مشخصات پژوهش

صفحه نخست /کاربرد یک رویکرد ترکیبی در ...
عنوان کاربرد یک رویکرد ترکیبی در ارزیابی تأثیر پارامترهای محیطی و تعیین منابع انتشار فلزات سنگین و عناصر کمیاب خاکی در رسوبات سطحی زیرحوضه آبخیز جراحی در سواحل خلیج فارس
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها Heavy Metals, REEs, receptor models, Land Uses, Topography, Co-occurrence network, Risk Assessment, Sediments, Watersheds management
چکیده امروزه آلودگی عناصر مختلف سمی در بوم‌سازگان‌های آبی مناطق در حال توسعه به دلیل پتانسیل آن‌ها برای آسیب جدی به اکولوژیک اکوسیستم‌های آبی و سلامت انسان به یک نگرانی جهانی تبدیل شده است. مطالعه حاضر یک رویکرد جامع را جهت بررسی آلودگی و تعیین عوامل مؤثر بر آلاینده‌ها در زیرحوضه آبخیز مارون – جراحی، سواحل شمالی خلیج فارس ارائه می‌کند. برای نیل به این اهداف، زیرحوضه مطالعاتی به زیرحوضه‌های کوچکتر تقسیم و نقطه خروجی زیرحوضه‌ها به عنوان ایستگاه‌های پایش در نظر گرفته شد. نمونه برداری از آب و رسوبات سطحی (70 = N) در بهار 1402 جمع‌آوری شد. نمونه‌ها با استفاده از روش طیف سنج جرمی پلاسما جفت شده القایی (ICP-MS) آنالیز شدند. بررسی کیفیت آب سطحی، شاخص EWQI بر اساس پارامترهای کیفی آب نشان داد بیشترین و کمترین مقدار EWQI به ترتیب در زیرحوضه جراحی (01/290) و الله (34/125) بوده است. نتایج شاخص آلودگی مواد مغذی در منابع آبی زیرحوضه نشان داد که رودخانه جراحی و تالاب شادگان در طبقه آلودگی متوسط و سایر رودخانه‌ها در طبقه آلودگی کم قرار دارند. مقادیر WQI بیانگر کیفیت کمتر ایستگاه‌های واقع در رودخانه جراحی نسبت به مارون و الله بوده است. ارزیابی خطر غیرسرطان‌زای عناصر در آب سطحی نشان داد میزان HI برای کودکان در 87 % و برای بزرگسال در 63 % ایستگاه‌های پایش بیشتر از 1 است. در میان فلزات، آرسنیک مهم‌ترین عامل در HI کلی شناسایی شد. در بررسی کیفیت رسوبات، ضریب تغییرات اکثر فلزات (به جز Cu، Fe و Ni) از 35 % فراتر است که نشان داد، فلزات در رسوبات حوضه در درجه اول تحت تأثیر فعالیت‌های انسانی هستند و بیشترین میزان آنها مربوط به زیرحوضه رودخانه جراحی بوده است. براساس شاخص‌ها، میانگین I-geo برای Cd، Cr، Cu، Pb و Zn بیشتر از 1 و برای سایر فلزات کمتر از صفر برآورد شد، در حالیکه میانگین EF برای تمام فلزات (به جز Fe) بیشتر از 5/1 بوده است. غلظت عناصر خاکی کمیاب REE)ها) در نمونه‌ها از زیر حد تشخیص (Eu، Tb، Ho، Tm و Lu) تا mg kg-1 (Ce) 42/98 متغیر بود. میانگین I-geo برای REEs در رسوبات سطحی نشان داد که تمامی ایستگاه‌های پایش در کلاس 1 (غیرآلوده) تا 2 (آلودگی کم) توزیع شده‌اند و ارزیابی ریسک اکولوژیک (ERI) این عناصر در کل حوضه خطر محیط زیستی کمی را نشان داد. علاوه بر این، نتایج ارزیابی ریسک سلامت REEها نیز نشان داد که این عناصر در رسوبات سطحی منطقه اثر نامطلوب ناچیزی بر سلامت انسان دارد. براساس PCA و PMF به ترتیب 5 و 6 فاکتور شناسایی گردید، که براساس آنها منشأ REEها در منطقه می‌تواند منبع طبیعی ناشی از سنگ بستر و فلزات سنگین ناشی از فعالیت‌های کشاورزی، ترافیک، فعالیت‌های مرتبط با نفت و زغال سنگ و طبیعی باشد. تجزیه و تحلیل همبستگی فلزات، نتایج مدل PMF را تائید کرد، که نشان دهنده وجود یک منبع مشترک برای فلزات As، Cd، Cr، Zn، Co و Cu، و فلزات Ni، Mn، Fe، Zn و Cu و منبع جداگانه Pb در زیرحوضه است. مدل رگرسیون وزن‌دار جغرافیایی (GWR) نشان داد که انواع کاربری اراضی بر تغییرات مکانی فلزات و REEها در رسوبات منطقه تأثیر گذار است. خروجی مدل SEM نشان داد الگوهای کاربری اراضی علاوه بر اثرات مستقیم، به صورت غیرمستقیم از طریق تأثیر بر برخی ویژگی‌های رسوبات بر غلظت آلاینده‌ها تأثیر دارد. تجزیه و تحلیل خودهمبستگی فضایی فلزات و REEها در رسوبات نشان داد که به طور کلی خوشه‌های با ارزش بالا (HH) و نقاط داغ بیشتر در بخش‌های غربی و جنوب غربی منطقه پراکنش دارد. به طورکلی، یافته‌های این مطالعه درک ما را از فعالیت‌های انسانی و عوامل طبیعی مؤثر بر کیفیت زیرحوضه مطالعاتی بهبود بخشید و می‌تواند راهبردهایی را برای کنترل آلودگی رودخانه در سطح زیرحوضه ارائه دهد. براساس یافته‌ها، اولویت‌بندی کاهش انتشار آلاینده‌های ناشی از فعالیت‌های کشاورزی برای حفاظت از محیط‌زیست زیرحوضه مارون - جراحی به ویژه رودخانه جراحی در پایین دست منطقه قرار گیرد، حیاتی است. با توجه به اهمیت بوم سازگان خلیج فارس، ضرورت انجام مطالعات مشابه در مقیاس وسیع‌تر، شامل حوزه‌های آبخیز خلیج فارس و دریای عمان، مشهود است.
پژوهشگران فریبا هدایت زاده (دانشجو)، مهدی بنایی (استاد مشاور)، نادر بهرامی فر (استاد مشاور)، نسرین حسن زاده (استاد راهنما)، علیرضا ایلدرمی (استاد راهنما)