خاش بهترین کارخانه سیمان ایران
محل تبلیغات دوستان
کلمات کلیدی
اصول مطالعه و روشهای آن زاهدان مقـدمه ای بـر زمین شناسـی ایـران ایران یکی از چند کشور تولیدکننده سنگ در جهان است ا متخصصان معدن و علوم زمین سیستان و بلوچستان Naser Shahraki ناصر شهرکی درآمدی بر پگماتیت ها - گرانیت ها - ناصر شهرکی روش لرچ و گروسمن - روش مخروط شناور دو مقالات معدن پارس ماین معادن افسانه ای زمینی ; ناصر شهرکی نرم‌افزار طراحی الگوهای آتش‌باری در معادن روباز یک تکنیک جدید در آتشباری برای حذف اضافه حفاری، بهبود در خردایش، کاهش مصرف مواد ناریه و کاهش ارتعاشات طراحی معدن - روش \\\\\\\"دو\\\\\\\" مخروط شناور درآمدی بر پگماتیت ها مختصری در مورد سنگ‌هاى رسوبى سنگهای تزئینی و نما < تجارت جهانی ناصر شهرکی ارزش خالص فعلی - بازگشت سرمایه - نرخ بازگشت داخلی داوطلب شورای شهر زاهدان . نامزد شورای زاهدان کاندیدای شورای شهر زاهدان شورای شهر زاهدان وعلوم زمبین متخصصان متخصصان یعقوب پور کانسار پلاسر زمین شناسی - معدن شناسان زمین برای نه اما عجیب مقـدمه ای بـر زمین شناسـی ایـران موانع توسعه صنعت سنگ های ساختمانی در ایران ارزیابی ISI مقاله یک چگونه بلوچستان ایران؛سیستان اکتشاف استخراج معدن مهندسی مکران زابلستان ایران مرکزی جنوب می شود تجارت جهانی وجایگاه صنعت سنگ ایران روش های ارزیابی طرح های استخراجی عجیب اما نه برای زمین شناسان معدن مس چهل کوره زاهدان کجاست ؟ شادروان مهندس افشین ناروئی زنده یاد مهندس فریدون مالکی پروده‌شرقي حفاري، اکتشافي، پروژه‌هاي محيط‌زيست، کوره چهل مس بنويسيم پروپوزال پارس
PageRank فارسی



بررسي آلودگي هاي زيست محيطي ناشي از فلزات سنگين در رسوبات ساحلي خليج گواتر



حميد رضايي*1-محمد بومری2- محمد علي حمزه1



*1مؤسسه ملی اقیانوس شناسی ایستگاه پژوهشی دریای عمان و اقیانوس هند- چابهار- بخش علوم غیر زیستی



2هیئت علمی گروه زمین شناسی دانشگاه سیستان و بلوجستان



چكيده:

            در اين تحقيق رسوبات ساحلي خليج گواتر  جهت تعيين ميزان آلودگي فلزات سنگين بوسيله فرايندهاي طبيعي و يا فعاليت هاي انساني مورد بررسي قرار گرفتند. براي اين كار 14 نمونه جمع آوري گرديد و بوسيله طيف سنج جرمي پلاسمائي  غلظت عناصر آهن، منیزیم، منگنز، فسفر، سرب، روی، مس، کروم، کادمیوم، نیکل و روی عنصر  در آنها اندازه گيري شد و با عيار هاي استاندارد زيست محيطي مقايسه گرديد. نقشه های ژئوشیمیایی نشان داد كه بیشترین غلظت فلزات سنگین مرتبط با رسوبات ساحلی پسابندر می باشد که در آن غلظت عناصر آهن، منگنز، سرب، روی کروم به ترتیب 15/3، 53/2، 35/1، 24/4 و 100 برابر عیار طبیعی آنها در محدوده مورد مطالعه است.دلیل این آلودگی تعمیر و نگهداری لنج ها و قایق های صیادی و همچنین ورود فاضلاب های انسانی به داخل محیط نیمه بسته اسکله پسابندر می باشد. بوم سامانه جنگل حرا که در اطراف خور گواتر وجود دارد نیز به دلیل خصوصیات رسوب شناسی بستر و میزان زیاد مواد آلی، محل تجمع برخی فلزات سنگین در خلیج گواتر می باشد. ضرایب همبستگی مبین نقش زیاد کلوئیدهای آلی و غیر آلی شامل هیدروکسیدهای آهن و منگنز و کانی های رسی در تحرک و زیست دسترسی فلزات سنگین در محدوده مورد مطالعه است. همبستگی زیاد عناصر کروم، منیزیم، نیکل و آهن نشان داد که یکی از منابع این عناصر در خلیج گواتر انحلال سازندهای افیولیتی توسط رودخانه باهوکلات و انتقال این عناصر به دریاست. در این بررسی همچنین مشخص گردید که محل پرورش میگو نقش چندانی در آلودگی خلیج گواتر توسط فلزات سنگین ندارد.

كليد واژه: خلیج گواتر؛ فلزات سنگین؛ آلودگی؛ نقشه ژئوشیمیایی.

1- مقدمه

فلزات سنگين به دليل سميت بالا، قابليت زيست انباشت و ماندگاري زياد به يک مشکل زيست محيطي جدي در ارتباط با زيست بوم ها تبديل شده اند  (Tam &Wong 2000; Clark et al. 1998). در مقايسه با آلاينده هاي آلي، فلزات سنگين نمي تواند از طريق فرايندهاي شيميايي و يا زيستي از بين بروند و بنابراين، بصورت محلي تجمع پيدا مي کنند و يا تا مسافت هاي بسيار دور انتقال مي يابند(Merian et al 2004). در محيط هاي طبيعي، تجمع و توزيع فلزات سنگين بستگي به عوامل مختلفي مانند شرايط اکسيداسيون و احياء، pH(Langmuir 1997)و ميزان مواد آلي(Berkowitz et al 2008)دارد. بعلاوه، اين فلزات مي توانند توسط سطح کاني هايي مانند کاني هاي رسي و هيدروکسيد هاي آهن، منيزيم و يا آلومينيوم جذب شوند (Eby 2005). در نتيجه غلظت هاي بالايي از فلزات سنگين مي توانند در رسوبات و بخصوص ذرات دانه ريز داراي سطح تماس زياد تجمع پيدا کنند (Berkowitz et al 2008). از آنجا که رسوبات دريايي محل بالقوه ته نشست و منشاء فلزات سنگين در ستون آب مي باشند، ميزان بالاي فلزات سنگين در رسوبات ساحلي، اثرات منفي فراواني در جانداران کف زي و آبي دارد(Defew 2005). بعلاوه، رسوبات ساحلي آلوده باعث کاهش استفاده تفريحي از اين سواحل مي گردد (Muzuka 2007).اين اثرات، اهميت ارزيابي و ديده باني تغييرات غلظت فلزات سنگين در محيط هاي ساحلی را آشکار مي سازد.

