تعهد نامه

مجله پژوهش در بهداشت محیط

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اخبار و اعلانات

Editorial Policy

Advertising Policy

سنجش ریسک بالقوه بوم شناسی آلودگی فلزات سنگین در رسوبات سطحی رودخانه سیاهرود، استان مازندران

نوع مقاله : مقالات پژوهشى اصیل کمی و کیفی

نویسندگان

1 ﺍﺳﺘﺎﺩﻳﺎﺭ، ﮔﺮﻭﻩ ﻋﻠﻮﻡ ﻭ ﻣﻬﻨﺪﺳﻰ ﻣﺤﻴﻂ ﺯﻳﺴﺖ، ﺩﺍﻧﺸﻜﺪﻩ ﺟﻐﺮﺍﻓﻴﺎ ﻭ ﻋﻠﻮﻡ ﻣﺤﻴﻄﻰ، ﺩﺍﻧﺸﮕﺎﻩ ﺣﻜﻴﻢ ﺳﺒﺰﻭﺍﺭﻯ، ﺳﺒﺰﻭﺍﺭ، ﺍﻳﺮﺍﻥ.

2 استادیار گروه محیط زیست، دانشکده محیط زیست و منابع طبیعی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

چکیده

زمینه و هدف: ارزیابی غلظت و درجه آلودگی فلزات سنگین در رودخانه ها بر اساس شاخص های آلودگی رسوبات، یکی از موضوعات مهم در تحقیقات بوم سم شناسی است. بنابراین هدف از این تحقیق، سنجش غلظت فلزات سنگین در رسوبات رودخانه سیاهرود و ارزیابی ریسک خطر سلامت این آلاینده ها بود. هدف دیگر تعیین وضعیت این رودخانه از لحاظ آلوده و غیر آلوده بودن برای مطالعات بوم سم شناسی بود.
روش کار: از روش هضم اسیدی برای آماده سازی نمونه ها استفاده شد. سپس غلظت عناصر Cr، Fe، Zn، As، Se، Ni، Co، Al و Mn با استفاده از ICP-OES اندازه گیری شد. شاخص های ریسک آلودگی و ریسک اکولوژیکی نیز محاسبه گردید.
یافته ها: میانگین غلظت های کروم، آهن، روی، آرسنیک، سلنیوم، نیکل، کبالت، آلومینیوم و منگنز به ترتیب 02/33، 82/7309، 61/42، 15/13، 36/13، 88/12، 58/6، 28/1559 و µg/g dw 51/384 بودند. اکثر عناصر مورد مطالعه در طبقه اول شاخص های ارزیابی آلوگی قرار داشتند.
نتیجه گیری: نتایج به دست آمده بر مبنای شاخص های آلودگی و مقایسه با دستورالعمل کیفیت رسوبات نشان داد که غلظت عناصر Cr، Se و As نگران کننده است و این عناصر به طور بالقوه می توانند تهدید کننده سلامت موجودات باشند. برای مطالعات بوم سم شناسی، این رودخانه از لحاظ عناصر Cr، Se و As می تواند نسبتاً آلوده و برای سایر عناصر مورد مطالعه غیر آلوده در نظر گرفته شود. هرچند انجام مطالعات تکمیلی و پایش آلاینده ها در این اکوسیستم جهت اتخاذ تصمیمات مدیریتی صحیح و اثر بخش ضروری می باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Potential ecological risk assessment of heavy metal contamination in surface sediment of the Siahrood River, Mazandaran province

نویسندگان [English]

  • Hassan Malvandi 1
  • Nasrin Hassanzadeh 2

1 Assistant Professor, Department of Environmental Sciences and Engineering, Faculty of Geography and Environmental Sciences, Hakim Sabzevari University, Sabzevar

2 Assistant Professor, Department of Environmental Sciences, Faculty of Environment and Natural Resource, Malayer University, Malayer, Iran

چکیده [English]

