بررسي فلزات سنگين نزولات جوي در حوضه آبخيز شهري بجنورد

Assessment of rainfall heavy metals in the Bojnourd urban watershed

زمينه و هدف: با بررسي غلظت فلزات سنگين موجود در نزولات جوي، اطلاعات مهمي در مورد منابع آلاينده‌ها در اتمسفر فراهم مي‌گردد. از اين‌رو در اين مطالعه با هدف كمك به مديران شهري در كنترل آلودگي شهر بجنورد، اقدام به اندازه‌گيري غلظت فلزات سنگين سرب، روي و مس در نمونه‌هاي آب باران حوضه شهري بجنورد در دو فصل پاييز و بهار شد. روش بررسي: اين مطالعه به صورت توصيفي و تحليل مقطعي انجام شد. براي اندازه‌گيري فلزات سنگين، تعداد 24 نمونه آب باران تهيه گرديد و با استفاده از دستگاه جذب اتمي، مقدار غلظت فلزات سنگين موجود در نمونه‌هاي باران اندازه‌گيري شد. يافته‌ها: نتايج نشان از قليايي بودن pH در حوضه شهري بجنورد دارد. همچنين غلظت فلزات سنگين موجود در آب باران نيز در مقايسه با استانداردهاي جهاني WHO و EPA، داراي اختلاف معني‌دار (0/05>P) و كمتر از مقدار استانداردها است. همچنين نتايج آزمون همبستگي پيرسون (correlation Pearson) حاكي از آن است كه بيشترين همبستگي مثبت بين عنصر روي و مس در نمونه‌هاي باران پاييز و بهار به ترتيب برابر با (0/733=r) و (0/190=r) برقرار است. اين همبستگي با استفاده از آناليز خوشه‌اي به روش سلسله مراتبي مورد تاييد قرار گرفت. نتيجه‌گيري: پايين بودن مقادير pH و از طرفي پايين بودن مقدار غلظت فلزات سنگين در مقايسه با استانداردهاي جهاني، نشان از آلودگي پايين آب باران به فلزات سنگين است و خطري براي سلامتي مردم شهر وجود ندارد. غلظت عناصر سنگين در محدوده شهري حوضه‌هاي آبخيز شهري بيشتر از ساير سطوح حوضه بوده و بيشترين آلودگي مربوط به عنصر سرب در منطقه مسكوني و تجاري است كه بيشترين ترافيك شهري در آن برقرار است. آلودگي فلزات سنگين در فصول مختلف نيز متغير بوده و در نمونه‌هاي آب باران مربوط به فصل بهار بيشتر از پاييز است.

Background and Objective: Important information can be obtained about the sources of pollutants in the atmosphere by studying the concentration of heavy metals in atmospheric precipitation.. Therefore, in this study concentrations of Pb, Zn and Cu were measured in samples of urban watershed of Bojnourd in autumn and spring seasons to help urban managers to control pollution in Bojnourd area. Materials and Methods: This study was a descriptive and cross-sectional research. 24 samples of rain water were collected to measure heavy metals. The amount of heavy metals in the samples was measured using atomic absorption. Results: Results showed that the pH was alkali in the Bojnourd urban watershed. Concentrations of Pb, Zn and Cu in rainwater in both autumn and spring were compared to international standards of WHO and EPA. The difference was significant (P <0.05) and was less than the standards values. Also, the results of the Pearson correlation test showed that the highest positive correlation was between zinc (r = 0.733) and copper (r = 0.190) in the samples of autumn and spring. This correlation was approved using hierarchical cluster analysis method. Conclusion: The low levels of pH and low concentrations of heavy metals in comparison with global standards indicated low rainwater pollution to heavy metals. Thus, there is no a health threat to the people of the city. The concentration of heavy metals in the metropolitan area of urban watersheds had been higher than other basin levels and the most dominant contaminant was lead in the residential and commercial areas with the highest urban traffic. The pollution to heavy metals varied in different seasons and the value was higher in spring rainwater samples than the autumn ones.