سواحل خليج گواتر به دليل همجواري با رودخانه دائمي باهوکلات، خورهاي پرپيچ و خم و جنگل هاي حرا که زيستگاه بسياري از جانداران بي نظير در کشور مي باشند (مانند تمساح پوزه کوتاه، ماهي هاي گل خورک، گونه های متنوع خرچنگ و انواع پرندگان) و همچنين نوار ساحلي پويا در کشور منحصر بفرد مي باشد. بوم سامانه هاي حرا که در محدوده بين جزر و مدي اغلب نواحي حاره اي و نيمه حاره اي رشد مي يابند، توسط ميزان بالاي کربن آلي مشخص مي شوند (MacFarlane and Burchett 2002).اين نواحي به خاطر وجود خصوصيات فيزيکي و شيميايي متغير خود به عنوان محل ته نشست و يا منبع فلزات سنگين در محيط هاي ساحلي محسوب مي گردند(Harbison 1986). به همين دليل در بسياري از کشورهاي جهان از جنگل هاي حراي خودرو و یا کاشته شده توسط انسان، جهت کاهش آلودگي پساب هاي انساني استفاده مي گردد. رودخانه باهوکات در اين منطقه به عنوان مهمترين منبع طبيعي ورودي عناصر مطرح مي باشد و با  عبور از سازندهاي متنوع مکران، مي تواند گستره وسيعي از عناصر را وارد محيط خليج گواتر کند. بعلاوه وجود اسکله هاي مهم صيادي پسابندر و گواتر و حوضچه هاي پرورش ميگو در اين ناحيه مي تواند نقش زيادي در آلودگي انسانزاد اين محيط ايفا کند. در اين ميان نقش نوع رسوبات منطقه و امواج ساحلي در تحرک و تغييرات مکاني غلظت فلزات سنگين در خليج گواتر انکار ناپذير است. با وجور آنکه غلظت فلزات سنگين در بنادر صيادي و رسوبات سطحي نواحي ساحلي در بسياري از نقاط دنيا به تفصيل مورد بررسي قرار گرفته است (Binning & Baird, 2003; Man et al. 2004; Sarkar et al. 2004; Caplat et al. 2005; McCready et al. 2006; Muzuka 2007; Ahdy and Khaled 2009; Herve et al. 2010). با وجود اين، اين گونه مطالعات در سواحل درياي عمان و بخصوص خليج گواتر به ندرت انجام گرفته است. در سال هاي اخير، بررسي هاي زيست محيطي تغييرات ميزان فلزات سنگين در سواحل جنوبي کشور اکثراً مطعوف به نواحي ساحلي خليج فارس بوده (جاويد 1386: مظاهري نژاد 1380Sharghi 2008; Sadrinasab 2008;)و تقريباً مي توان گفت علي رغم اهميت فوق العاده منطقه مورد مطالعه از لحاظ زيست بوم هاي منحصر بفرد آن،  تا کنون هيچ گونه مطالعه زيست محيطي با تکيه بر فلزات سنگين در اين بخش از کشورمان انجام نشده است.

اهداف تحقيق شامل بررسي تغييرات غلظت و توزيع برخي عناصر اصلي و فرعی شامل Fe, Mg, Mn, P   و فلزات سنگين داراي توان بالقوه ايجاد آلودگي و مسموميت شامل: Cd, Cr, Cu,  Ni, Pb,  Znدر محيط زيست خليج گواتر مي باشد. در اين مطالعه غلظت فلزات سنگين انتخابي با ميزان طبيعي اين عناصر در پوسته و سنگ هاي رسوبي مختلف حاصل از مراجع معتبر ژئوشيمي زيست محيطي (Wedepohl 1995)و همچنين عيار طبيعي اين فلزات در منطقه مقايسه مي گردد. همچنين نحوه توزيع عناصر، گونه هاي شيميايي آنها و منابع احتمالي آلاينده بررسي خواهد گرديد. به علاوه، نقشه هاي ژئوشيميائي عناصر مورد مطالعه بوسيله فناوري سامانه اطلاعات جغرافيائي(GIS)، تهيه مي گردد. اين نقشه ها ما را قادر مي سازد تا اطلاعات آماري کاملي از نحوه توزيع عناصر مختلف در رسوبات ساحلي منطقه بدست آوريم.

2- روش و مواد بررسي

2-1- ويژگي هاي عمومي و زمين شناسي محدوده مورد مطالعه

محدوده خليج گواتر بين عرض جغرافيائي ̀20/ ˚21 -̀00/˚21 شمالي و طول ̀40/61-̀20/˚61 شرقي و در منتهي اليه جنوب شرقي ايران در مجاورت درياي مكران واقع شده است. نيمي از خليج گواتر به کشور ايران و نيم ديگر آن متعلق به پاکستان مي باشد. وسعت خليج حدود 350 كيلومتر مربع، عمق متوسط آن 8متر و حد اکثر در دهانه 12 متراست. بنابر اين در تقسيم بندي هاي دريايي خليج گواتر به عنوان محيط دريايي کم عمق محسوب مي شود. عرض دهانه(از بندر جيواني در پاکستان تا پسابندر) حدود 31كيلومتر است. اکثر رسوبات خليج از نوع آواري بوده که حاصل فرسايش تشکيلات زمين شناسی اطراف خليج است. رژیم بارندگي در منطقه کاملاً مستقل از ساير نقاط ايران است. نفوذ باد هاي موسمي اقيانوس هند به سواحل درياي عمان در اين منطقه بارندگي هايي توليد مي نمايد و موجب مواج شدن دریا در تابستان می گردد.

شکل 1: نقشه زمين شناسي و موقعيت نقاط نمونه برداري در محدوده مورد مطالعه

شکل 1: نقشه زمين شناسي و موقعيت نقاط نمونه برداري در محدوده مورد مطالعه

اين منطقه داراي تابستان هاي گرم و طولاني و زمستان هاي کوتاه ومعتدل است. دماي متوسط ساليانه حدود27 درجه سانتيگراد است. جهت بادها در تابستان بعلت وزش بادهاي موسمي بيشتر از سمت جنوب شرقي است(گلشنی و همکاران 1387). گاهي پيشروي مراکز کم فشار و جبهه استوائي از اقيانوس هند به درياي عمان طوفان هاي شديدي را در درياي عمان و ساحل آن ایجاد می کند. مقدار تبخير سطحی بين 4 تا 7 ميلي متر در روز است و نسبت به ماه هاي مختلف سال متفاوت مي باشد. حد متوسط رطوبت در زمستان بين 50 تا70 و در بهار و تابستان بين70تا78 درصد مي باشد.

از نظر زمين شناسي منطقه مورد مطالعه بخشي از محدوده مکران ساحلي است. مکران ساحلي و ناحيه شمال آن يک لبه برافزايشي از رسوبات تغيير شکل يافته است که داراي سني از اواخر کرتاسه تا هولوسن مي باشند (علوي تهراني 1358) و در يک حاشيه فرورانش اقيانوسي به سمت بالا رانده شده اند (Farhoudi & Kraig 1977).دانشمندان ميزان فرورانش كنوني را 4 تا 5 سانتيمتر در سال ميدانند(Jacob & Quittmeyer 1979). پادگانه هاي سواحل پسابندر تا خليج گواتر شامل ماسه سنگ تا کنگلومرا حاوي مقادير زيادي پوسته هاي صدف مي باشد. واحد مارني ارتفاعات کوتاهي را در منطقه تشکيل مي دهد. نوع رسوبات و پوسته های صدفی بزرگ، محيط رسوبگذاري این مارن ها را منطقه کم عمق دريا (نزديک ساحل) با سن ميوسن مياني –پسين معرفي مي کند (آقانباتي 1383). بخش اعظم منطقه از رسوبات ماسه و سيلت حاصل از فرسايش واحدهاي ماسه سنگي، کنگلومرايي و مارني تشکيل شده است (شکل 1)

 

2-2-  نمونه برداري و تجزيه نمونه ها

   مطالعات صحرايي و نمونه برداري در تابستان 1388 انجام گرديد. نمونه ها از محل پرورش ميگو، بنادر صيادي، مصب رودخانه باهوکلات، داخل خور گواتر  و قسمت عميق تر دريا و سازندهاي مارنی و ماسه سنگی نوار ساحلي برداشته شد. نمونه برداري در ايستگاههاي منطقه بين جزرو مدي ساحلي بصورت دستي توسط بیلچه پلاستیکی انجام شد و نمونه برداری از رسوبات داخل دریا و حداکثر تا عمق 5 متري آب، توسط گرب وان وين باسطح مقطع 250 سانتي متر انجام شد(Parizanganeh et al. 2006). شرايط محيطي آب در تماس با رسوب شامل شوري، دما و pHنيز توسط دستگاه شوری سنج و دماسنج مدل Cond315iو pHمتر قابل حمل مدل pH330iتعیین گرديد. نمونه هاي رسوب بلافاصله به آزمايشگاه مؤسسه ملي اقيانوس شناسي، ايستگاه پژوهشي درياي عمان و اقيانوس هند- چابهار منتقل گرديد و پس از خشک شدن در دمای محیط، به روش تر دانه بندي گرديد (Shau 1965)و درصد وزني رس در نمونه ها تعيين شد. ميزان کربن آلي موجود در نمونه ها توسط روش کوره اندازه گيري شد (Daessle et al 2009). در اين روش 10 گرم رسوب داخل ظرف چيني ريخته شد و به مدت 2 ساعت داخل کوره الکتريکي با دماي 440 درجه سانتيگراد قرار داده شد و ميزان کاهش وزن بر حسب درصد اندازه گيري گرديد. در نهایت حدود 5 گرم نمونه رسوب الک شده توسط الک  شماره 230 (قطر کمتر از 63ميکرون) جهت تجزيه شيميايي ارسال گرديد. جهت تجريه شيماييابتدا نمونه ها توسط اسيد هاي هيدروفلوريک(HF)، پرکلريک(HClO4)، نيتريک(HNO3)و هيدروکلريک (HCl)هضم گرديدند و به روش طيف سنج جرمي پلاسمای جفتیده القایی[1]مورد تجزيه شيميايي قرار گرفتند و غلظت کل عناصر آهن، منیزیم، منگنز، فسفر، سرب، روي، مس، کادميوم، نيکل و کروم در آنها اندازه گيري گرديد.

 

 

3- يافته ها

در جدول 1 میزان خصوصیات فیزیکوشیمیایی آب روی رسوبات، در صد رس و کربن آلی و همچنین غلظت فلزات سنگین و فسفر در نمونه های رسوب مورد مطالعه آمده است. این داده ها همچنین با عیار طبیعی عناصر مورد مطالعه در پوسته قاره ای و اقیانوسی و برخی سنگ های رسوبی مقایسه گردیده است.

جدول 1- آمار توصيفي میزان رس، کربن آلی و عناصرانتخابی  موجود در نمونه هاي رسوب.