Background and purpose: Evaluation of concentration and degree of heavy metal contamination in rivers based on sediment contamination indices is one of the important issues in ecotoxicology research. Therefore, the purpose of this study was to measure the heavy metal concentrations in the sediments of the Siahrood River and to assess the health risk of these pollutants. Another purpose was to determine the status of the river in terms of contamination and non-contamination for ecotoxicology studies.
Materials and Methods: Acid digestion method was used to prepare the samples. Then the concentrations of Cr, Fe, Zn, As, Se, Ni, Co, Al and Mn were measured using ICP-OES. Pollution and ecological risk indices were also calculated.
Results: The mean concentrations of chromium, iron, zinc, arsenic, selenium, nickel, cobalt, aluminum and manganese were 33.02, 7309.82, 42.61, 13.15, 13.36, 12.88, 6.58, 159.28 and 384.51 µg/g dw, respectively. Most of the studied elements were in the first category of pollution assessment indices.
Conclusion: The results based on contamination indices and comparison with sediment quality guidelines showed that concentrations of Cr, Se and As are of concern and could potentially be a threat to the health of organisms. For ecotoxicology studies, this river is considered to be relatively contaminated in terms of Cr, Se and As and non-contaminated for other studied elements. However, further studies and monitoring of pollutants in this ecosystem are essential for making proper and effective management decisions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Heavy metals
  • Toxicity
  • Health risk
  • Siahrood River
  • Pollution index
مراجع
1.  Gu YG, Huang HH, Lin Q. Concentrations and human health implications of heavy metals in wild aquatic organisms captured from the core area of Daya Bay’s Fishery Resource Reserve, South China Sea. Environ Toxicol Pharmacol. 2016;45:90–4.
 2.  Malvandi H. Preliminary evaluation of heavy metal contamination in the Zarrin-Gol River sediments , Iran. Mar Pollut Bull [Internet]. 2017;117(1–2):547–53. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.marpolbul.2017.02.035 
3.  Harikumar PS, Nasir UP. Ecotoxicological impact assessment of heavy metals in core sediments of a tropical estuary. Ecotoxicol Environ Saf [Internet]. 2010;73(7):1742–7. Available from: http://dx.doi. org/10.1016/j.ecoenv.2010.08.022
 4.  Islam S, Bhuiyan M, Rume T, Mohinuzzaman M, Management D. Assessing Heavy Metal Contamination in the Bottom Sediments of Shitalakhya River , Bangladesh ; Using Pollution Evaluation Indices and Geo-spatial Analysis. 2016;2(3):299–312. 
5.  Quan S, Yan B, Lei C, Yang F, Li N, Xiao X, et al. Science of the Total Environment Distribution of heavy metal pollution in sediments from an acid leaching site of e-waste. Sci Total Environ [Internet]. 2014;499:349–55. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.08.084 
6.  Varol M. Assessment of heavy metal contamination in sediments of the Tigris River (Turkey) using pollution indices and multivariate statistical techniques. J Hazard Mater. 2011;195:355–64.
 7.  Vu CT, Lin C, Nguyen KA, Shern CC, Kuo YM. Ecological risk assessment of heavy metals sampled in sediments and water of the Houjing River, Taiwan. Environ Earth Sci [Internet]. 2018;77(10):0. Available from: http://dx.doi. org/10.1007/s12665-018-7573-5 
8.  Malvandi H, Esmaili-Sari A, Aliabadian M. Mercury
contamination in Khramulia (Capoeta capoeta) from the Cheshme Kile and Zarrin Gol Rivers in Iran and human health risk assessment. Bull Environ Contam Toxicol. 2014;93(4):472–7. 
9.  Alahabadi A, Malvandi H. Contamination and ecological risk assessment of heavy metals and metalloids in surface sediments of the Tajan River, Iran. Mar Pollut Bull [Internet]. 2018;133(June):741–9. Available from: https:// doi.org/10.1016/j.marpolbul.2018.06.030 
10.  Karimi M, Ghassempoor Shirazi SMR. Geochemical distribution and level of heavy metals pollution (lead, zinc, nickel, chrome and arsenic) in sediments of Kor river (South Marvdasht). J Geotech Geol (Applied Geol. 2012;8(2):133–45. 
11.  Mirzaei M, Solgi E. Evaluation of heavy metals concentration (cadmium, copper, manganese, nickel, lead and zinc) in sediments of Zayandehrood River. J Res Environ Heal [Internet]. 2015;1(4):251–65. Available from: http://jreh.mums.ac.ir/article_6584.html 
