مقایسه سهم پساب مسکن مهر، پساب کشاورزی و محل دفن زباله های شهری بر غلظت فلزات سنگین و بررسی منشأ آنتروپوژنیک آن ها در رسوبات تالاب کیاکلایه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه محیط زیست، واحد تنکابن، دانشگاه آزاد اسلامی، تنکابن، ایران

چکیده

اقدامات  مخرب شهری در سایه فقدان توجه سازمان های ناظر منجره به ایجاد صدمات جبران ناپذیری به تالاب کیاکلایه شده است. رشد و توسعه فعالیت های شهری و صنعتی منجر به رهایش فلزات سنگین به  این اکوسیستم آبی شده است. لذا  در مطالعه حاضر، غلظت آهن، آلومینیوم، روی ، نیکل، وانادیم، منگنز، باریم و سرب را در رسوبات سه منطقه از تالاب کیاکلایه که تحت تاثیر پساب مسکن مهر، پساب کشاورزی و محل دپوی زباله شهری هستند، مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین ضریب غنی شدگی (EF) و شاخص زمین انباشت (Igeo) در بین سه منطقه بررسی شد. نتایج نشان داد که تجمع آلومینیوم، منگنز و نیکل در رسوبات دریافت کننده پساب کشاورزی و مسکن مهر و بیش تر از منطقه ای از تالاب است که تحت تاثیر محل دپوی زباله شهری قرار دارد شوینده های حاوی سولفات آلومنیوم می ­تواند خاستگاه این عنصر در این منطقه باشد. با توجه به حضور زباله های پلاستیکی و الکتریکی در محل دپوی زباله ها غلظت سرب در رسوبات نزدیک به این محل بیش تر از دو منطقه دیگر تالاب بوده است. ضریب غنی شدگی بالاتر از 1 برای روی و سرب در منطقه تحت تاثیر دپوی زباله، و برای آلومینیوم منطقه تحت تاثیر پساب کشاورزی و هم چنین برای وانادیم در منطقه آلوده به پساب مسکن مهر به دست آمد. با توجه به نتایج حاضر می توان نتیجه گرفت که بر اساس معیار های جهانی این تالاب از نظر سرب و آلومنیوم در رده آلوده قرار می­ گیرد و در سایر عناصر هم با توجه به انباشت روز افزون این عناصر از طریق مجرا های وردی به تالاب این مقدار در سال های آتی می تواند به محدوده خطر برسد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Comparison of the Mehr housing effluent, agricultural effluent and municipal waste landfill on heavy metal concentrations and their anthropogenic origin in Kiaklayeh wetland sediments

نویسندگان [English]

  • Fereshteh Taleshi
  • Keivan Saeb
Department of environment, Tonekabon branch, Islamic Azad University, Tonekabon, Iran
چکیده [English]