 

 


Clay (%)

OC (%)

Cd (ppm)

Cr (ppm)

Cu (ppm)

Fe (%)

Mg (%)

Mn (ppm)

Ni (ppm)

P (ppm)

Pb (ppm)

Zn (ppm)

Sal. (ppt)

pH

Temp. (˚C)

بيشينه

36/97

60/4

33/0

10000

101

68/7

52/2

1540

109

2570

8/25

174

4/37

16/8

2/31

کمينه

17/1

40/1

08/0

15

2/6

91/0

64/0

283

9/17

410

3/7

13

36.5

10/8

9/29

ميانگين

29/59

22/3

14/0

998

66/30

74/3

70/1

679

6/76

972

1/15

6/74

9/36

13/8

4/30

ميانه

29/67

60/3

12/0

102

75/25

75/3

80/1

613

4/78

710

3/14

5/64

9/36

13/8

4/30

انحراف معيار

08/40

09/1

06/0

2626

54/22

54/1

62/0

283

6/25

604

1/4

6/41

27/0

02/0

43/0

ميانگين پوسته قاره اي*

-

-

10/0

126

25

3/4

2/2

716

56

-

15

65

-

-

-

ميانگين پوسته اقيانوسي*

-

-

13/0

317

81

7

5/4

1200

144

-

5/0

78

-

-

-

ميانگين در شيل**

-

-

13/0

90

45

8/4

6/1

850

68

-

22

95

-

-

-

ميانگين در ماسه سنگ**

-

-

09/0

88

24

8/3

3/1

750

24

-

14

76

-

-

-

غلظت طبيعي در منطقه

-

-

15/0

84

22

27/3

7/1

663

3/77

610

9/15

59

-

-

-

 

*Merian et al. (2004)   ** Wedepohl  (1995)

 

يکي از مهمترين مباحث در مطالعات زيست محيطي تعيين ميزان غلظت طبيعي عناصر در محدوده مورد مطالعه است تا بتوان میزان آلودگی را ارزیابی نمود. در تحقيقات زیست محیطی از يک نمونه که شاخص منطقه بوده و تحت تأثير تغييرات انسانزاد قرار نگرفته باشد به عنوان نمونه زمينه استفاده می گردد(Eby 2005). در اين بررسي، نمونه شماره یک به عنوان نمونه طبيعي انتخاب گرديد. دلیل انتخاب این نمونه، دوری از مناطق آلاینده احتمالی و نزدیک بودن غلظت عناصر آن با عیارهای طبیعی در دیگر مناطق جهان می باشد. با توجه به داده های جدول 1 می توان دریافت که عنصر کروم دارای بیشترین ناهنجاری در منطقه مورد مطالعه می باشد، بطوریکه غلظت آن در نمونه شماره 7 به بیش از 10.000 میلی گرم بر کیلوگرم می رسد. این افزایش غلطت ( بیش از 100 برابر عیار طبیعی) حاصل از آلودگی انسانی می باشد. میزان افزایش غلطت برای دیگر عناصر مانند سرب، روی، مس و نیکل نیز مشاهده می شود که حدود 2 برابر عیار طبیعی آنها می باشد و  به مراتب کمتر از کروم است. عنصر کادمیوم چندان دستخوش آلودگی آلودگی قرار نگرفته است و فقط در یک نمونه کمی افزایش غلظت در آن دیده می شود(33/0 میلی گرم بر کیلوگرم در نمونه شماره 9). غلظت آهن، منیزیم و منگنز جهت مقایسه تغییرات غلظت عناصر آلاینده با عناصر اصلی که کمتر تحت تأثیر آلودگی قرار می گیرند، آمده است. بعلاوه، غلظت عناصر آهن و منگنز به عنوان مهمترین کلوئیدهای کنترل کننده تحرک فلزات سنکین حائز اهمیت می باشد. برخی نمونه های جمع آوری شده از پسابندر نشان می دهند که این عناصر نیز دستخوش آلودگی های انسانی قرار گرفته اند.

به دلیل قرار گرفتن خلیج گواتر در منطقه حاره ای و تبخیر زیاد، میزان شوری آب بیش از حد متوسط اقیانوس هاست. pHآب خلیج گواتر در محدوده طبیعی و قابل قیاس با سایر نقاط جهان می باشد. در این داده ها میزان شوری(6 گرم بر کیلوگرم) و pH(6/7) رودخانه باهوکلات لحاظ نگردیده است. افزایش شوری می تواند موجب کاهش زیست دسترسی[2]عناصر مسمومیت زا گردد. يون هاي آزاد در حضور مواد آلي و شوري زياد، کمپلکس هاي چيلاتي تشکيل مي دهند و زيست دسترسي آنها کاهش مي يابد(Yalcin 2009).

برای ایجاد درک بهتری از میزان تغییرات غلظت عناصر در نمونه های مختلف، نمودارهای افزودگی-کاهیدگی فلزات سنگین انتخابی تهیه گردید. بر اساس این جداول (شکل 2) کاملاً مشهود است که غلظت عناصر در نمونه مارن ( شماره 6)  پایین تر از عیار طبیعی است. دلیل این امر عدم تمایل عناصر برای تمرکز در سنگ های کربناتی می باشد(Faure 1992). با توجه به این نمودارها می توان مشاهده نمود غلظت فلزات سنگین در اغلب نمونه ها، بخصوص نمونه هایی که مربوط به محیط های در معرض آلودگی انسانی (نمونه های شماره 7 و 9) قرار دارند بالاتر از عیار طبیعی آنهاست.