12.  Rastmanesh F, Safaie S, Zarasvandi AR, Edraki M. Heavy metal enrichment and ecological risk assessment of surface sediments in Khorramabad River, West Iran. Environ Monit Assess. 2018;190(5). 
13.  Rao Q, Sun Z, Tian L, Li J, Sun W, Sun W. Assessment of arsenic and heavy metal pollution and ecological risk in inshore sediments of the Yellow River estuary, China. Stoch Environ Res Risk Assess [Internet]. 2018;32(10):2889–902. Available from: http://link.springer.com/10.1007/s00477018-1588-z 
14.  Wang Q, Chen Q, Yan D, Xin S. Distribution, ecological risk, and source analysis of heavy metals in sediments of Taizihe River, China. Environ Earth Sci [Internet]. 2018;77(16):569. Available from: http://link.springer.com/10.1007/s12665018-7750-6 
15.  Abdullah MZ, Louis VC, Abas MT. Metal pollution and ecological risk assessment of Balok River sediment , Pahang Malaysia. Am J Environ Eng. 2015;5(3A):1–7. 
16.  Singh KP, Mohan D, Singh VK, Malik A. Studies on distribution and fractionation of heavy metals in Gomti river sediments—a tributary of the Ganges, India. J Hydrol. 2005;312(1–4):14–27. 
17.  Zhao H, Li X. Risk assessment of metals in road-deposited sediment along an urban e rural gradient. Environ Pollut [Internet]. 2013;174:297–304. Available from: http:// dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2012.12.009 
18.  Jiang X, Lu WX, Zhao HQ, Yang QC, Yang ZP. Potential ecological risk assessment and prediction of soil heavymetal pollution around coal gangue dump. Nat Hazards Earth Syst Sci. 2014;14(6):1599–610. 
19.  Karbassi A, Habibzadeh, Gholamreza Nabi Bidhendi F, Ghazban SK, Nabi Bidehendi GR, Ghazban F, Koukabi S. Chemical partitioning and pollution intensity of heavy metals in Siahrud River sediment. J enviromental Stud. 2010;36(53):11–20. 
20.  Ghashghaie A, Rostami S. Contamination and fractionation of heavy metals in bedload sediments of the Siahrood River (Qaem-Shar area-Mazandaran Province). J Stratigr Sedimentol Res. 2016;32(63):73–90. 
21.  Taheri K, Bahrami Far N, Moradi HR, Ahmad Pour M. The role of agricultural and residential land-uses on organophosphorus and organochlorine pesticides residues in water and sediments of Siahrud River, Qaemshahr. J Environ Stud [Internet]. 2015 Mar 21;41(1):25–37. Available from: https://jes.ut.ac.ir/article_53897.html 
22.  Müller G. Index of geoaccumulation in sediments of the Rhine River. Geo J. 1969;2:108–118.
 23.  Malvandi H, Hassanzadeh N. Environmental and Ecological
risk evaluation of heavy metals in surface sediments of the CheshmeKile River, Mazandaran. Iran J Heal Environ. 2018;11(3):419–32. 
24.  Dalmiglio A, Grespi F, Pasini M, Roella V, Genoni P. Indagine preliminare sui sedimenti del fiume Olona settentrionale. Rep ARPA Lomb. 2005;20. 
25.  Ali MM, Ali ML, Islam MS, Rahman MZ. Preliminary assessment of heavy metals in water and sediment of Karnaphuli River, Bangladesh. Environ Nanotechnology, Monit Manag [Internet]. 2016;5:27–35. Available from: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S2215153216300022
 26.  Kadhum SA, Ishak MY, Zulkifli SZ. Evaluation and assessment of baseline metal contamination in surface sediments from the Bernam River, Malaysia. Environ Sci Pollut Res. 2016;23(7):6312–21.
 27.  Ribeiro C, Couto C, Ribeiro AR, Maia AS, Santos M, Tiritan ME, et al. Distribution and environmental assessment of trace elements contamination of water, sediments and flora from Douro River estuary, Portugal. Sci Total Environ. 2018;639:1381–93. 
28.  Zheng NA, Wang Q, Liang Z, Zheng D. Characterization of heavy metal concentrations in the sediments of three freshwater rivers in Huludao City, Northeast China. Environ Pollut. 2008;154(1):135–42.
 29.  Burton GA. Sediment quality criteria in use around the world. Limnology. 2002;3(2):65–75.
 30.  Iqbal J, Shah MH. Occurrence, risk assessment, and source apportionment of heavy metals in surface sediments from Khanpur Lake, Pakistan. J Anal Sci Technol. 2014;5(1):28. 
31.  Sobhanardakani S, Habibi H. Investigation of heavy metals content in sediments of Shirin Su wetland, western Iran. J Chem Heal Risks. 2016;6(4).
مجله پژوهش در بهداشت محیط
دوره 5، شماره 3 - شماره پیاپی 19
آبان 1398
صفحه 217-229
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار