تغییرات غلظت فلزات سنگین و شاخص های آلودگی رسوبات بستر در جهت پایاب رودخانه در حوزه آبخیز معرف خامسان

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: بار رسوب آبراهه اغلب به عنوان یک منبع و شاخص مهم در تغییرات غلظت عناصر ژئوشیمیایی و به ویژه فلزات سنگین برای بررسی میزان تاثیرات انسانی عمل می کند. مطالعه روند تغییرات شاخص های آلودگی رسوبات در جهت پایاب رودخانه ها و عوامل موثر بر آن از مهم ترین نیازهای پژوهشی بین رشته ای است. در این پژوهش غلظت فلزات سنگین و شاخص های آلودگی رسوبات بستر در رودخانه اصلی حوزه آبخیز معرف خامسان مورد بررسی قرار گرفت و عوامل موثر بر تغییرات شاخص ها در جهت پایاب رودخانه تحلیل شد. این رودخانه یکی از دو رودخانه مهم ورودی به دریاچه سد مخزنی گاوشان است و از این جهت مطالعه آلودگی آب و رسوبات این رودخانه از اهمیت خاصی برخوردار است. مواد و روش ها: برای دستیابی به اهداف پژوهش حاضر، در طول آبراهه اصلی از سراب تا پایاب ۱۰ نمونه از رسوب بستر برداشت شد و غلظت فلزات سنگین شامل برلیم، کروم، نیکل، مس، روی، آرسنیک، سلنیم، کادمیم، جیوه، تالیم و سرب با استفاده از ICP-MS اندازه ­گیری شد. سپس شاخص های عامل آلودگی، درجه آلودگی، درجه آلودگی اصلاح شده، بار آلودگی و تجمع زمینی محاسبه و تغییرات این شاخص ها در جهت پایاب رودخانه اصلی تحلیل شد. هم چنین برای تعیین شدت تغییرات غلظت فلزات سنگین در جهت پایاب رودخانه از شاخص درصد تغییرات استفاده شد. یافته ها: یافته ها نشان داد که کاهش شیب آبراهه و افزایش تراکم پوشش گیاهی حاشیه آبراهه در کاهش غلظت فلزات سنگین به سمت پایاب و هم چنین خنثی کردن اثر منطقه مسکونی موثر بوده است. در این رابطه عناصر سمی مانند سلنیم، کادمیم، جیوه و آرسنیک حدود ۴۰ درصد در جهت پایاب کاهش پیدا کرده است و تاثیر بندهای اصلاحی نیز در کاهش انتقال عناصر سرب، روی، کادمیم، مس و سلنیم همراه با رسوب بستر مورد تایید قرار گرفت. یافته ها هم چنین نشان داد که بعد از پیوستن آب قنات به آبراهه اصلی، غلظت فلزات سنگین در رسوبات بستر افزایش یافت و بیش ترین افزایش با مقادیر ۱۱۶/۱، ۱۱۴/۳، ۱۰۰/۰ و ۷۹/۵ درصد به ترتیب در سلنیم، کادمیم، جیوه و برلیم مشاهده شد. نتیجه گیری: جمع بندی یافته های پژوهش حاضر نشان می دهد که اگرچه بر اساس شاخص­ های بررسی شده هیچ یک از نمونه های رسوب بستر رودخانه مورد بررسی از سراب تا پایاب آلوده نیستند، اما روند تغییرات به ویژه در خصوص فلزات سنگین نیکل، روی و کادمیم نگران کننده است و می تواند هشداری برای آب و رسوبات ورودی به دریاچه سد مخزنی گاوشان باشد.  

کلیدواژه ها:

Bed load ، Check dam ، Geo accumulation index ، ICP-MS ، Potential ecological risk factor ، بند اصلاحی ، بار بستر ، شاخص پتانسیل خطر اکولوژیکی ، شاخص تجمع زمینی ، ICP-MS