شکل 2: نمودار افزودگی – کاهیدگی عناصر مورد مطالعه

شکل 2: نمودار افزودگی –کاهیدگی عناصر مورد مطالعه

اگر چه ميزان کل فلزات سنگين در رسوبات معياري جهت اندازه گيري آلودگي مي باشد، اما چنانچه در بسياري از تحقیقات بيان شده (Tessier et al. 1979; Petit et al. 1999; Ebdon et al. 2001)اين اندازه گيري ها جهت پيش بيني ميزان سميت اين آلاينده ها کافي به نظر نمي رسد. در حقيقت اين گونه هاي فيزيکو شيميايي فلزات است که ميزان تحرک و زيست دسترسي اين عناصر را تعيين مي کند. بطور مثال اگر فلزات سنگین در غلظت های زیاد در ساختمان سیلیکات ها، اکسیدها و سولفید های اولیه جای گرفته باشند، زیست بوم های پیرامون خود را با خطر چندانی مواجه نمی سازند؛ زیرا تحرک و زیست دسترسی آنها شدیداً محدود می باشد. اما اگر این عناصر جذب سطحی کلوئیدهایی مانند کانی های رسی، اکسی هیدروکسیدهای آهن و منگنز و یا مواد آلی باشند، براحتی می تواند با تغییر شرایط محیطی مانند Ehو pHوارد سامانه های زیست شناختی گردند و آن ها را آلوده سازند. مطالعه رابطه غلظت عناصر آلاينده با ميزان آهن و منگنز مي تواند ما را در فهم نوع گونه هاي عناصر سمي کمک کند. بعلاوه به دليل آنکه تغييرات غلظت عناصر اصلي بيانگر ميزان طبيعي است و چندان دستخوش آلودگي قرار نمي گردند، از اين عناصر مي توان جهت تعيين ضريب غني شدگي عناصر آلاينده بهره برد (Eby 2005).

در جدول 2 ضرایب غنی شدگی بین عوامل مختلف اندازه گیری شده در این تحقیق آمده است. ذکر این نکته ضروری است که در تهیه این داده ها از بدنه اصلی داده های آماری استفاده شده و از برخی داده های ناهنجار چشم پوشی گردیده است(Reimann et al. 2008). ضریب همبستگی بیانگر میزان ارتباط بین تغییرات غلظت عوامل مختلف اندازه گیری شده است و نقش مهمی در ارزیابی گونه های شیمیایی فلزات سنگین در محدوده مورد مطالعه دارد.

همبستگی بین فلزات سنگین: داده های جدول بیانگر همبستگی زیاد بین فلزات سنگین مورد بررسی می باشد. دلیل این امر عدم تنوع منابع آلودگی در منطقه می باشد که مهمترین آن آلودگی های ناشی از تعمیر، تعویض روغن و نقاشی، لنج ها و قایق های تجاری و صیادی و همچنین ریختن زباله و فاضلاب انسانی در محیط ساحلی پسابندر و به میزان کمتر بندر گواتر می باشد. دلیل دیگر این همبستگی زیاد یکنواختی ترکیب ژئوشیمیایی واحدهای زمین شناسی ساحلی منطقه است (آقانباتی 1383). در میان فلزات سنگین مورد مطالعه، کادمیوم به دلیل غلظت پایین و عدم ورود از طریق آلودگی، ارتباط معنی داری با هیچ کدام از عناصر دیگر ندارد. در این میان بیشترین میزان همبستگی بین روی و نیکل (r=0.93)و روی و مس (r=0.80)مشاهده می شود. همبستگی بین کروم با مس، نیکل و سرب، یا مس با نیکل و سرب، و یا سرب و روی نیز قابل توجه می باشد.

جدول 2- ضرایب همبستگی بین عناصر، کانی های رسی و کربن آلی مورد مطالعه(ضرایب همستگی زیاد با یک خط و ضرایب بسیار زیاد با دو خط در زیر اعداد نشان داده شده است)

همبستگی بین فلزات سنگین و کلوئیدها:همبستگی آهن و منگنز با فلزات سنگین بسیار زیاد می باشد که حاکی از جذب سطحی این عناصر توسط هیدروکسیدهای آهن و منگنز می باشد. همبستگی زیاد کروم، منگنز، آهن و منیزیم همچنین می تواند ناشی از ورود این عناصر از طریق انحلال واحدهای افیولیتی و آمیزه های رنگین در مسیر رودخانه های سرباز و باهوکلات باشد. نکته مهم دیگر، همبستگی زیاد مس، نیکل، روی و تا حدودی سرب با میزان رس موجود در نمونه هاست. همبستگی بالای رس با آهن و بخصوص منیزیم (r=0.91)به دلیل حضور این عناصر در ساختمان کانی های رسی است. ميزان کاني هاي رسي به عنوان ذراتي با کارايي بالا در جذب عناصر سمي بسيار مهم است  (Ibhadon 2004). همبستگی قوی سرب و روی با فسفر ناشی ار تمایل زیاد این عناصر برای جذب در فسفات ها و تشکیل فسفات های نامحلول مانند پیرومورفیت می باشد، بطوریکه در بسیاری از نقاط دنیا پاکسازی مناطق آلوده به سرب توسط فسفات ها رواج زیادی دارد(Hester and Harrison 1997). از آنجا كه كربن آلي (OC)يك سازاي مهم كلوييدهاي دريايي است، رابطۀ بين فراواني فلزات و كربن آلي، جالب مي‌باشد. اگر فلزات به ليگاندهاي آلي متصل شده باشند، انتظار مي‌رود كه بين غلظت فلز و OCهمبستگي وجود داشته باشد(Eby 2004). براي عناصري كه غلظت آنها از راه اتصال به ليگاندهاي آلي كنترل مي‌شود، بين اين نسبت و ميل تركيبي فلز به ليگاند، همبستگي مستقيم وجود دارد (اغلب به آن سري ايروين - ويليامز گفته مي‌شود). براي مواد هوميك، سري ايروين - ويليامز به صورت Mg<Ca<Cd<Mn<Co<Zn,Ni<Cu<Hgاست(Mantoura et al.1978). داده های جدول 2 نشانگر همبستگی زیاد سرب با  کربن آلی موجود در رسوبات است(r=0.60). این همبستگی برای عناصر نیکل و تا حدودی مس با میزان کمتر دیده می شود.

تحلیل نقشه ژئوشیمیایی عناصر: غلظت عناصر مورد مطالعه به عنوان داده هاي ورودي جهت تهيه نقشه هاي هم غلظت عناصر توسط نرم افزارArcGIS 9.1مورد استفاده قرار گرفت. هدف از تهيه اين نقشه ها،  مطالعه توزيع عناصر در نقاط مختلف نمونه برداري و تعيين نقاط آلوده مي باشد. مطالعه اين نقشه ها  بيانگر توزيع مکاني غلظت عناصر، عيار طبيعي اين عناصر در محيط هاي طبيعي و ميزان دخالت فعاليت هاي انساني در افزايش غلظت اين عناصر در محل هاي آلاينده مي باشد(شکل 3). اين اطلاعات می تواند ما را در مديريت بهينه و صحيح محيط زيست منطقه و ارائه راهکارهاي مناسب جهت پاکسازي اين محيط ياري نمايد.

