بررسی آب‌زمین‌شیمی و منشا فلزات بالقوه سمی(Cu, Pb, Zn, Cd, Cr, Ni) در رودخانه زاینده‌رود

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری بخش علوم زمین دانشگاه شیراز

2 هیات علمی بخش علوم زمین دانشگاه شیراز

3 عضو هیات علمی بخش علوم زمین دانشگاه شیراز

چکیده

به منظور بررسی کیفیت رودخانه زاینده­رود، از آب و رسوبات این رودخانه در محدوده­ای به شعاع 50 کیلومتر از مرکز اصفهان، نمونه­برداری شد. محاسبه ضرایب شاخص نفوذپذیری، و نسبت جذب سدیم و نیز نمودار ویلکاکس نشان می­دهد که کیفیت آب رودخانه زاینده­رود برای مصارف کشاورزی مناسب است. شاخص اشباع­شدگی(SI) نیز کیفیت مناسب این رودخانه را برای مصارف صنعتی در بیشتر نقاط نشان داد. مقایسه پساب­های تخلیه­شده از سه تصفیه­خانه موجود در مسیر زاینده­رود نشان می­دهد که فاضلاب زرین­شهر باتوجه به عملکرد بهتر واحد کلرزنی، غلظت نیتریت کمتری نسبت به دو تصفیه­خانه دیگر دارد. نتایج این پژوهش حکایت از آن دارد که پساب­ها و رواناب­های تخلیه­شده درزاینده­رود، دلیل اصلی افزایش غلظت فلزات در آب و رسوب این رودخانه است. همچنین تخلیه غیرقانونی پساب در برخی نقاط واقع در حاشیه رودخانه، به افزایش غلظت فلزات به ویژه در رسوبات رودخانه منجر شده­است. شاخص بار آلودگی(PLI) نشان­دهنده آلوده بودن برخی از ایستگاه­های نمونه­برداری، به فلزات سنگین است. این شاخص نشان می­دهد که افزایش غلظت فلزات در مقایسه با شیل میانگین بیشتر از منابع انسانزاد ناشی شده­­است. ضریب توزیع آب-رسوب(Kd) محاسبه شده برای فلزات، از روند Cu>Cr>Ni>Zn>Pb>Cd تبعیت می­کند که بیانگر بیشترین زیست­دسترس­پذیری برای کادمیم و کمترین زیست­دستری­پذیری برای مس است.
 

کلیدواژه‌ها


صداقت. م.، 1387، زمین و منابع آب (آبهای زیرزمینی)، انتشارات دانشگاه پیام نور.

جعفری. ع.، 1376، گیتاشناسی ایران، رودها و رودنامه ایران، جلد دوم چاپ اول.

زاهدی. م.، صمدیان. م.، عمیدی. م.، 1353، برگه 250000/1 زمین شناسی شهر اصفهان، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

 

 

Abernathy. A.R., Larson. G.L., Mathews. R.C., 1984, Heavy metals in the surficial sediments of Fontana Lake, North Carolina, Water Res, 18, 351–354.

Anderson. P. R., Christensen. T. H., 1988, Distribution coefficients of Cd, Co, Ni and Zn in soils, J Soil Sci 39:15–22

Barbara Jezierska and Malgorzata Witeska, 2006, The metal uptake anf accumulation in fish living in polluted waters, Soil and Water Pollution Monitoring, Protection and Remediation, 3-23.

Blais. J. F., Tyagi. R. D., and Aucleir. J. C., 1993, Bioleaching of metals and sewage sludge: effect of temperature, Water Resource, 27(1), pp110 120.

Bubb. J. M., Lester. J. N.,. 1995. The effect of final sewage effluent discharges upon the behavior and fate of metals in a lowland river system – a question of dilution, Environmental technology. 16: 401-417.

Cabrera. F., Clemente. L., Barrientos. E. D., Lopez. R., Murillo. JM., 1999. Heavy metal pollution of soils affected by the Guadiamar toxic flood, Sci Tot Environ. 242: 117-142.

Central Public Health and Environmental Engineering Organization (CPHEEO), 1998, A manual on water supply and treatment, Akalank Publication, New Delhi.

