بررسي آلودگي عناصر كروم، نيكل، آرسنيك و كادميوم در آب، رسوب و ماهي سد شهيد رجايي مازندران، شمال ايران

Assessment of As, Cd, Ni and Cr Contamination in Water, Sediments and Fish of Shahid Rajaie Dam, North Iran

مطالعه حاضر به منظور ارزيابي غلظت عناصر بالقوه سمي انتخابي (PETs) در آب، رسوب سد مخزني شهيد رجايي و تجمع اين عناصر در ماهي زردپر و سفيد رودخانه‌اي انجام شده است. فراواني ميانگين غلظت عناصر انتخابي در آب و رسوب به ترتيب در نيكل > كروم > آرسنيك > كادميوم و كروم > نيكل > آرسنيك > كادميوم است و در ماهي زردپر ترتيب اين عناصر مشابه آب است، اما در ماهي سفيد رودخانه‌اي به صورت كروم > نيكل > كادميوم > آرسنيك است. غلظت عناصر آرسنيك، كادميوم، كروم و نيكل در تمام نمونه‌هاي آب كمتر از استاندارد WHO و EPA است. كروم در هر دو نوع ماهي و نيكل در ماهي زردپر غلظتي بيشتر از استاندارد WHO نشان مي‌دهد. بر اساس نتايج شاخص غني‌شدگي، عناصر آرسنيك، كروم و نيكل غني‌شدگي كم و عنصر كادميوم غني‌شدگي متوسطي را در نمونه‌هاي رسوب نشان مي‌دهند. در مقايسه با استانداردهاي كيفيت رسوب، ميانگين غلظت آرسنيك، كروم و نيكل در رسوبات بيشتر از حد موثر آستانه (TEL) است. نيكل غلظتي بيشتر از مقادير حد موثر احتمالي (PEL) و حد موثر متوسط (ERL) نشان داد. همچنين، رسوب منطقه مورد مطالعه بر اساس شاخص‌هاي PELQ و ERMQ براي عناصر كروم، آرسنيك، نيكل و كادميوم در محدوده كمي سمي قرار مي‌گيرد. بر اساس خطر سرطان‌زايي آرسنيك، تعداد وعده‌هاي مجاز براي هر دو نوع ماهي سد شهيد رجايي دو وعده در ماه محاسبه شده است. نتيجه اين تحقيق نشان مي‌دهد كه غلظت عناصر سمي در ماهي زردپر و سفيد رودخانه‌اي نشان‌دهنده شدت آلودگي است. به نظر مي‌رسد گونه‌هاي ماهي بومي، به‌منزله شاخص زيستي براي پايش تجمع عناصر موثرند و آلودگي محلي و زيست دسترسي اين آلاينده‌ها را به نحو مطلوبي ثبت مي‌كنند.

The purpose of this study is to assess selected potentially toxic elements (PTEs) concentrations in water and sediment of Shahid Rajaei Dam reservoir as well as their accumulation in Barbel and L. cephalus fish species. The concentrations of As, Ni, Cr and Cd in all water samples are less than WHO and EPA standard values. Chromium reveals higher concentration than WHO standard in both fish species, while nickel content in Barbel fish is higher than WHO standard. The result of enrichment factor (EF) show that the enrichment of As, Cr and Ni is deficiency to minimal and for Cd is moderate in sediment samples. The comparison of selected elements concentration in sediment samples with sediment quality guidelines indicate that the average concentration of As, Cr and Ni in the present sediments is higher than threshold effect level (TEL). Nickel shows higher concentration than probable effect level (PEL) and effect range low (ERL) values. These sediments based on PELQ and ERMQ calculations, for Cr, As, Ni and Cd are slightly toxic. The result of carcinogenic health risk for arsenic reveals monthly meals limitation (two meals per month) of both fish species grown in Shahid Rajaei Dam. As a result, since toxic elements levels in fishes unveil the pollution gradient, this species appears to be effective as a biomonitor for metal accumulation, reflecting local pollution conditions and incorporating local bioavailability of the pollutants.