بخشی از مقاله
چکیده
آبها سطحی از جمله آسیبپذیرترین محیطها نسبت به ورود فلزات سنگین و دیگر آلاینده ها هستند. هدف اصلی این پژوهش بررسی غلظت و روند تغییرات برخی فلزات سنگین - نیکل، کادمیم، سرب و آرسنیک - در آب رودخانه کاکارضا است، برا این منظور تعداد ۵۱ نمونه آب در طول رودخانه - از قلعه کاسیان تا پل کاکارضا - برداشت گردید و غلظت فلزات سنگین در آنها به روش استاندارد تعیین گردید.
بر اساس نتایج بدست آمده مشخص شد که آب رودخانه نسبت به کادمیم، نیکل، سرب وآرسنیک آلوده نیست و مقادیر غلظت این فلزات در تمامی نقاط نمونه بردار پایین تر از حد استاندارد بهداشت جهانی است. همچنین آشکار گردید که تغییرات غلظت کادمیم و آرسنیک احتمالاﹰ مربوط به منابع انسانزاد - مانند فعالیت کشاورز و فاضلابها - و تغییرات غلظت دو فلز سرب و نیکل مربوط به منابع زمینزاد - مانند واحدها آذرین و آهکی - میباشد.
همچنین بر اساس موقعیت نمونه ها در نمودار فیکلین - Ficklin - شدت آلودگی ناشی از فلزات سنگین در نقاط نمونهبردار پایین بدست آمد که نشان میدهد رودخانه احتمالاﹰ دچار فرآیند خودپالایندگی شده و غلظت فلزات در آب آن پایین آمده است..
۱- مقدمه
رودخانهها منابع حیاتی آب شیرین جهت استفاده در کشاورز ، شرب و صنعت به شمار میروند. قرارگیر مناطق شهر و روستایی و همچنین مراکز صنعتی در اطراف رودخانهها باعث ورود انواع آلایندهها به آنها میشود و چنانچه ورود این آلودگیها از ظرفیت خودپالایی رودخانه بیشتر باشد، در این صورت مشکلات زیست محیطی در آنها بروز خواهد کرد. آلودگی ناشی از فلزات سنگین یکی از مهم ترین انواع آلودگی رودخانهها است.
فلزات سنگین توسط عوامل طبیعی و انسانزاد وارد سیستم آبگین رودخانهها شده، بخشی از این فلزات به صورت محلول در آب باقی میماند ولی بخش دیگر از آن ممکن است در داخل رسوبات تهنشین شوند
فلزات سنگین خود به طور طبیعی جزئی از اجزاﺀ سازنده اکوسیستمها آبی میباشند ولی غلظتها بیش از حد مجاز آنها سبب به خطر افتادن حیات آبزیان میشود. از سمیترین عناصر سنگین میتوان سرب، کادمیم و جیوه اشاره کرد، اگر چه آلایندهها - فلزات - برا مدت طولانی در رسوبات باقی میمانند، ولی در اثر فعالیتها زیستی و تغییر شرایط فیزیکی و شیمیایی میتوانند مجدداﹰ وارد آبها سطحی شوند، لذا اندازهگیر غلظت کل فلزات سنگین میتواند تصویر واقعی از آلودگی یک محیط آبی را فراهم کند
این تحقیق با هدف بررسی غلظت فلزات کادمیم، نیکل، سرب و آرسنیک در آب رودخانه کاکارضا انجام گرفته است.
۲- معرفی منطقه مورد مطالعه
رودخانه کاکارضا - کاکارضا-هرو - بخشی از حوضه آبریز وسیع کرخه به حساب میآید، این رودخانه در شمال شهرستان خرمآباد جریان داشته و از دامنه کوهها ازگن و قارون در شرق خرمآباد سرچشمه میگیرد. طول این رودخانه ۵۸کیلومتر و مساحت تقریبی حوضه آن حدود ۸۴۱۱کیلومترمربع است. از نظر زمین شناسی در این حوضه آهک ها رودیستدار و اوربیتولیندار کرتاسه، آهک ها تودها سازند آسمار الیگوسن، آبرفتها کواترنر و کنگلومرا بختیار پلیوسن رخنمون دارند. شکل۱ نقشه زمینشناسی حوضه آبریز و نقاط نمونهبردار را نشان میدهد.
شکل ۱- نقشه زمینشناسی و موقعیت ایستگاهها نمونه بردار
۳- مواد و روشها
نمونهبردار از آب رودخانه کاکارضا در ۵۱ ایستگاه انجام گرفت . نمونهها از وسط رودخانه و از عمق حدود ۰۲ سانتیمتر برداشت گردیده و در ظروف پلیاتیلن ۰۰۵ میلیلیتر ریخته شدند. بعد از نمونهبردار ، جهت جلوگیر از تغییر غلظت عناصر، نمونهها آب را ابتدا فیلتر کرده و با اسید کلریدریک ۰۹ درصد pH آنها به کمتر از ٣ رسانده شد. نمونهها نهایتا جهت اندازهگیر غلظت فلزات سنگین به آزمایشگاه شرکت زاکرس آبشناس فارس ارسال گردیدند.
٤- جمعبند و بحث
نتایج اندازه گیر فلزات سنگین - شامل آرسنیک، سرب، نیکل و کادمیم - در جدول٢ آورده شده است.
جدول ۲- میزان غلظت فلزات نیکل، کادمیم، سرب و آرسنیک در نقاط نمونهبردار
٤-١- تغییرات فلز کادمیم
کادمیم معمولا به طور طبیعی در آبها سطحی و زیرزمینی وجود دارد. این عنصر ممکن است به صورت یون هیدراته یا ترکیبها پیچیده معدنی مانند کربنات ، هیدروکسید ، کلرید یا سولفات و هم چنین ترکیبها آلی همراه با اسید هومیک یافت شود.
کادمیم از طریق فرسایش خاک و سنگ بستر، پساب مناطق آلوده و استفاده از لجن و کود در کشاورز وارد
اکوسیستمها آبی شود. سازمان حفاظت محیطزیست ایران حد مجاز کادمیم را برا خروجی فاضلابها mg/L ۱/۰ و سازمان بهداشت جهانی - WHO, 2011 - حد مجاز کادمیم در آب آشامیدنی را mg/L ۳۰۰/۰ µg/L - ۳ - تعیین کردهاند، که مقادیر کادمیم اندازهگیر شده در تمام ایستگاهها نمونهبردار پایین تر از این مقدار میباشد.
میانگین غلظت کادمیم در رودخانهها جهان µg/L ۲۰/۰ میباشد، مقادیر کادمیم در تمام ایستگاهها به جز ایستگاهها_ شماره - ۴،۲،۱ و ۵ - بالاتر از این مقدار است که علت آن احتمالا فعالیتها_ انسانزاد مانند کشاورز است. بر اساس شکل - ۲ - به طور کلی مقادیر کادمیم از بالادست به سمت پایین دست افزایش مییابد که دلیل احتمالی آن همانطور که قبلاﹰ گفته شد استفاده از کودها فسفاته در زمین ها کشاورز و باغات اطراف رودخانه است.
