بخشی از مقاله
ارتباط و مقایسه بین غلظت عناصر سنگین سرب و کادمیوم با وزن کل بدن ماهی گاریز Liza klunzingeri در استان هرمزگان
چکیده:
این پژوهش به منظور تعیین غلظت فلزات سنگین سرب و کادمیوم در بافت عضله ماهی گاریز در منطقه خلیج فارس در استان هرمزگان انجام شد. بدین منظور نمونه برداری در تابستان 93 و زمستان 94 صورت پذیرفت. پس از بیومتری 180 نمونه ی صید شده، بافتهای عضله جداسازی شدند. آماده سازی و آنالیز نمونه ها طبق روش استاندارد MOPPAM صورت گرفت. اندازه گیری غلظت فلز مورد مطالعه توسط روش هضم شیمیایی و با کمک دستگاه جذب اتمی انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد در بافت عضله گونه ی مورد مطالعه با وزن کل بدن در مناطق نمونه برداری شده همبستگی مثبت و معنی داری داشت، بطوریکه با افزایش وزن کل بدن مقدار غلظت عناصر سرب و کادمیوم نیز افزایش می یابد .(P<0.05) همچنین آزمونt-test نشان داد که بین میانگین غلظت سرب و کادمیوم در ماهی گاریز در مناطق مورد مطالعه از مقدار مجاز استاندارد جهانی بهداشت (Who) کمتر بود و از شرایط قابل قبولی برای مصارف انسانی برخوردار می باشند.
کلمات کلیدی: فلز سنگین، سرب، کادمیوم، دستگاه جذب اتمی، ماهی گاریز Liza klunzingeri ،خلیج فارس
مقدمه:
خلیج فارس یکی از مهمترین منابع نفت و گاز جهان اســـت وجود این ذخایر عظیم موجب توســـعه فعالیت های مربوط به نفت در ابعاد مختلف شده و به موازات آن آلودگی های نفتی منطقه نیز به ا شکال مختلف جزء مهمترین آلودگی های محیط زی ست دریایی منطقه می باشد به گونه ای که%60 میزان کل نفت جا به جا شده در آب های جهان از طریق خلیج فارس و تنگه هرمز حمل می شود .[6] در خلیج فارس بعلت محدودیتهای شـــدید در آن از جمله نیمه بســـته بودن آن، خفیف بودن جریانات آبی، طولانی بودن زمان تخلیه آب خلیج به دریای عمان و اقیانوس هند که به ازای هرسه الی پنج سا ل یکبار می باشد و سرعت کم حرکت لکه های نفتی (که معادل % 3 حرکت باد است) و سایر عوامل از توان خود پالایی و پالایش کمی برخوردار بوده است .[5] مهمترین آلاینده های آبهای اقیانوسی و دریائی عبارتند از فاضــلابهای صــنعتی، شــهری، کشــاورزی و مواد رادیواکتیو و آلودگی های ناشــی از نشــت نفت از ســکوهای نفتی و نفت کشــها، لایروبی لنگرگاهها و اســکله ها، تنگه ها و آبراه ها، گل آلود شــدن آبها و آزاد شــدن آلاینده های موجود در رســوبات، که محیط زیســت دریایی و اقیانوسی را تهدید می کند. بسیاری از ضایعات صنعتی به آبزیان زیانهای جدی می رسانند. این ضایعات برای خنثی شدن، مقدار زیادی از اکسیژن محلول در آب را به مصرف رسانیده و موجب کاهش اکسیژن مورد نیاز برای آبزیان میشوند و آنها را تهدید به مرگ می کنند. از طرف دیگر بسیاری از خود این ضایعات سمی بوده و موجب مسمومیت آبزیان می شوند مانند: فلزات سنگین جیوه، سرب، کادمیوم، مس و غیره .[5] محیط زیست ساحلی یک سیستم تکامل یافته طبیعی و در بر گیرنده پیچیده ترین و در عین حال غنی ترین اکوسیستم های مولد بر روی کره زمین میباشــد. این ناحیه، منطقه ای انتقالی و به شــدت آســیب پذیر اســت و از آنجاییکه آخرین پذیرنده آلاینده های خشکی و دریا می باشد، به دلیل تجمع آلاینده ها در معرض تهدید دائمی قرار دارد. آلودگی دریاها و تاثیر فعالیتهای خشکی که ماحصل پیامد تو سعه اقت صادی- اجتماعی در خط ساحلی و حو ضه ای آبریز آن می با شد از مهمترین م سائل در اغلب مناطق دنیا ست که بطور م ستقیم زی ستگاههای ساحلی را تحت تاثیر قرار می دهد. ح سا سیت مناطق ح ساس دریایی به وا سطه: تنوع زی ستی و غنای جانداران، وجود گونه های در معرض خطر و آ سیب پذیر و کمیاب، واقع شدن اجتماعات حیاتی در آ ستانه تحمل اکولوژیک، ح سا سیت به آلاینده ها، کندی ترمیم زیست محیطی آسیبهای وارد شده و مشکلات ناشی از پاکسازی از آلاینده ها ی محیطی می باشد. نواحی مانند: خورها-خلیجها- ســواحل شــنی- مانگروها - آبســنگهای مرجانی- مناطق واجد لاک پشــتان دریایی- گاو دریایی- دلفین- وال- تمســاحها- و دستجات پرندگان آبزی به عنوان مناطق واجد منابع حساس بوده و در برابر آلودگیها حساس می باشند و اولویتهای این مناطق به ترتیب شامل: (1 اکوسیستم آبسنگهای مرجانی (2 خورها و خلیجها (3 تالابهای گرمسیری و رویشگا ه های مانگرو (4 بستر گیاهان دریایی (5 مناطق زاد آوری و تخمریزی آبزیان می با شد.