Kiaklayeh wetland is being destroyed due to the actions of the municipality and the negligence of the natural resources department. The growth and development of urban and industrial activities has led to the release of heavy metals into aquatic ecosystems. Therefore, in the present study, the concentrations of iron, aluminum, zinc, nickel, vanadium, manganese, barium and lead in the sediment of three areas of Kiaklayeh wetland that are affected by Mehr housing effluent, agricultural effluent and municipal waste landfill were investigated. Also, the enrichment coefficient (EF) and land accumulation index (Igeo) were studied among the three regions. The results showed that the accumulation of aluminum, manganese and nickel in sediments receiving agricultural and housing effluents is more than an area of the wetland that is affected by the municipal landfill, but the concentration of lead in sediments near the landfill is more than two areas in another parts of the wetland. An Enrichment ratio higher than 1 was obtained for zinc and lead in the area affected by the landfill, for aluminum in the area affected by agricultural effluent and for vanadium in the area contaminated with Mehr housing effluent.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Kiaklayeh wetland
  • Heavy metals
  • Sediments
  • Enrichment ratio
  • Land accumulation index
  1. خزایی، ط. و پورخباز، ع.، 1391. بررسی غلظت فلزات سنگین در رسوبات سطحی با اندازه ­های متفاوت مطالعه موردی: تالاب انزلی. فصلنامه اکوبیولوژی تالاب. جلد 3، شماره 11، صفحات 47 تا 56.
  2. رمضانی­ گورابی، ب.، 1385. شناخت پتانسیل ­های اکوتوریستی آسایش زیست اقلیمی (بیوکلیماتیک) تالاب کیاکلایه لنگرود با روش اوانز. جغرافیا و توسعه ناحیه ­ای. شماره 7، صفحات 73 تا 87.
  3. طباطبایی، ا.؛ گندمکار، م.؛ اسکندری، ص. و طباطبایی، ا.،1396. بررسی پارامترهای فیزیکوشیمیایی و فلزات سنگین خاک تالاب بندعلی ­خان ورامین و تاثیرات زیست­ محیطی. فصلنامه مطالعات علوم محیط زیست. جلد 2، شماره 3 ، صفحات 476 تا 484.
  4. طلایی، ف. و دریادل، ا.؛ 1394. بررسی چالش ­های تالاب انزلی و راهکارهای رفع آن در چارچوب کنوانسیون رامسر. مجله حقوقی بین ­المللی. شماره 52، صفحات 277 تا 312.
  5. عقیلی، ک. و آقایی­ مقدم، ع.، 1396. سنجش میزان تجمع فلزات سنگین آب و رسوب قبل و بعد از پرورش ماهی دریایی
    (Cyprinus carpio) در محیط محصور در خلیج گرگان (شرق کانال خوزینی). فصلنامه محیط ­زیست جانوری. جلد 10، شماره 4، صفحات 331 تا 338.
  6. علی­بیگی، ح.؛ میرزایی، ا. و زمانی­احمدمحمودی، ر.، 1396. بررسی غلظت فلزات سنگین در رسوبات سطحی تالاب چغاخور. محیط­  شناسی. جلد 43، شماره 1، صفحات 149 تا 161.
  7. فاضلی، ف. و شعبانی ­فرد جهرمی، س.، 1394. ارزیابی غلظت فلزات سنگین در تالاب میقان اراک. زیست ­شناسی کاربردی. جلد 28، شماره 2، صفحات 75 تا 94.
  8. فلاح،م.؛ پیرعلی­ زفره ­ئی، ا. و هدایتی، ع.،1396. ارزیابی تغییرات زمانی و مکانی فلزات سنگین در تالاب بین‌المللی انزلی در بازه زمانی ۱۳۹۳-۱۳۸۶ .مجله بهداشت و توسعه. جلد ۸، شماره 2، صفحات ۱۱۴ تا ۱۲۸.
  9. فیروزشاهیان، ن.؛ پاینده، خ. و سبزعلی­ پور، س.، 1397. ارزیابی آلودگی فلزات سنگین (نیکل، کادمیوم و وانادیوم) در آب و رسوبات تالاب هورالعظیم استان خوزستان. فصلنامه محیط زیست جانوری. جلد 11، شماره 4، صفحات 359 تا 368.
  10. مرتضوی، ث. و صابری ­نسب، ف.، 1396. پهنه ­بندی غلظت و ارزیابی ریسک اکولوژیک فلزات سنگین در رسوبات تالاب میقان. فصلنامه اکوهیدرولوژی. جلد 4، شماره 2، صفحات 533 تا 545.
  11. مرتضوی، ث.؛ رحمانی، ج. و چمنی، ع.، پایش زیستی فلزات سنگین با استفاده از گیاه نی (Phragmites australis) در تالاب هشیلان کرمانشاه. فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست. جلد 19، شماره 4، صفحات 67 تا 79.
  12. Asfaram, A.; Ghaedi, M.; Dashtian, K. and Ghezelbash, G.R., 2018. Preparation and characterization of Mn0. 4Zn0. 6Fe2O4 nanoparticles supported on dead cells of Yarrowia lipolytica as a novel and efficient adsorbent/ biosorbent composite for the removal of azo food dyes: central composite design optimization study. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. Vol. 6, No. 7, pp: 4549-4563.
  13. Cao, X.; Ma, L.Q. and Shiralipour, A., 2003. Effects of compost and phosphate amendments on arsenic mobility in soils and arsenic uptake by the hyperaccumulator, Pteris vittata Environmental Pollution. Vol. 126, No. 2, pp: 157-167.
  14. Fosu-Mensah, B.; Okoffo, Y.; Darko, E. and Gordon, G., 2016. Assessment of organochlorine pesticide residues in soils and drinking water sources from cocoa farms in Ghana. Springer Plus. Vol. 5, No.1, pp: 869.
  15. Friberg, L.; Elinder, G.; Kjellström, T. and Nordberg, G., 1986. Cadmium and health: a toxicological and epidemiological appraisal. CRC Press Boca Raton, 210 p.
