بخشی از مقاله
چکیده
آلودگی خلیج فارس تغییرات نامطلوبی در خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و زیستی منطقه برجای می گذارد، به این جهت بررسی منظم میزان آلودگی های موجود در آب، آبزیان و رسوبا ت بستر خلیج فارس اهمیت بسیار زیادی دارد . این تحقیق به منظور سنجش غلظت فلزات سنگین سرب و نیکل در بافت عضله، خرچنگ نشان داد که بین میزان تجمع فلزات سنگین در بافت عضله مناطق مختلف نمونه برداری اختلاف معنیداری وجود دارد .
نمونه خرچنگ بصورت تصادفی توسط تور گوشگیر از مناطق نمونه برداری - قشم، بندر لافت و بندرخمیر - در استان هرمزگان صید گردید. پس از جداسازی بافت ها، روش هضم مرطوب بر روی نمونه ها انجام گرفت و با کمک دستگاه جذب اتمی میزان تجمع عناصر سنگین اندازه گیری شد. در این تحقیق میانگین غلظت فلزات سنگین سرب و نیکل در عضله خرچنگ به ترتیب - بندر لافت: 0/015±0/002 و 0/09±0/04، قشم: 0/028±0/006و 0/41±0/08 و بندرخمیر: 0/020±0/004و - 0/22±0/06 میکرو گرم بر گرم وزن خشک بود.
کلمات کلیدی: آلودگی، خرچنگ ، بندرلافت، بندرخمیر، قشم ، سرب و نیکل
مقدمه
خلیج فارس به دلیل برخورداری از محیط دریایی نسبتا وسیع، از دیرباز از نقطه نظر اقتصادی مورد توجه بوده است. شرایط خاص خلیج فارس از جمله تبخیر زیاد، شوری بالا، وجود هزاران هکتار پهنه های میان جزر و مدی، تنوع موجودات آبزی، پرندگان مهاجر، جنگلهای حرا، علفهای دریایی، صخره های مرجانی، ارزش شیلاتی، حمل و نقل کالا، تردد کشتیهای نفتکش، ذخایر انرژی فسیلی و از همه مهم تر منابع معدنی و بخصوص منابع نفتی منطقه که اهمیت فوق العاده ای در دنیا دارد باعث شده تا خلیج فارس منطقه ای حساس و استراتژی به شمار آید.
به طور کلی تمامی عواملی که به طریقی سبب ورود مواد آلاینده به دریا می شوند، می توانند موجبات آلودگی آب و رسوبات را فراهم نمایند که برخی از این عوامل طبیعی و برخی غیرطبیعی می باشند. عمده ترین عوامل آلوده کننده دریاها عوامل غیرطبیعی و بخصوص انسان ها و فعالیت های انسانی است. آلاینده ها به نوبه خود مختل کننده اکوسیستم به شمار می روند که از میان آنها فلزات سنگین به دلیل غیر قابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی بر موجودات زنده، حتی در غلظت های کم، پر اهمیت شناخته شده اند.
بخش عمده ای از فاضلاب های شهری را پساب های خانگی تشکیل می دهد که آلاینده های فلزی از طریق فعالیت های متابولیکی، فرسایش لوله های آب و فاضلاب - مس، سرب، روی، کادمیوم - و همچنین شوینده های حاوی ترکیبات فلزی - روی، بور، آرسنیک، آهن، منگنز، کروم، نیکل، کبالت - ناشی می گردد. ازدیاد غلظت آلاینده ها روی ماهی ها، سایر موجودات آبزی و حتی گیاهان آبزی اثرات سوء دارد.
در حال حاضر بیش از یک سوم سواحل و اکوسیستم های ساحلی در سراسر دنیا به دلایل مختلف از جمله تخریب بستر علف های دریایی، برداشت بی رویه آبزیان، آلودگی فلزات سنگین، رشد بی رویه جمعیت در مناطق ساحلی وتوریسم در معرض خطر جدی تخریب قرار دارند . در دهه گذشته ورود آلاینده ها با منشاء انسانی مانند فلزات سنگین به داخل محیط های دریایی، به مقدار زیادی افزایش یافته است که به عنوان یک خطر جدی برای حیات محیط های آبی به شمار می آیند .