[2] فلزات سنگین عنا صری ه ستند که دارای وزن مخ صوص بیش از 5 گرم بر سانتی متر مکعب میباشــند،این فلزات اکثراً دارای اثرات ســمی برای موجودات زنده هســتند. برخی فلزات به مقدار ناچیز برای عملکرد طبیعی بدن ضروری میباشند اما ورود بیش از اندازه آنها به بدن مسمومیت ایجاد خواهد کرد. ایراد اصلی فلزات سنگین این است که در بدن متابولیزه نمیگردند. در واقع فلزات ســنگین پس از ورود به بدن دیگر از بدن دفع نشــده و در بافتهای بدن انباشــته میگردند. همین امر موجب بروز بیماریها و عوارض متعددی در بدن میشــود. آنها رشــد و گســترش عفونتهای ویروســی، باکتریایی و قارچی را نیز افزایش میدهند. فلزات ســنگین همچنین جایگزین دیگر املاح و مواد معدنی مورد نیاز در بدن میگردند. برای مثال فلزات ســنگین در بافتهای عروق، عضــلات، ا ستخوانها و مفا صل ر سوب میکنند و یا در صورت کمبود روی در مواد غذایی کادمیوم جایگزین آن خواهد شد .[5] اکثر رود خانه ها نیز سهم عمده ای در ورود فلزات به دریا دارند. طبیعت این عوامل ورودی به حضور فلز و زائدات معادن در حوزه آبخیز بستگی دارد. به هنگام عبور یک رود خانه از مناطق شهری، ذخیره فلزی در نتیجه فاضلاب و زائدات انسانی افزایش می یابد. رسوبگذاری حجیم در مصبها، مقادیر زیادی از فلزات جذب شده بر سطح ذرات ر سوبی را در خود به دام می اندازد. ر سوبات موجود در م صبهای صنعتی با بنادر مهم، حاوی
فا ضلاب تخلیه شده یک قرن یا بی شتر ه ستند. لایروبی کانالهای ک شتیرانی در این نواحی، مقادیر زیادی لجن لایروبی را که به ا ستثنای موارد ب سیار آلوده، معمولأ در دریا مدفون می شوند تولید می کند. مقادیر ب سیار کمتر فلزات با تخلیه م ستقیم فا ضلاب صنایع یا غیره از طریق خط لوله و یا دفن لجن فاضلابهای شهری و صنعتی در دریا، وارد آبهای آزاد می گردند .[3] ماهی مید، یکی از انواع کفال ماهیان با ارزش شیلاتی است که دارای صید بالا در سواحل شرقی استان خوزستان (هندیجان- بحرکان) و استان هرمزگان می باشد. این ماهی در اقیانوس هند از دریای سرخ تا بمبئی (هند) یافت می شود. همچنین در ژاپن و سواحل چین نیز گزارش شده است. این گونه دارای اهمیت شیلاتی و تجاری بوده و صید آن عمدتأ توسط تورگردان پیاله ای یا صید محاصرهای و تورهای سه جداره انجام می شود. زیستگاههای طبیعی این ماهی آبهای ساحلی با بسترهای مختلف، آبهای لب شور و لاگون هایی با شوری بالا میباشد. گاریز ماهیان، از خانواده ساردین ماهیان ه ستند و ب صورت گله ای در نواحی کم عمق و نوار ساحلی حرکت می کند. نوار ساحلی، بندر نخل ناخدا، ب ستانو، کلاهی، بندر تیاب، تولا در قشم و خورها از مناطق صید گاریز ماهیان در هرمزگان است .[10]
مواد و روش کار:
نمونه برداری از ماهی ماهی گاریز Liza klunzingeri طی دو مرحله و در دو فصل سرد و گرم سال یعنی زمستان (بهمن ماه (1393 و تابستان (مرداد ماه (1394 برای اندازه گیری میزان کادمیوم و سرب در بافت عضله ی این گونه انجام گرفت. پس از مشخص نمودن سه ای ستگاه مورد نظر، در هر ف صل از هر ای ستگاه تعداد 30 نمونه از ماهی گاریز نمونه برداری صورت گرفت، بطوریکه در هر ف صل از هر سه ایستگاه 90 ماهی گاریز و در مجموع هر دو فصل تعداد 180 گونه ماهی گاریز بصورت تصادفی جمع آوری گردید.