  16. Gonçalves. Jr.; Nacke, A.; Schwantes, H. and Coelho, G., 2014. Heavy Metal Contamination in Brazilian Agricultural Soils due to Application of Fertilizers. Environmental Risk Assessment of Soil Contamination. Ed. Intech Open. 4, pp: 105-135.
  17. Islam, M.A.; Awual, M.R. and Angove, M.J., 2019. A review on nickel (II) adsorption in single and binary component systems and future path. J of Environmental Chemical Engineering. 7, No. 5, pp: 103305.
  18. Ju, Y.R.; Chen, C.F.; Chen, C.W.; Tsai, M.L.; Wu, J.C. and Dong, C.D., 2019. An integrative assessment to determine the sediment toxicity of Kaohsiung Harbor in Taiwan: combining chemical analysis and cytotoxicity assay. Environmental Science and Pollution Research. Vol. 26, No. 33.
  19. Kareem, I.A.; 2015. Soil chemical properties as influenced by Albizia lebbeck Benth (rattle tree) under agri silvicultural system (alley cropping) with Solanum tuberosum(potato). Donnish Journal of Horticulture and Forestry (UK). Vol. 1, No. 1, pp: 1-11.
  20. Mashiatullah, A.; Chaudhary, M.Z.; Ahmad, N.; Javed, T. and Ghaffar, A., 2013. Metal pollution and ecological risk assessment in marine sediments of Karachi Coast, Pakistan. Environmental monitoring and assessment Vol. 185, No. 2, pp: 1555-1565.
  21. Miloskovic, A. and Simic, V., 2015. Arsenic and Other Trace Elements in Five Edible Fish Species in Relation to Fish Size and Weight and Potential Health Risks for Human Consumption. Polish Journal of Environmental Studies. Vol. 24, No. 1, pp: 199-206.
  22. Mirroshandel, M. and Abdous, A., 2013 Monitoring the level of ten heavy metals in 24 points of water and surface sediments of Anzali wetland, The 1th Conference and Exhibition on Environment Energy and Clean Industry; 2013 Dec 2-3; Tehran: Tehran University, Graduate Faculty of Environment. 14 p. (In Persian).
  23. Nordberg, F.; Fowler, A. and Nordberg, M., 2014. Handbook on the Toxicology of Metals, Academic Pressm. 110 p.
  24. Nordberg, F.; Fowler, B.; Nordberg, M. and Friberg, T., 2007. Introduction-general considerations and international perspectives. pp: 1-9.
  25. Öztürk, M.G.; Özözen, O. and Minareci, , 2009. Determination of heavy metals in fish, water and sediments of Avsar Dam Lake in Turkey. Iranian Journal of Environmental Health Science & Engineering. Vol. 6, No. 1, pp: 73-11.
  26. Pham, N.M.; Huynh, T.L. and Nasir, M.A., 2020. Environmental consequences of population, affluence and technological progress for European countries: A Malthusian view. Journal of Environmental Management. Vol. 260, pp: 110143.
  27. Qin, Y.; Zhang, Z.; Li, L.; Chen, C.; Shun, S. and Huang, Y., 2013. Inductively coupled plasma orthogonal acceleration time-of-flight mass spectrometry (ICP-oa-TOF-MS) analysis of heavy metal content in Indocalamus tessellates Food chemistry. Vol. 141, No. 3, pp: 2154-2157.
  28. Saunders, F.M. and Powers, T.J., 1987. Reclamation of Aluminum Finishing Sludges, School of Civil Engineering, Georgia Institute of Technology.
  29. Schofield, K., 2017. The metal neurotoxins: an important role in current human neural epidemics? International journal of environmental research and public health. Vol. 14, No. 12, pp: 1511.
  30. Sulaiman, M.; Salawu, B. and Barambu, A.U., 2019. Assessment of Concentrations and Ecological Risk of Heavy Metals at Resident and Remediated Soils of Uncontrolled Mining Site at Dareta Village, Zamfara, Nigeria. Journal of Applied Sciences and Environmental Management. Vol. 23, No. 1, pp: 187-193.
  31. Takassi, M.A. and Hamoule, T., 2014. Removal of Aluminum from Water and Industrial Waste Water. Oriental Journal of Chemistry. Vol. 31, No. 3, pp: 2365-2364.
  32. Tangahu, B.V.; Sheikh, Abdullah, S.R.; Basri, H.; Idris, M.; Anuar, N. and Mukhlisin, M., 2011. A review on heavy metals (As, Pb, and Hg) uptake by plants through phytoremediation. International Journal of Chemical Engineering. Vol. 2011, pp: 1-31.
  33. Wang, Y.; Yang, L.; Kong, L.; Liu, E.; Wang, L. and Zhu, J., 2015. Spatial distribution, ecological risk assessment and source identification for heavy metals in surface sediments from Dongping Lake, Shandong, East China. Catena. Vol. 125, pp: 200-205.
  34. Zou, J.; Yu, K.; Zhang, Z.; Jiang, W. and Liu, D., 2009. Antioxidant response system and chlorophyll fluorescence in chromium (VI)-treated Zea mays seedlings. Acta Biologica Cracoviensia Series Botanica. Vol. 51, No.1, pp: 23-33.