مسمومیت، واکنش بدن و علامتی است که بعد از آلودگی با مواد مضر و سموم یا در اثر مواجه با مقادیر بیش از حد مجاز یک ماده در بدن بروز می کند. فلزات سنگین همانند آفت کش ها با آب وارد گیاهان شده و از گیاهان به جانوران و سر انجام در بدن موجودات باعث ایجاد مسمومیت ناگهانی و یا بیماری های مزمنی می شوند . لذا با توجه به موارد ذکر شده و نظر به اینکه خرچنگ از نقطه نظر شیلاتی یکی از ماهیان اقتصادی مهم به لحاظ مصرف در استان های جنوبی کشور محسوب می شود ضروری بنظر می رسد که در مورد آلودگی این ماهی به آلاینده های مختلف مطالعاتی صورت گیرد.در تحقیق حاضر میزان غلظت عنصر کادمیم دربافت عضله خرچنگ درآبهای سه منطقه - میناب ، بندر عباس و بندر خمیر - در استان هرمزگان مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش کار
پس از عملیات زیست سنجی، کالبد شکافی انجام گرفت و بافت عضله جدا گردید. سپس بافتهای عضله گل خورکها بمنظور خشک شدن، درون دستگاه فریز درایر - مدل - 5VaCo با دمای - 40 درجه سانتی گراد بمدت 8 تا 10ساعت قرار گرفت. پس از انقضای زمان فوق و اطمینان از خشک شدن کامل بافت عضله، نمونه ها از بالن دستگاه خارج و درون پتری دیش شماره گذاری شده قرار داده شد. نمونه ها با یک هاون چینی آزمایشگاهی پودر گردیدند.
به منظور هضم نمونه ها ابتدا مقدار 0/5 گرم از بافت نمونه خشک شده با دقت 0/001 گرم بوسیله ترازوی سار تریوس ساخت آلمان وزن گردید. نمونه های توزین شده را درون ویال های مایکروویو مدل - - 1ETHOS ریخته و پس از افزودن 7 میلی لیتر اسید نیتریک غلیظ - %65 پس از هر بار پودرکردن نمونه ها، هاون چینی با اسید نیتریک %5 شستشو داده شد و با آب مقطر دو بار تقطیر کاملأ آبکشی گردید - و 1 میلی لیتر آب اکسیژنه %30، درب ویالها را بسته و در محفظه مخصوص قرار داده و به دستگاه ماکروویو منتقل و طبق دستور العمل دستگاه اقدام به هضم نمونه ها گردید. بعد از اتمام زمان هضم و سرد شدن، نمونه ها از دستگاه خارج و به وسیله 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 بوسیله آب مقطر دو بار تقطیر محلول نموده و با استفاده از بالن حجمی، حجم نمو نه ها را با آب مقطر خالص به حجم 50 میلی لیتر رسید. 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 است مدت زمان نگهداری نبایستی طولانی باشد و پس از هضم نمونه ها آنها را به دستگاه جذب اتمی تزریق، و غلظت شیمیایی واقعی آنها محاسبه گردید. کلیه مراحل هضم شیمیایی نمونه بر اساس روش مورد قبول MOOPAM می باشد.
نتایج
نتایج حاصل از تجزیه واریانس یک طرفه نشان داد که از لحاظ غلظت عناصر نیکل و سرب در بافت عضله خرچنگ شناگر آبی مناطق قشم، بندر لافت و بندر خمیر در فصل زمستان اختلاف آماری معنی داری وجود دارد.
طبق تحلیل انجام شده از نظر غلظت عناصر سرب و نیکل بین مناطق قشم، بندر لافت و بندر خمیر در فصل زمستان، تفاوت معنی داری وجود دارد . - 0,05P< - مقایسه میانگین مناطق مورد مطالعه از نظر غلظت سرب و نیکل با یکدیگر بوسیله ی آزمون تعقیبی توکی نشان داد که میانگین غلظت عناصر سرب و نیکل در خرچنگ های شناگر آبی منطقه قشم بیشتر از منطقه بندر خمیر و میانگین غلظت عناصر سرب و نیکل در خرچنگ های شناگر آبی منطقه بندرخمیر از منطقه بندرلافت به طور معنی داری بیشتر است.