شکل 3: نقشه ژئوشیمیایی غلظت عناصر و میزان کانی های رسی در محدوده مورد مطالعه

بر اساس نقشه های ژئوشیمیایی فلزات سنگین به روشنی می توان آلودگی این عناصر را در سواحل پسابندر مشاهده نمود. این آلودگی برای عنصر کروم بیش از دیگر عناصر می باشد. میزان زیاد کربن آلی در ساحل پسابندر در نتیجه آلودگی فاضلاب انسانی است که در محل این بندر صیادی و تجاری تخلیه می گردد. نمونه شماره 9 از عمق حدود 3 متری زیر آب کنار اسکله و نمونه شماره 7 از ساحل ماسه ای کنار اسکله جمع آوری شده است. در نمونه ماسه ساحلی پسابندر (نمونه شماره 7)، غلظت عناصر آهن، منگنز، سرب، روی و از همه مهمتر کروم به ترتیب 15/3، 53/2، 35/1، 24/4 و بیش از 100 برابر عیار طبیعی آنها در محدوده مورد مطالعه است. دلیل این ناهنجاری انتقال ذرات ریز فلزی به ساحل توسط امواج غالب منطقه می باشد، بطوریکه لایه های رسوبات تیره رنگ سرشار از ذرات فلزی در این ساحل بخوبی قابل مشاهده است. منشاء این ذرات فلزی ریختن روغن قایق و لنج های این بندر در آب دریاست. این روغن ها به دلیل اصطکاک زیاد و سایش طولانی مدت قطعات موتور، حاوی مقادیر زیادی ذرات فلزی می باشند. اکسيداسيون سولفيدها در محيط هاي بين و جزر و مدي موجب تحرک و زيست دسترسي اين عناصر مي گردد(Clark et al 1998). بنابراین افزایش آلودگی و زیست دسترسی این عناصر در محیط های سواحل ماسه ای تهدید زیادی برای جانداران مقیم این مناطق ببه دنبال دارد.

مهمترین محیط طبیعی محدوده مورد مطالعه که دارای حساسیت زیادی نسبت به آلودگی نیز می باشد، جنگل های حرا خلیج گواتر می باشد. به دليل خصوصيات منحصر بفرد موجود در جنگل هاي حرا، گل هاي حرا داراي ظرفيت فوق العاده اي در تجمع آلاينده هاي ورودي به محيط هاي نزديک ساحل مي باشند(Harris and Santos 2000). رسوبات حرا معرف محيط هاي احيايي مي باشند و بنابراين غني از سولفيد و مواد آلي (شکل 3) مي باشند(Silva et al 1999; Tom and Wong 2000). اغلب فلزات سنگين در محيط هاي احيايي نا محلولند و سريعاً جذب کلوئيدها مي شوند(Eby 2004). در نتيجه غلظت فلزات سنگين در اين رسوبات 5-3 برابر ميزان آنها در آب درياي روي آنها است (Zabetoglou et al 2002). با وجود اين غلظت زياد، زيست دسترسي حتي مقدار کمي از اين عناصر اهميت زيادي در تجمع ريستي در گونه هاي جانوري و گياهي جنگل هاي حرا دارد. به دليل آنکه اين عناصر در محيط زيست قابل تجزيه ندارند و از بين نمي روند، در طولاني مدت متحمل زیست انباشت[1]می گردند و بنابراین نقش زيادي در آلودگي اين محيط ها دارند (Defew 2005). بنابراين مي توان گفت جنگل هاي حرا زيست بوم هاي بسيار حساسي در برابر آلودگي توسط فلزات سنگين مي باشند. همانطور که شکل شماره 3 نشان می دهد میزان کربن آلی در رسوبات جنگی حرا بیشترین مقدار می باشد. بعلاوه پس از منطقه آلوده پسابندر، بیشترین میزان غلظت فلزات سنگین در این محیط به چشم می خورد.

میزان کم فسفر و دیگر عناصر در محل پرورش میگو نشان می دهد که این محل نقش چندانی در توزیع عناصر در محدوده مورد مطالعه ندارد. مطالعه امیدی (1380) نیز نتایج مشابهی با این تحقیق را نشان می دهد. شکل شماره 3 همچنین مبین غلظت بالای فسفر در مارن های منطقه است. رودخانه‌ها منشأ اصلي فلزات حلشده و معلق هستند. مقاومت يوني بالاي آب دريا باعث مي‌شود فلزاتي كه جذب سطحي كانيهاي رسي شده‌اند، در آب دريا رها شوند. تغييرات Ehو pHبه ته‌نشيني اكسي‌هيدروكسيدهاي آهن و منگنز منجر مي‌شود. منشأ فلزات در رودخانه‌ها نيز مي‌تواند طبيعي (از هوازدگي سنگها) و يا انسانزاد باشد. رودخانه باهوکلات به دلیل عبور از سازندهای رسوبی و عدم وجود صنایع آلاینده مهم در بالا دست مسیر ، نقش چندانی در تغییر غلظت عناصر در محدوده مورد مطالعه ندارد. تنها غلظت نسبتاً زیاد مس، نیکل، منگنز، آهن و تا حدودی کروم  و همچنین همبستگی زیاد غلظت این عناصر (جدول 2)، حاکی از انحلال واحدهای فوق بازی در بالادست می باشد.

 

4- بحث و نتيجه گيري

مطالعه توزيع فلزات سنگين در رسوبات ساحلي يک زمينه مهم مطالعه در مطالعات آلودگي هاي زيست محيطي خلیج گواتر مي باشد. رسوبات ساحلي نه تنها نشانگرهاي زيست محيطي وضعيت فعلي آبهاي ساحلي هستند، بلکه اطلاعات مهمي در مورد الگوي انتقال و سرنوشت آلاينده ها در اين مناطق بدست مي دهند.

