تعيين ميزان حضور عناصر در فازهاي مختلف رسوبي در رودخانه بهشهر و سد عباس‌آباد

Determination of heavy metals bonding in various sedimentary phases in Behshahr River and Abbas Abad dam

زمينه و هدف: در اين تحقيق رسوبات سد عباس آباد و دو رودخانه منتهي به آن و يك رودخانه فرعي (خارج شده از آن) مورد آناليز شيميايي قرار گرفتند تا غلظت فلزات سنگين به همراه آهن و كلسيم و منشأ آن ها تعيين شود و شدت آلودگي رودخانه نيز تعيين شود. تا با تدوين غلظت پيشين (طبيعي) و غلظت انسان ساخت عناصر در تحقيقات آتي كه توسط اطراف سد افزايش خواهد يافت،مقياس نسبي در دسترس باشد. روش بررسي: نمونه گيري در 6 ايستگاه در منطقه در شهريور 1392 انجام يافت .در اولين گام غلظت آهن، كلسيم، منگنز، روي، مس،نيكل و كادميوم تعيين شد.سپس روش تفكيك شيميايي 5 مرحله اي براي شناخت ارتباط فلزات با مراحل مختلف رسوب مورد استفاده قرار گرفت. يافته‌ها: با توجه به نتايج تفكيك شيميايي و همچنين محاسبات شدت آلودگي اكثر فلزات مورد مطالعه منشأ زميني دارند،در حالي كه بخش قابل توجهي از كادميوم از منابع انساني سرچشمه گرفته است. با استفاده از روش آناليز خوشه اي ارتباط عناصر در پيوندهاي مختلف نشان داد كه روي ، مس ، نيكل منشأ نفتي و آهن منشأ زميني وكلسيم منشأ بيوژنيك و كادميوم ، منگنز منشأ نامشخص دارند.شدت آلودگي توسط شاخص هاي Ipoll ،Igeo و EF مشخص شده است.دو شاخص Ipoll ،Igeo نشان دهنده غير آلوده بودن محيط نسبت به همه عناصر به جز كادميوم با آلودگي كم است كه نتايج اين دو شاخص سازگار با نتايج تفكيك شيميايي مي باشد.نتايج مطالعه حاضر نشان مي دهد كه استفاده از EF در تعيين شدت آلودگي براي عناصر محدود مي باشد. بحث و نتيجه‌گيري: با توجه به داشتن ميزان غلظت كل و مقايسه آن با شاخص ها منطقه فاقد آلودگي است و تنها آلودگي اندك نسبت به كادميوم را نشان مي دهد.

Background and Objective: In this study, the sediments from Abbas Abad dam and two rivers entering into it and a tributary river are chemically analyzed to determine the concentration of heavy metals along with iron and calcium and their origin. The pollution intensity of river was also computed. Method: Sampling was carried out at 6 stations along the river in September 2013. In the first step, the bulk concentrations of Iron, Calcium, Magnesium, Zinc, Copper, Nickel, and Cadmium were determined. Subsequently, a 5 steps chemical partitioning technique was used to identify the association of metals with different sedimentary phases. Findings: Majority of the studied metals have lithogenic sources while a significant portion of Cd is originated from anthropogenic sources. The result of chemical partitioning studies is well in accordance with the pollution intensity computations. Cluster analysis dendrogram reveals that the source for Zinc, Copper, and Nickel is oil, for Iron might be lithogenous, for calcium is biogenetic and for Cadmium and magnesium is unknown. The pollution intensity has been presented by various indices such as EF, Ipoll and Igeo. The two indices, namely IPOll and Igeo, are indicative of a non-polluted environment for all elements except for Cadmium with low pollution. The results of these two indices are in accordance with chemical partitioning studies. The results of the present study show that application of EF in determination of pollution intensity is limited. Conclusion: Considering the total concentration and its comparison with other indices, the study area is not polluted and only an insignificant contamination with Cd is noticed.