Comber. S. D. W., and Gunn. A. M. 1996, Heavy metals entering sewage treatment works from domestic sources J.CIWEM 10 137-142

Deborah Chapman, 2003, Water Quality Assessments. UNESCO United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization.

Doneen. L.D., 1964, Notes on water quality in agriculture, Published as a water science and engineering paper 4001, Department of Water Science and Engineering, University of California.

Eduardo de Miguel, Susanne Charlesworth, Almudena Ordonez, Eduardo Seijas, 2005, Geochemical fingerprints and controls in the sediments of an urban river: River Manzanares, Madrid (Spain). Science of the Total Environment 340, 137– 148.

Hall GEM, 1998. Relative contamination levels observed in different types of bottles used to collect water samples. Explore. 101: 1-7.

Ioannis Panagiotopolous, Vasilios Kapsimalis, Ioannis Hatzianestis, Theodore D. Kanellopoulos, Chara Kyriakidou, 2010,. Environmental status of the metropolitan river (Kifissos) of Athens, Greece. Environ Earth Sci. 61: 983-993.

Jain. C. K., 2004, Metal fractionation study on bed sediments of river Yamuna, India, Water research, 38: 569-578.

Jung. H. B., Jung. S. T., Mayer. B., Kim. S. O., Park. S. S., Lee. P. K., 2005, Transport and sediment–water partitioning of trace metals in acid mine drainage: an example from the abandoned Kwangyang Au–Ag mine area, South Korea. Environ Geol 48:437-449

Kabata-Pendias. A., Mukherjee. A.B., 2007, Trace Elements from Soil to Human, Springer- Verlag Berlin Heidelberg, pp. 561.

Mundera Singh, German Muller and I. B. Singh, 2002. Heavy metals  in freshly deposited stream sediments of rivers associated with urbanization of the Ganga plain, India,. Water, Air, and Soil Pollution 141: 35–54.

Raju. N. Janardhana., 2007, Hydrogeochemical parameters for assessment of ground water quality in the upper Gunjanaeru River basin,  Cuddapah District, Andhra Predesh, South India, Environmental Geology, 52, pp 1067 1074.

Rhoades. J. D., and Bernstein. L., 1971. Chemical, physical and biological characteristics of irrigation and soil water. (In water and water pollution Handbook Vol. 1 Ed. L. L. Ciaccio) Marcel Dekker, New York.

Richards, L.A. (ed.) 1954. Diagnosis and improvements of saline and alkali soils. USDA. Agriculture Handbook 60. 160 p.

Sanjay Kumar Sharma, Subramanian. V., 2010. source and distribution of heavy metals and nutrients in Narmada and Tapti river basins, India. Environ Earth Sci. 61: 1337-1352.

Selinus. O., 2005. Essentials of Medical Geology Impacts of the Natural Environment on Public Health. Elsevier Academic Press, 826 pp.

Siegel. F.R., 2002. Environmental Geochemistry of Potentially Toxic Metals. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg.

Soares. H. M. V. M., Boaventura. R. A. R., Machado. A. A. S. C., Esteves da Silva. J. C. G., 1999. Sediments as monitors of heavy metal contamination in the Ave river basin (Portugal): multivariate analysis of data. Environmental pollution. 105: 311-323.

STÖCKLIN J. 1977 , Structural correlation of the Alpine ranges between Iran and Central Asia. – Mém. H. S. Soc. géol. Fr., 8, 333-353.

Vivek. K., Gaur. Sanjay. K., Gupta. S. D., Pandey. Krishna Gopal, and Vierinda Misra, 2005,. Distribution of heavy metals in sediment and water of river Gomti. Environmental Monitoring and Assessment 102: 419-433.

Wilcox. L.V., 1955. Classification and Use of Irrigation Waters. US Dept. Agric. Circ., p. 969

Zhihao Wu., Mengchang He., Chunye Lin., 2011, Distribution and speciation of four heavy metals (Cd, Cr, Mn, and Ni) in the surficial sediments from estuary in daliao river and yingkou bay. Environ Earth Scie. 63: 163-17.