محيط حاشيۀ دریا در باروري زيست‌شناختي دریا نقش اصلي را ايفا مي‌کند. رودخانه آب شيرين که وارد خلیج می شود با محيط دريايي که غالباً از نظر مقاومت يوني کل، pH، و پتانسيل اکسايش-کاهش، تفاوت عمده‌اي با اين رودخانه دارد، برهمکنش مي‌کنند و نتيجۀ امر، رخداد تعدادي واکنش ته‌نشيني و انحلال است. همچنين محيطهاي حاشيۀ دريا مناطقي هستند که در آن برهمکنشهاي مهم‌ انسانزاد رخ مي‌دهد، بنابراين چنين محيطهايي به شدت تحت تنش مي‌باشند(Eby 2005).

اساساً فلزات سنگين از طريق سامانه هاي گرمابي، رودخانه ها، هواويزه هاي جوي و نهايتاً آلودگي در مناطق ساحلي وارد دريا مي شوند. راه هاي جدا سازي اين عناصر از آب دريا از طريق ذرات سنگ زاد و يا زيست زاد (مواد آلي، کربنات کلسيم و اپال) مي باشد (Merian et al. 2004). درون ستون آب، عناصر توسط ته‌نشيني توسط فرايندهاي زيست‌شناختي، و یا جذب سطحي بر روي ذرات از قبل موجود (كه كانيهاي رسي و اكسي‌هيدروكسيدهاي مختلف،‌ مهم‌ترين آنها هستند)، خارج مي‌شوند. با در نظر  pHمتوسط 13/8 برای آب دریا در منطقه،‌ و به ياد داشتن اين نكته كه كانيهاي رسي و اكسي‌هيدروكسيدها در اين pHداراي سطوح باردار منفي هستند (Sarkar 2002)،‌ ذرات،‌ گونه‌هاي فلزات سنگین داراي بار مثبت را جذب مي‌كنند. به علاوه،‌ فلزات مي‌توانند روي ليگاندهايي كه داراي پوشش‌هاي آلي هستند، يا روي ذرات غيرآلي و كلوييدها، جذب سطحي شده يا به دام بيفتند.توزيع اندازه ذرات رسوبات دريايي ارتباط بسيار زيادي با ميزان غلظت فلزات سنگين در اين رسوبات دارد. رسوبات دانه ريز (کوچکتر از 63 ميکرون) تمايل زيادي براي جذب و نگهداشت فلزات سنگين دارند (Zhang et al 2001; Che et al 2003). ضرایب همبستگی قوی بین کلوئیدها و فلزات سنگین در منطقه نشان می دهد که هیدروکسیدهای آهن و منگنز، کانی های رسی و مواد آلی و فسفات ها به ترتیب نقش مهمی در تحرک و زیست دسترسی فلزات سنگین در منطقه دارند.   

ليگاندهاي غيرآلي و آلي، هر دو، در اقيانوس حضور دارند. بسته به دسترس‌پذيري انواع مختلف ليگاندها، فلزات به يك يا هر دو نوع ليگاند متصل مي‌شوند. در كل، در مقايسه با ليگاندهاي غيرآلي، فلزات ترجيحاً به ليگاندهاي آلي مي‌چسبند. ليگاندهاي آلي، به ويژه، مي‌توانند غلظت‌ يونهاي آزاد فلزات زيست‌فعال را كنترل كنند(Eby 2005). برخي از مطالعات نشان داده‌اند كه گياهان براي كنترل كردن محيط شيميايي پيرامون خود، اين ليگاندها را

<<  جهت دریافت فایل کامل مقاله فوق اینجا کلیک فرمایید <<





بررسی آلودگی های زیست محیطی ناشی از فلزات سنگین در رسوبات ساحلی خلیج گواتر حمید رضایی*1-محمد بومری2- محمد علی حمزه1rnrn*1مؤسسه ملی اقیانوس شناسی –ایستگاه پژوهشی دریای عمان و اقیانوس هند- چابهار- بخش علوم غیر زیستیrnrn2هیئت علمی گروه زمین شناسی دانشگاه سیستان و بلوجستان

در تاریخ : پنجشنبه، 1 دي ماه، 1390
نویسنده:admin
(8371 مشاهده)

در مورخه : يكشنبه، 12 مهر ماه، 1394توسط
(مشخصات کاربر elahesafari | ارسال پیغام شخصی)
like donbale ye hamchi maghalei migashtam tnx
ارسال جوابیه ]


در مورخه : چهارشنبه، 13 مرداد ماه، 1395
Hi! Love reading about your adventures. Have you thought about making your own detergent? There are some doe-liyours-tf recipes using ingredients like baking soda, citric acid, washing soda, etc. I am not sure if you could find the ingredients locally or if you would need to order them via the internet, but maybe it would give you detergent without the $12 a box cost.
ارسال جوابیه ]


در مورخه : چهارشنبه، 13 مرداد ماه، 1395
I’d like to award this card for the most pointless cooler design. Posstleinly huge, pointlessly numerous tiny fans, and pointlessly expensive. I can’t imagine how annoying the high pitch sound of 5 tiny fans would be during gaming.
ارسال جوابیه ]


در مورخه : چهارشنبه، 13 مرداد ماه، 1395
Ribadisco la mia profonda stima per il Prof. Colli e tutti i coaloborltari, ma mi sento sinceramente offesa per quanto detto a proposito delle donne. Un saluto comunque cordiale.
ارسال جوابیه ]


در مورخه : چهارشنبه، 13 مرداد ماه، 1395
Mais personne n’a jamais contesté que l’alimentation US moyenne est bourrée de calories. Ça ne signifie pas qu’elle est é.©ÃlibréeqL’iutude de l’ADA, ben oui, c’est la plus complète disponible à l’heure actuelle. Ce n’est pas une arme absolue, c’est juste une asso professionnelle qui regroupe 70.000 médecins.
ارسال جوابیه ]