پس از عملیات زی ست سنجی، کالبد شکافی انجام گرفت و بافت ع ضله جدا گردید. سپس بافتهای ع ضله بمنظور خ شک شدن، درون دستگاه فریز درایر(مدل (VaCo 5 با دمای - 40 درجه سانتی گراد بمدت 8 تا 10ساعت قرار گرفت. پس از انقضای زمان فوق و اطمینان از خ شک شدن کامل بافت ع ضله، نمونه ها از بالن د ستگاه خارج و درون پتری دیش شماره گذاری شده قرار داده شد .[17] نمونه ها با یک هاون چینی آزمای شگاهی پودر گردیدند. به منظور ه ضم نمونه ها ابتدا مقدار 0/5 گرم از بافت نمونه خ شک شده با دقت 0/001 گرم بو سیله ترازوی سار تریوس (Sartorius) ساخت آلمان وزن گردید. نمونه های توزین شده را درون ویال های مایکروویو مدل ETHOS (1) ریخته و پس از افزودن 7 میلی لیتر اســـید نیتریک غلیظ %65 (پس از هر بار پودرکردن نمونه ها، هاون چینی با اســـید نیتریک %5 ش ست شو داده شد و با آب مقطر دو بار تقطیر کاملأ آبک شی گردید) و 1 میلی لیتر آب اک سیژنه %30، درب ویالها را ب سته و در محفظه مخ صوص قرار داده و به د ستگاه ماکروویو منتقل و طبق د ستور العمل د ستگاه اقدام به ه ضم نمونه ها گردید .[17] بعد از اتمام زمان ه ضم و سرد شدن، نمونه ها از د ستگاه خارج و به و سیله کاغذ صافی واتمن شماره 42 صاف گردید. محتوای روی صافی با آب مقطر شستشو داده شد. سپس نمونه های مایع درون بشر های آماده شده تخلیه و در دمای آزمایشگاه خشک گردید. پس از خشک شدن، نمونه ها بوسـیله آب مقطر دو بار تقطیر محلول نموده و با اسـتفاده از بالن حجمی، حجم نمو نه ها را با آب مقطر خالص به حجم 50 میلی لیتر ر سید. سپس نمونه ها را در ظروف پلی اتیلنی درب دار و در محیط سرد یخچال در دمای 4 درجه سانتی گراد (جهت جلو گیری از هر گونه کاهش حجم) نگهداری نمودیم. بدیهی ا ست مدت زمان نگهداری نبای ستی طولانی با شد و پس از ه ضم نمونه ها آنها را به د ستگاه جذب اتمی تزریق، و غلظت شـــیمیایی واقعی آنها محاســـبه گردید. کلیه مراحل هضـــم شـــیمیایی نمونه بر اســـاس روش مورد قبول MOOPAM می باشد .[17]
امروزه طیف سنجی اتمی یکی از متداولترین روشهای اندازه گیری کمی و کیفی عناصر شیمیایی (در حدود 70عنصر) است. از مزایای این روش می توان به سرعت بالا، سهولت استفاده از آن، اقتصادی بودن روش و حساسیت بالای آن اشاره کرد.
تجزیه و تحلیل آماری داده های حاصـــل از اندازه گیری غلظت کادمیوم و ســـرب در بافت عضـــله ماهی گاریز با نرم افزار SPSS (Version17) انجام پذیرفت. همچنین جهت رســم نمودارها و جداول از نرم افزار اکســل اســتفاده شــد. نمونه های مختلف از نظر غلظت
عناصــر ســرب و کادمیوم از آنالیز واریانس یک طرفه One- Way ANOWA مقایســه گردیدند. جهت تعیین دقیق وجود یا عدم وجود تفاوت معنی داری مقدار غلظت فلزات سنگین بین بافتهای مختلف ماهیان مورد آزمایش، از پس آزمون Tukey در سطح آماری 95 درصد اســتفاده شــد. برای تعیین وجود ارتباط خطی و میزان آن بین مقادیر تجمع کادمیوم و ســرب در بافت ماهی گاریز و مشــخصــات زیســت سنجی (طول استاندارد و وزن کل) از آزمون رگرسیون خطی و همبستگی پیرسون استفاده شد و معادله رگرسیونی آن بدست آمد.
نتایج:
ضرایب همبستگی محاسبه شده نشان می دهد که بین وزن ماهی و عناصر سرب و کادمیوم در مناطق مورد مطالعه همبستگی مثبت و معنی داری وجود دارد. به عبارت دیگر هر چه وزن ماهی بی شتر با شد غلظت عنا صر سرب و کادمیوم نیز در ع ضله ی ماهی بی شتر ا ست. محاســبه همبســتگی میان غلظت عناصـر ســرب و کادمیوم و وزن بدن در مناطق قشــم، بندرتیاب و ســواحل شــرق بندرعباس ضــرایب همبستگی مثبت و معنی دار متوسط تا بالایی را حاصل کرد (نمودارهای1؛3،2و.(4
نمودار :1 رابطه بین غلظت سرب و وزن بدن ماهی گاریز در منطقه بندرتیاب