مقایسه عناصر نیکل و سرب در عضله خرچنگ شناگر آبی در مناطق قشم، بندر لافت و بندر خمیر در فصل زمستان،بحث:
نشان دادند که غلظت فلزات سنگین مثل آرسنیک، کادمیوم و جیوه در ماهی زمین کن و لابستر و آبالون به مکانی که ماهی در آن زیست می کند بستگی دارد و بین غلظت عناصر در این گونه ها در مناطق مختلف آبهای ساحل ویکتوریا در استرالیا تفاوت معنی داری وجود دارد، ولی یک الگو و روند ثابت در بین مناطق در غلظت فلزات سنگین وجود نداشت. وجود تفاوت معنی دار در بین میزان غلظت عناصر سنگین در گو نه ها و مناطق مختلف می تواند به دلیل کاربرد مدیریتی مختلف، شرایط محیطی، تخلیه ی فاضلابها، وجود کارخانه های صنعتی و فعالیتهای آبزی پروری در مناطق باشد. زباله های جامد نیز یکی از منابع عمده آلوده کننده دریا و سواحل می باشند.
نشان داد که اختلاف معنی داری در غلظت عناصر سرب، کادمیوم، جیوه، نقره، روی، مس و آهن در نمونه های مناطق مختلف تالاب چی - کو وجود داشت. او همچنین بیان کرد که در مناطقی که منشاء آلاینده ها از فاضلاب یا ورودی آب شیرین بود عناصر کادمیوم، جیوه، نیکل و مس بیشتر در محیط حضور داشتند، در حالی که هر چه به سمت مناطق دور از دهانه و ورودی تالاب برویم غلظت این عناصر کاهش می یابد .
با آزمایشات گوناگون نشان دادند که بین غلظت فلزات سنگین در بدن موجودات آبزی در مناطق مختلف - خلیج فارس، خلیج مصر، خلیج اسکندریون، مردابهای نمکی در جنوب آتلانتیک اسپانیا و تالابهای کالیفرنیا - به دلیل شرایط محیطی متفاوت مثل: دما، شوری، pH و نور و.... و وجود فعالیتهای صنعتی اختلاف معنی داری وجود دارد ، بیان کردند که غلظت فلزات سنگین در عضله ماهی با توجه به منطقه ای که ماهی صید شده است و با توجه به گونه ی ماهی می تواند بسیار متنوع و متغیر باشد، همچنین نشان دادند که بین غلظت فلزات سنگین گو نه های مختلف ماهیان در مناطق مختلف نمونه برداری با یکدیگر اختلاف معنی داری وجود دارد.
غلظت سه عنصر کادمیوم، جیوه، نیکل و سرب را در رسوبات و ماهیان چند ناحیه در آلاسکا و کالیفرنیا اندازه گیری کردند که نتایج حاصل نشان داد غلظت سرب، نیکل و کادمیوم در رسوبات نواحی غیر شهری کالیفرنیا بدلیل فعالیت انسانی بیشتر است که این بدلیل افزاینده های بنزین می باشد.، به بررسی تعیین میزان تجمع فلزات سنگین مس، روی، سرب و کادمیوم در بافت زنده صدف خوراکی Mytilus مدیترانه ای از سواحل Sinop در دریای سیاه پرداختند. تعیین تراکم فلزات سنگین در چهار ایستگاه انجام گرفت که یک تفاوت معنی داری را در مقدارهای اندازه گیری شده نشان داد. این اختلاف در میزان فلزات مربوط به ایستگاههایی است که زباله ها و ضایعات محلی و لنگرگاههای کشتی ها در آن مناطق واقع می باشد.
زیستگاه موجود آبزی تاثیر به سزایی در غلظت عناصر سنگین دارد به طوریکه، فلزات سنگین در موجوداتی که در آبهای خلیج زیست می کنند کمتر از میزان فلزات سنگین در بدن موجوداتی است که در آبهای ساحلی و ورودی خلیج ها و مصب ها حضور دارند. از بین هزاران ماده ی آلی و معدنی وارد شده به اکوسیستم های آبی، به فلزات سنگین بدلیل سمیت، پایداری و عدم تجزیه زیستی، بزرگنمایی و تجمع زیستی و نیز جذب آسان در گو نه های آبزی، توجه بیشتری شده است .
بیشتر آلاینده ها که به سیستم های آبی وارد می گردند، سرانجام در رسوبات ته نشین می شوند. رسوبات یکی از اجزای مهم برای کار آیی محیطهای آبی هستند که برای خیلی از موجودات زیستگاه و تغذیه ارائه می کنند و در خیلی مواقع میزان تجمع فلزات در رسوبات بیشتر از آب می باشد . بخوبی مشخص شده که آبزیان بدلیل قرار داشتن در سطوح غذایی مختلف نشانگرهای خوبی برای پالایش طولانی مدت تجمع فلزات سنگین در محیطهای در یایی می باشند.
