عنوان پایان‌نامه
تدوین وتوسعه شاخص شدت آلودگی فلزات سنگین در رسوبات ساحلی ( مطالعه موردی: شمال غربی خلیج فارس
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -منابع آب
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1437;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 74612
- تاریخ دفاع
- ۲۵ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- امیر حسین پژمان
- استاد راهنما
- غلامرضا نبی بیدهندی, مجتبی اردستانی
- چکیده
- در این مطالعه، آلودگی فلزات سنگین در رسوبات سطحی شمال غربی خلیج فارس مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور 45 نمونه از رسوبات سطحی منطقه، جمع آوری گردید و غلظت 8 فلز (آهن، مس، روی، کروم، نیکل، سرب، کادمیوم و وانادیوم) مورد آنالیز قرار گرفت. ترکیبات کانی های تشکیل دهنده رسوبات مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج نشان داد که کلسیت، کوارتز، و دولویت بترتیب کانی های غالب در رسوبات منطقه هستند. بر طبق نتایج شاخص بار آلودگی (PLI)، شاخص اصلاح شده درجه آلودگی (mCd) و شاخص پتانسیل اکولوژیکی ریسک (RI)، بر مبنای میانگین شیل، آلودگی قابل توجه و شدیدی از فلزات سنگین در رسوبات مشاهده نگردید. بر مبنای راهنمای کیفی رسوبات (SQGs)، فلز نیکل در کل منطقه مورد مطالعه، اثر منفی بیولوژیکی بر روی موجودات آبزی داشت. شاخص MERMQ نشان داد که رسوبات سطحی اطراف سایت پتروشیمی و بندر بحرکان با %49 احتمال سمیت، می تواند برای موجودات خطرساز باشد. نتایج آنالیز آماری، تجزیه مولفه های اصلی و تحلیل عاملی بیانگر این مطلب بود که فلزات آهن، مس، روی و کروم می توانند عمدتا از منابع طبیعی و عناصر نیکل، سرب، کادمیوم و وانادیوم غالبا از منابع انسان ساخت نشأت گرفته باشند. نتایج شاخص جدید تدوین شده در این مطالعه (شاخص شدت آلودگی CSI)، نشان داد که آلودگی فلزات سنگین در رسوبات اطراف سایت پتروشیمی و بندر امام به دلیل ورود پساب صنعت پتروشیمی، فعالیتهای کشتیرانی و تردد تانکرها، بسیار شدید است. همچنین بر طبق نتایج این شاخص، رسوبات ساحل هندیجان و بخصوص اطراف اسکله بحرکان دارای آلودگی قابل توجه و زیادی به فلزات سنگین می باشد. این آلودگی عمدتا به دلیل ورود رواناب های کشاورزی، نشت مواد سوختی، تردد زیاد قایق های ماهیگیری و سرویس نگهداری آنها، می باشد. مقایسه بین نتایج شاخص CSI با سایر شاخص های مورد بررسی در این مطالعه، نشان داد که شاخص CSI مطمئن تر و دقیق تر از سایر شاخص ها در ارزیابی آلودگی فلزات سنگین در رسوبات، می باشد. نتایج شاخص خطر دسترس پذیری (ARI)، معرفی شده در این مطالعه، ارزیابی مطمئن تر و منطقی تری از خطر دسترس پذیری فلزات سنگین در رسوبات، در مقایسه با شاخص کد ارزیابی ریسک (RAC) نشان داد.
- Abstract
- In this study, heavy metals contamination in surface sediments of northwest Persian Gulf was investigated. The surface sediment samples were collected from 45 stations. The concentrations of 8 metals (Fe, Cu, Zn, Cr, Ni, Pb, Cd and V) were analyzed. The mineralogical compositions of sediments were investigated and results demonstrated that calcite, quartz and dolomite are dominant minerals in sediments of study area, respectively. According to the results of potential ecological risk index (RI), pollution load index (PLI) and modified degree of contamination (mCD), based on the average shale, considerable and intense pollution of heavy metals in sediments of study area was not observed. Based on the sediments quality guidelines the concentration of Ni at whole study area has frequently adverse biological effect on aquatic organisms. The mean effects range-median quotient (MERMQ) indicated that surface sediments in the vicinity of petrochemical zone and Bahrekan pier with 49% probability of toxicity can be risky for the biota. The Consequence of the cluster analysis and principal component analysis/factor analysis indicated that Fe, Cu, Zn and Cr are mainly originated from natural sources and Ni, Pb, Cd and V are mostly derived from anthropogenic sources. Results of introduced index in this research (Contamination Severity Index) demonstrated that pollution of heavy metals in sediments of around the petrochemical site and emam port is very intense due to petrochemical wastewater discharge and shipping activities. According to the CSI, The sediments of around the Bahrekan pier have considerable pollution due to anthropogenic activities such as traffic and maintenance of fishing boats as well as entering agricultural runoff. Comparison between the results of introduced index in this study and other investigated indices indicated that the CSI is more reliable and accurate than the others for assessing the heavy metals pollution in sediments of aquatic environments. Results of availability risk index (ARI) proposed in this study, indicated that ARI is much more reliable and more logical than the index of risk assessment code (RAC).
