بخشی از مقاله
چکیده
غلظت فلزات سنگین - Cu , Cd , Zn , Pb - در رسوبات سطحی در یا ی خزر در سواحل شهرستان انزلی در طی سه فصل متوالی - تابستان ، پاییز و زمستان سال - 1384 در اعماق 5 ، 10 و 20 متری تعیین گردید و بر اساس معیار غنی شدگی - EF - شدت آلودگی و توزیع عناصر سنگین در منطقه پرداخته شد . نمونه های رسوب بوسیله دستگاه - - Grab بر داشت و پس از خشک نمودن بوسیله مخلوط اسید بطریقه رفلاکس هضم شیمیائی صورت گرفت و با استفاده از دستگاه جذب اتمی شعله - FAAS - تعیین غلظت گردید .
نتایج حاصل نشان می دهد که میانگین غلظت فلزات سنگین در رسوب برای سرب ، روی ، مس و کادمیم به ترتیب 11/88 ، 26/2 ، 19/38 و 1/78 میکرو گرم بر گرم وزن خشک بوده است . نتایج نشان می دهد که غلظت کادمیم در رسوبات منطق ه مورد مطالعه با لاتر از استاندارد های جهانی بوده است . میانگین فاکتور غنی شدگی - - EF برای فلزات فوق به ترتیب 0/359 ، 0/219 ، 0/146 و 1/794 محاسبه شد که کادمیم و بدنبال آن روی دارای بیشترین غنی شدگی را نسبت به فلزات دیگر داشته و با افزایش عمق کاهش فاکتور غنی شدگی فلز کادمیم ملاحظه شد ه است.
کمترین میزان فاکتور غنی شدگی کادمیم و سرب مربوط به اعماق بالا 20 - متری - بوده است . این بررسیها نشان می دهد که رسوبات ساحلی منطقه بدلیل ورود پسابهای صنعتی و تاثیر اسکله بنادر کشتیرانی انزلی و آبهای خروجی مناطق مختلف تالاب انزلی دارای شدت آلودگی بالایی بر خوردار می باشد . در این پژوهش روند تغییرات مکانی و زمانی و شدت آلودگی فلزات سنگین در منطقه مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت .
مقدمه
فعا لیتهای انسانها از جهان روزگار اولیه ، همیشه منجر به ایجاد تغییراتی در محیط زیست شده است ولی در دهه های اخیر تاثیر این فعا لیتها سریعتر و مشخص تر شده است فشارهای حاصله از رشد جمعیت ، مصرف زیاده از حد و کنترل نشده شهرنشینی ، گسترش صنعت و پیشرفتهای علوم وتکنولوژی سرعت تغییرات محیط زیستی را باعث شده است . این عوامل مشکلاتی را ایجاد می کنند که نه تنها بر محلی یا اجتماعی خاص بلکه بر جمعیت سراسر دنیا ، اعم از کشورهای پیشرفته و در حال پیشرفت اثر می گذارد
رسوباتی که سطح زمین را می پوشانند ، علاوه بر ویژگیهای متعددی که دارند ، مهم ترین و گسترده ترین پاک کننده آب و بازیافت کننده ضایعات هستند و می توانند بسیاری از مواد سمی و مضر را بعد از تجزیه ، برای مدت طولانی در خود حفظ کرده و در صورت افزایش تمر کز آنها ، به عنوان محیطی آلوده ، منبع آلودگی زیست محیطی محسوب شوند . فلزات سنگین از جمله عناصر سازنده اتمسفر ، هیدروسفر و لیتوسفر است که به طرق مختلف و از منشاء های متفاوت وارد این محیط ها شده و باغلظت های مختلف متمر کز می شود .
در میان محیطهای ذکر شده ، محیطهای رسوبی دریایی و قاره ای به عنوان نگه دارنده اصلی این عناصر از اهمیت بیشتری بر خوردارند . فلزات سنگین موجود در رسوبات به صورت طبیعی از فر سایش بر جای سنگهای حاوی این فلزات و رسوب زایی حاصل از آن ، در محیط رسوبی متمرکز می شوند که در این میان فلزاتی که تحرک کمتری داشته و پایدارترند همانند Pb , Zn در محیط رسوبی اولیه باقی مانده وفلزاتی که قابلیت تحرک بیشتری دارند ، تحت تاثیر برخی فاکتورهای شیمیائی نظیر حرارت ، pH و Eh و یا عوامل فیزیکی همانند بافت رسوب - اندازه دانه ها - تر کیب ماتریکس - کانی شناسی ، مقدار ماده آلی - و فاکتورهای بیوشیمیائی مانند باکتریها ی احیا ءکننده در محیط رسوبی به اشکال مختلف به حرکت در می آیند
در بررسی مقدماتی فلزات سنگین در دریای خزر که در روسیه بعمل آمده آلودگی ناشی از فعالیتهای انسانی و عامل طبیعی دو منبع عمده آلودگی محیطهای آبی با فلزات سنگین تشخیص داده شد . منابع فلزی شامل آهن ، منگنز ، نیکل ، و سرب سهم آن از طریق مواد ریگی بمیزان 87-68 درصد و منبع روی ، مس ، کادمیم به میزان 36-48 درصد از طریق آب رودخانه ای و نقش بزرگ تامین هر یک از فلزات منگنز ، سرب ، کادمیم و کبالت بترتیب 24 ، 26 ، 28 ، 69 درصد از طریق مواد معلق رودخانه ای بر آورد گردید.