نیکل و سرب نیز بطور گسترده ای در محیط زیست پراکنده می باشند و غلظت آنها تابعی از سوخت های فسیلی، استخراج آن از معادن و پالایشگاه ها و سوختن مواد زاید است . علاوه بر آن خلیج فارس به دلیل دارا بودن منابع عظیم نفت و گاز به یکی از اصلی ترین مسیر های تردد کشتی ها و نفتکش ها و فعالیتهای پالایشگاهی مبدل گشته است. نشت نفت خام به اکوسیستم آبی خلیج فارس باعث آلودگی متعدد شده است.
از آنجایی که نیکل و وانادیوم دو فلز سنگین عمده تشکیل دهنده، در نفت خام می باشند ورود آنها به اکوسیستم های دریایی به طرق مختلف می تواند در موجودات دریایی بواسطه نوع تغذیه شان انباشته شود. بنابراین یکی از دلایل مهم و قابل توجه بالا بودن میانگین غلظت نیکل منشاء پوسته ای آن می باشد. از طرفی یکی از عمده ترین عناصر نادری که حتی در غلظت های پایین دارای تاثیرات سمی بر روی موجودات می باشند و در ترکیب نفت وجود دارد عنصر نیکل می باشد.
اصولأ میزان این عنصر در نفت خام بالا می باشد و تنها راه ورودی آن به محیط از طریق بهره برداری از منابع نفتی و آلودگی های ناشی از آن می باشد. این عنصر در حقیقت از شاخص های آلودگی نفتی به خصوص در محیطهای دریایی می باشند. در آلودگی های نفتی چه بصورت لکه های نفتی و چه بصورت دود حاصل از اشتعال نفت و حتی آلودگی ناشی از احتراق سوخت وسایل نقلیه باعث ورود مقادیر زیادی از این عناصر به آب دریا می گردد. در آلودگی های اخیر نفتی در خلیج فارس در خلال جنگ خلیج فارس و جنگ ایران و عراق مقادیر زیادی از نفت های میادین نفتی این دو کشور به دریا راه یافت.
به طور کلی این عناصر پس از ورود به محیط تحت تاثیر فرایندهای مختلفی جذب می گردند. عناصر وارد شده به محیط در دو محل تجمع می یابند : یکی رسوبات و دیگری بافت های نرم و اسکلت موجودات زنده و عملأ برای مدت طولانی در ستون آب باقی نمی مانند.بطور کلی از مهمترین دلایل بالا بودن غلظت فلزات نیکل و سرب در عضله خرچنگ شناگر آبی در منطقه ی قشم نسبت به بندرخمیر و بندرلافت وجود صنایع مختلف در کنار سواحل، تخلیه ی پسابهای صنعتی و شهری به آبهای ساحلی می باشد که این پسابها در خود انواع فلزات سنگین بخصوص نیکل و سرب را دارند و این امر باعث افزایش غلظت این فلزات می شود.
از طرف دیگر وجود صنایع و شرکت های مختلف مثل شرکت سرب و روی قشم که در منطقه اقتصادی قشم واقع است کارگاههای لنج سازی، قایق سازی فایبر گلاس، آبزی پروری و صنعت پالایش نفت و گاز گورزین و استفاده از رنگها و مواد ضد خوردگی - که حاوی کرومات روی و اکسیدهای سرب می باشند و در نهایت به آبهای ساحلی و مناطق مجاور انتقال یافته و موجب آلودگی آب ها در این ناحیه می گردند - ، و همچنین تردد بیش از حد قایق های موتوری - فعالیت گردشگری و صیادی - و وجود سرب و نیکل در بنزین و انتشار آن در هوا، پس از احتراق و اینکه سرب بسرعت بر روی خاک رسوب می کند، همچنین ورود رسوبات حاوی نیکل توسط رودخانه ها به خلیج فارس نیز می تواند از دلایل دیگر این افزایش باشد.
از طرف دیگر آلودگی های ایجاد شده در اثر تردد شناورها، تعمیرات آنها - با توجه به اینکه شغل اکثر افرادآن داد وستد و مبادلات تجاری، صیادی، لنج سازی و کشاورزی است - را نیز نباید از نظر دور داشت.
