بررسی غلظت فلزات سنگین در عناصر بیولوژیک تالاب انزلی و ارزیابی ریسک اکولوژیک ناشی از آن در منطقه
1396/02/03 13:18:28
مقطع : دکتری
دانشگاه :
تاریخ دفاع :
اساتید راهنما :
اساتید مشاور :
اساتید داور :
مشاهده سایر پایان نامه های مریم پناهنده
اين مطالعه به منظور تعيين غلظت فلزات سنگين ( روی، مس، سرب، کادمیوم و کروم ) در رسوبات و همچنین عناصر بیولوژیک ( گیاهان و ماهیان بومی ) تالاب انزلی و ارزیابی ریسک اکولوژیک ناشی از آن انجام شده است.نمونه برداري از رسوبات در دو دوره فصل سرد و گرم سال 1391-1390 در 4 بخش تالاب انجام گرفت . نمونه های رسوب در ابتدا ، وسط و انتهای هر بخش برداشت گردیدند و با رعایت اصول استاندارد به آزمایشگاه انتقال یافتند. بعد از هضم غلظت فلزات برحسب میکرو گرم بر گرم وزن خشک توسط روش اسپکتروفتومتر جذب اتمی بدست آمد. میانگین غلظت برای عناصر در رسوبات به صورت : کروم (27/0 ± 12/6 )، کادمیوم(66/0 ± 44/1 )، سرب( 69/1±14/12)، روی ( 08/7± 05/78)، مس(11/4± 12/18) بوده است. اطلاعات مربوط به خصوصیات فیزیکوشیمیای و غلظت فلزات در آب تالاب با استفاده از اطلاعات پایش آنلاین تالاب انزلی و بررسیهای همزمان پژوهشکده آبزی پروری انزلی بر روی آب بدست آمد که بر طبق این نتایج میانگین غلظت فلزات بر حسب میلی گرم بر لیتر به قرار زیر بوده است: کروم (02/0 ± 058/0 )، کادمیوم(01/0 ± 053/0 )، سرب( 01/0±062/0)، روی ( 36/0± 44/1)، مس(93/0± 26/1).
جهت ارزیابی ریسک اکولوژیک علاوه بر آب و رسوب غلظت فلزات فلزات در دو جزء بیولوژیک تالاب( گیاه و ماهی) بررسی شدند. نمونه برداری از ماهیان در دو برهه زمانی زمستان و آخر بهار و گیاهان در بهار و تابستان در بخشهای تالاب انجام شد. و بعد از هضم به روش مرطوب غلظت فلزات بر حسب میکرو گرم بر گرم وزن خشک توسط دستگاه جذب اتمی قرائت گردید . در مطالعه حاضر بیشترین غلظت فلزات در گونه های گیاهی مربوط به عنصر روی در گونه سراتیفیلوم ( 97/1± 88/63) و کمترین مربوط به عنصر کادمیوم در گونه مریوفیلوم ( 008/0± 29/0) می باشد. در بررسی حاضر بیشترین میانگین غلظت فلزات در گونه های مورد بررسی به گیاه سراتیفیلوم اختصاص داشته است. در مورد ماهیان مورد مطالعه نیز بیشترین غلظت عناصر در گونه اردک ماهی تالاب انزلی و کمترین در شاه کولی مشاهده شد و بیشترین غلظت عناصر مربوط به عنصر روی با میانگین ( 45/4± 34/26) و کمترین مربوط به عنصر کادمیوم با میانگین ( 09/0± 1/0) بوده است.
به منظور ارزیابی ریسک از دستورالعمل EPA,1989 استفاده شد و سه فاز فورمولاسیون مشکل ،آنالیز و خصوصیت بخشی به خطر انجام گرفت. در فاز اول با استفاده از رویکرد ارزیابی علی ( CADDIS) مهمترین منابع آلاینده (فاضلابهای صنعتی و شهری) و مهمترین پذیرنده ها ( گیاهان و ماهیان و انسان ) و مهمترین محیط های مواجهه (آب و رسوب) شناسایی شدند. در نهایت در این فاز رابطه بین عوامل استرس زای منتخب و منابع و اثرات آنها در نمودارهایی با عنوان مدل مفهومی ترسیم شدند. در این بررسی مدلهایی برای 4 عامل استرس زای بالقوه در تالاب ترسیم و تفسیر گردید. مدل اکسیژن محلول، مواد مغذی، رسوبات و فلزات سنگین.
در بررسی حاضر به دلیل اینکه مهمترین هدف بررسی اثر فلزات سنگین بر پذیرنده های هدف بود مدل فلزات سنگین در مراحل بعدی مورد آنالیز قرار گرفت و مواجهه ، اثرات تخمین زده شد. در فاز آنالیز کیفیت محیط های مواجهه با استفاده از استانداردهای مختلف جهانی بررسی شد که بر طبق این بررسی کادمیوم موجود در آب تالاب انزلی از استانداردهای WHOوEPA, TSS-266 بیشتر بود. در بررسی کیفیت رسوبات تالاب علاوه بر مقایسه با استانداردها شاخص تجمع ژئوشیمیایی مولر بررسی شد که رسوبات تالاب تنها از حیث فلز کادمیوم دارای آلودگی متوسط بوده و از نظر فلزات دیگر آلودگی کم داشتند. همچنین به منظور بررسی اثرات رسوبات بر حیات موجودات شاخص واحد سمیت را بر اساس استاندارد های آمریکا و کانادا سنجیده شد که رسوبات تالاب در مورد همه عناصر از سمیت بسیار کمی برخوردار بودند.اثرات وارده از محیطهای مواجهه بر موجودات را از طریق بررسی فاکتورتجمع زیستی ( و فاکتور رشد در ماهیان) بررسی شد. در مورد فاکتور تجمع در ماهیان مورد مطالعه ما شاهد قابلیت تجمع در هیچ یک از گونه ها نبودیم( کمتر از 1) و اما در مورد گیاهان فاکتور تجمع زیستی در رسوب بررسی در مورد عنصر کادمیوم در همه گونه ها به استثنای مریفیلوم مقداری بالاتر از 1 را نشان داده است که معرف قابلیت تجمع این عنصر در گونه های سراتیفیلوم (58/1)، تراپا(سه کوله خیز)( 43/1)، لیمنامینور(عدسک آبی)(1) ، هیدروکوتیل(مریم آبی)(38/1) است.
میزان مواجهه انسان با ماهی با استفاده دو معیار دوز مزمن روزانه و میانگین دوز روزانه در پذیرنده های مختلف و با نرخ ها مصرف ویژه بر طبق دستورالعمل EPA بررسی شد. در این بررسی بیشترین دوز مزمن و میانگین مربوط به عنصر سرب و در کودکان با مصرف پایدار ماهی بوده است.
در مرحله بعدی به تخمین خطر بالقوه ناشی از فلزات در محیط( آب و رسوب) برای حیات آبزیان و در انسان(مصرف ماهیان) پرداختیم. شاخص خطر بالقوه از فلزات در محیط آبی برای حیات آبزیان در شرایط بحرانی و نگران کننده بود. در مورد شاخص خطر بالقوه در انسان ما شاهد خطر بالقوه نبودیم و می توان گفت که مصرف مجاز اردک ماهی،کپور محلی، شاه کولی ، سیم و کاراس تالاب انزلی در ماه مشکلی برای استفاده کنندگان به وجود نخواهد آورد.