میزان نزولات اتمسفری برای انتقال فلزات روی ، مس ، و کادمیم به دریای خزر بترتیب 27، 12 ، 14 درصد موثر بوده است . با توجه به اینکه دریای خزر دریای بسته ای است لذا عمده فلزات تخلیه شده در این دریا - 98/9 -99/9 - در صد در بستر مدفون می گردد .[17] بطورکلی مواد رسوبی کف دریا ی خزر را رسوبات آبرفتی رودخانه ای ، بقایای رستنیهای دریایی ، مواد تخریبی سواحل دریا و مناطق مجاور آن که قسمتی از آنها بوسیله باد از خشکی به دریا آورده می شوند تشکیل می دهند ویژگی اصلی جمع شدن رسوبات فعلی دریای خزر به عناصر مثل P- Mn - Fe - caco3 و مواد آلی نسبت داده شده است که تحت تاثیر عوامل هیدرودینامیکی در کف پخش شده و با تک تک مواد ارتباط دارند
فلزات سنگین بزرگترین منبع آلودگی در خزر شمالی اند بیشتر فلزات سنگین حاصل فعالیت در منطقه - Aryrau Guryev - و آستاراخان بوده و برخی نیز حاصل معدن کاوی در بالا دست رودخانه های بزرگ اند . فلزات سنگین علاوه بر آب و رسوبات در اندام برخی از ماهیان و همچنین فوک یافت شده اند .[2] طبق آمار و اطلاعات مربوط به سال 1989 ، هر ساله بیش از 40کیلومتر مکعب فاضلاب وارد رودخانه های حوضه آبریز دریای خزر می شود .[8] بطوریکه بین 2تا 5تن فلزات سنگین ، 60تا 200تن مواد نفتی و بیش از 5 میلیون تن مواد آلوده کننده میکروبی وارد دلتای رودخانه های خزر می شوند در رقوم فعلی سطح آب ، مواد فوق در رسوبات عمقی دلتاها در منطقه ساحلی جمع می شوند
مطالعات برروی فلزات سنگین در آب و بستر سواحل جنوب شرقی دریای خزر آبهای ساحلی مقابل نیروگاه نکاء تا صید گاه خواجه نفس در سالهای - 74 -73 قبل از حفاری چاههای نفت - انجام گرفت دامنه نتایج رسوب برای فلزات سرب - 29 -33 - ، مس - 9 - 10/66 - ، روی - 34 - 41 - ، آهن - 29/4 - 29/9 - و کروم - 13/3 - 13/7 - و کادمیم 2 میکروگرم بر گرم وزن خشک گزارش گردید .[3] در مطالعه دیگری در سال 1375 در سواحل جنوبی دریای خزر از بندر کیاشهر تا قبل از شهرستان نور در عمق 10 متری غلظت فلزات روی - 37 - 49 - ، مس - 17 - 92 - و کروم - - 60 - 40 میکروگرم بر کیلوگرم و آهن 2تا 6 در صد در رسوبات بدست آمد
تحقیق دیگری در سال 1376 میزان فلزات سرب ، کادمیم ، روی ، آهن ، کروم ، و مس در آب ورسوبات سطحی سواحل حوضه جنوبی - آستارا تا بندر ترکمن - از اعماق کمتر از 5 متر و اعماق 10متر انجام شد . نتایج فلزات در رسوبات به ترتیب در اعماق کمتر از 5 متر و 10 متر - از تنکابن تا بندر تر کمن - برای سرب 10 - و - 10 کادمیم - 25و 18 روی 82 و 60 کروم 23 و 149 مس 23 و 21 میکروگرم بر گرم وزن خشک و آهن 6/ 46 و 11 درصد وزن خشک مشخص شد
مواد و روش کار
دریای خزر بزرگترین دریاچه بسته دنیا با مساحت 386400 کیلومتر مربع و 7250 کیلو متر خط ساحلی تحت فشار شدید تهدید های زیست محیطی از قبیل تغییرات سطح آب دریای خزر ، صید بیش از حد مجاز ، خطر ورود موجودات خارجی ، آلودگی های صنعتی ، کشاورزی و شهری قرار دارد و اکثر کشورهای ساحلی دریای خزر در حال توسعه می باشند.دریای خزر با دارا بودن زیستگاه های متنوع ساحل خلیج ها، تالابها، مصبها، مناطق حفاظت شده از تنوع زیستی بالایی برخوردار می باشد. ورود آلاینده ای صنعتی ، شهری و کشاورزی طی سالیان طولانی به دریای خزر توسط پنج کشور ساحلی بشدت حیاط آبزیان و تنوع زیستی را به مخاطره انداخته است که در این میان نقش شوروی سابق نسبت به دیگر کشورها بیشتر می باشد.
شکل : 1 موقعیت و محل نمونه برداری رسوبات سطحی ساحل بندر انزلی
نمونه بر داری در سه فصل متوالی - تابستان ، پاییز و زمستان - 1384 در اعماق 5 ، 10 الی 20متری رسوبات سطحی سواحل بندر انزلی صورت پذیرفت و نمونه های رسوب بوسیله دستگاه بنتوز گیر Grab - - از نوع Eckman با سطح 400 سانتی متر مربع بر داشت گردید