در مورخه : چهارشنبه، 13 مرداد ماه، 1395
You are really a great webmaster. loading speed is amazing. It kind of feels you are doing any unique key. Moreover, The contents Assault and Battery is EXCLUDED on my insurance policy? | Kent Littlejohn are maeeerpitcs. you’ve done a best wishes in this subject! firany sznurkowe
ارسال جوابیه ]


در مورخه : چهارشنبه، 13 مرداد ماه، 1395
En hommage des martyrs actuels, pour leur défense et bientôt la nôtre, il faut nettoyer cette église de cette présence symbolique d&usqro;une secte sanguinaire et haineuse , qui n’a rien à voir avec une religion . M le Curé devrait se renseigner .
ارسال جوابیه ]


در مورخه : چهارشنبه، 13 مرداد ماه، 1395
I have knitted 3 baby blankets using Pipakuesq. I love it! It works up great, does not knot and looks like a million bucks. I knew it was a winner when I had one of the mothers ask me to knit another blanket for her, her baby would not go to sleep with out her blanket, of course I knitted her one. The baby loves both blankets and fusses till one of the blankets is tucked in around her. Baby endorsed!
ارسال جوابیه ]


در مورخه : چهارشنبه، 13 مرداد ماه، 1395
One or two to remmrbee, that is.
ارسال جوابیه ]


در مورخه : چهارشنبه، 13 مرداد ماه، 1395
From the beiginnng, hiring Mike Brown is the mistake, if you want to take advantage of Kobe, Bynum , Gasol ( even with Chris Paul) you got to hire offensive coach. Mike Brown should do well against P&R, because in the East Orlando, Boston ran the same offense. Jim Buss did not watch enough basketball games, he believes in his stats too much, he thinks MB is a good coach, and he gave Kobe plus 14 in his stats.
ارسال جوابیه ]


در مورخه : چهارشنبه، 13 مرداد ماه، 1395
et bien non, ce ne peut être le montant qui est offert (celui ci peut être fixé)ce qui est offert c’est bien la coonpnsatime. donc E.
ارسال جوابیه ]


در مورخه : چهارشنبه، 13 مرداد ماه، 1395
At last, soomene comes up with the "right" answer!
ارسال جوابیه ]


در مورخه : چهارشنبه، 13 مرداد ماه، 1395
God, I feel like I shuold be takin notes! Great work
ارسال جوابیه ]


در مورخه : چهارشنبه، 13 مرداد ماه، 1395
I deal with this by installing an old version of opera e.g. opera-11 and then making sure it does not get upe(hddatow do you do that in windows?). I guess it would be a very insecure browser so I have dedicated it just for 3ware pages.
ارسال جوابیه ]


در مورخه : چهارشنبه، 13 مرداد ماه، 1395
If intormafion were soccer, this would be a goooooal!
ارسال جوابیه ]


در مورخه : شنبه، 16 مرداد ماه، 1395
This piece was a lieceafkjt that saved me from drowning. http://fyzofqgnjw.com [url=http://fddpsvh.com]fddpsvh[/url] [link=http://iltlmyop.com]iltlmyop[/link]
ارسال جوابیه ]


در مورخه : شنبه، 16 مرداد ماه، 1395
The voice of raiotnality! Good to hear from you. http://vhafgttovv.com [url=http://xuafponne.com]xuafponne[/url] [link=http://phkpwod.com]phkpwod[/link]
ارسال جوابیه ]


در مورخه : شنبه، 16 مرداد ماه، 1395
Smart thnniikg - a clever way of looking at it. http://nbznubn.com [url=http://lcxofq.com]lcxofq[/url] [link=http://jekkfppizf.com]jekkfppizf[/link]
ارسال جوابیه ]


در مورخه : شنبه، 16 مرداد ماه، 1395
Hot damn, looinkg pretty useful buddy. http://oyltrdazn.com [url=http://bozekcriy.com]bozekcriy[/url] [link=http://xxdjnjm.com]xxdjnjm[/link]
ارسال جوابیه ]


در مورخه : دوشنبه، 18 مرداد ماه، 1395
Holy coincse data batman. Lol! http://agiditmdp.com [url=http://aurwzcbimwj.com]aurwzcbimwj[/url] [link=http://bbeshavxvpj.com]bbeshavxvpj[/link]
ارسال جوابیه ]


در مورخه : دوشنبه، 18 مرداد ماه، 1395
I seheracd a bunch of sites and this was the best. http://oavqeggqi.com [url=http://yxmeafy.com]yxmeafy[/url] [link=http://zkjkuwgaxcr.com]zkjkuwgaxcr[/link]
ارسال جوابیه ]


در مورخه : دوشنبه، 18 مرداد ماه، 1395
You really saved my skin with this inooimatrfn. Thanks! http://hiayobgip.com [url=http://zpoccyy.com]zpoccyy[/url] [link=http://kyrpitz.com]kyrpitz[/link]
ارسال جوابیه ]


در مورخه : دوشنبه، 18 مرداد ماه، 1395
Hey, good to find soonmee who agrees with me. GMTA. http://agzwamvz.com [url=http://rwdffb.com]rwdffb[/url] [link=http://kletag.com]kletag[/link]
ارسال جوابیه ]


در مورخه : دوشنبه، 18 مرداد ماه، 1395
A little rationality lifts the quality of the debate here. Thanks for conniibutrtg! http://yhpsandchvk.com [url=http://kauulgaxpy.com]kauulgaxpy[/url] [link=http://pmohfsxn.com]pmohfsxn[/link]
ارسال جوابیه ]


در مورخه : دوشنبه، 18 مرداد ماه، 1395
Home run! Great slngigug with that answer! http://tvvgosix.com [url=http://znatxvnmxf.com]znatxvnmxf[/url] [link=http://jiefipj.com]jiefipj[/link]
ارسال جوابیه ]

 
نام شما: [ کاربر جدید ]

نظر:


:) ;) |) :- :( :0 :# *) ^) +)) :} |(( @: (:) :? :**
کد امنیتی
کد امنیتی

  [ بازگشت ]