بين عناصر و نيز تعيين منشا عناصر (زمين زاد يا انسان‌ زاد) استفاده شد. نتايج حاصل از تحليل مولفه اصلي نمونه هاي رسوب نشان مي دهد كه عنصر نيكل بيشتر منبع زمين زاد و از تركيب زمين-شيميايي سنگ بستر ناشي مي شود، در حالي كه ساير عناصر (به استثناي كروم) داراي منشا انسانزاد هستند. عنصر كروم در منطقه مورد مطالعه داراي هر دو منشا زمين زاد و انسان ‌زاد است.

In this study, Ghare Bagh drainage in southeast Shiraz is investigated. Ghare Bagh drainage receives discharge of Shiraz Industrial Complex effluent, irrigation-return flows, and sewage of upstream villages before reaching Maharlu Lake. Sediment and water heavy metal contents and physicochemical parameters of this drainage are determined and discussed in this study. The results showed a decreasing trend in heavy metals abundance in water samples as Zn > Ni > Cu > Pb > Mo > As > Co > Cd and in sediment samples as Cr > Ni > Zn > Cu > Co > Pb > Mo > As > Cd. Pollution assessment was carried out by calculating Enrichment Factor, Geoaccumulation Index, Contamination Factor, and Contamination Degree. The results revealed that Ghare Bagh drainage sediments are moderately to heavily polluted with Mo, Zn, Ni, Cr, and in some stations with Pb. In order to establish interelemental relationships and indicate the sources of elements, Correlation Coefficients and Principal Component Analysis (PCA) were implemented on data. Principal components analysis of sediment samples showed that Ni is mainly originated natural environment, probably the parent rocks, while the rest of elements (except Cr) have anthropogenic origins. Cr probably is originated from both anthropogenic and natural sources.