ارزیابی آلودگی فلزات سنگین در منابع آب دشت تبریز با استفاده از شاخص‌های کیفی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

کارشناسی ارشد، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

ارزیابی کیفی آب زیرزمینی این منبع حیاتی از اهمیت به سزایی برخوردار است. ازاین‌رو پژوهش حاضر به بررسی کیفی آب دشت تبریز با استفاده از شاخص‌های MI و PoS همراه با بررسی توزیع نرمال و همبستگی پیرسون پرداخته است. نتایجی که از آنالیز نمونه‌های آب برداشت‌شده در دشت تبریز به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که، غلظت تمام فلزات سنگین برای مصرف آبیاری کمتر از محدوده WHO می‌باشد درحالی‌که برای نوشیدن میانگین غلظت آرسنیک و کادمیم بیشتر از حد مجاز می‌باشد و روی نزدیک به محدوده تعیین‌شده می‌باشد. بر اساس محاسبه شاخص PoS، %20 از نمونه‌ها دارای آلودگی خیلی‌زیاد می‌باشد و 47% آلودگی زیاد را دارا می‌باشد. نتایج شاخص MI نشان داد که 34% نمونه‌ها در محدوده آلودگی کم و متوسط قرار دارند.عمده دلیل آلودگی آب منطقه به فلزات سنگین را می‌توان ابتدا فعالیت‌های کشاورزی و صنعتی دانست که بدون توجه به مسائل محیط‌زیستی انجام می‌شود و بعدازآن تأثیر سازندهای زمین‌شناسی منطقه می‌تواند تأثیرگذار باشد. فعالیت‌های کشاورزی و صنعتی همراه با عدم رعایت مسائل زیست‌محیطی می‌تواند تأثیر نامناسبی بر کیفیت آب منطقه بگذارد درحالی‌که می‌توان عمده آلودگی آب منطقه را با توجه به استفاده بی‌رویه از کود و آفت‌کش‌ها و عدم زهکشی نامناسب فعالیت‌های کشاورزی دانست.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Heavy Metal Pollution in Water Resources of Tabriz Plain Using Qualitative Indicators

نویسنده [English]

  • Alireza Ahmadi
M.Sc., Faculty of Environment, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Groundwater quality assessment of this vital resource is of great importance. Therefore, the present study investigates the quality of Tabriz plain water using MI and PoS indices along with the normal distribution and Pearson correlation. The results obtained from the analysis of water samples taken in Tabriz plain show that the concentration of all heavy metals for irrigation consumption is less than the WHO limit, while for drinking the average concentration of arsenic and cadmium is higher than the limit and is close to the specified range. According to the PoS index, 20% of the samples are highly contaminated and 47% are highly contaminated. The results of MI index showed that 34% of the samples are in the range of low and medium pollution. Be. Agricultural and industrial activities along with non-compliance with environmental issues can have an adverse effect on water quality in the region, while the main water pollution in the region can be considered due to improper use of fertilizers and pesticides and inadequate drainage of agricultural activities.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water Pollution
  • Tabriz plain
  • . Heavy metals
  • Agriculture
  • Environmental Issues
سبحان اردکانی، س.، جمالی، م. و معانی جو، م. 1393. بررسی غلظت آرسنیک، روی، کروم و منگنز در منابع آب زیر‌زمینی دشت رزن و تهیه نقشه پهنه‌بندی عناصر با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی. علوم و تکنولوژی محیط زیست. 16 (2): 37-25.
شفوی، ف. و سبحان اردکانی، س. 1399. ارزیابی کیفی منابع آب زیرزمینی حوضه آبخیز رزن همدان با استفاده از شاخص‌های MI و PoS. محیط‌زیست و مهندسی آب. 6 (3): 257-272.
Aazami J, Sari AE. and Abdoli A. 2015. Assessment of ecological quality of the Tajan River in Iran using a multimetric macroinvertebrate index and species traits. Environ Manage.56(1): 260-9.
Asghri Moghaddam, A. 1991. The hydrogeology of the Tabriz area, Iran. Unpublished PhD thesis.
Asghri Moghaddam, A. and Allaf Najib, M., 2006- Hydrogeologic characteristics of the alluvial tuff aquifer of northern Sahand Mountain slopes,Tabriz, Iran. Hydrogeology Journal. 14: 1319-1329.
Bagheri, H., Sharmad, T. Kheirabadi, V. Darvishbastami, K. and Bagheri, Z. 2011. Measurement and evaluation of heavy metal pollution in Gorganrood river sediments. Quarterly Journal of Oceanography. Volume 2, Number. 5, pp. 35-39.
Baomid Agamirloo N. 2017. The pollution of surface water resources in Tabriz plain area. Thesis of Master, University of Tabriz.
Effendi, H. and Wardiatno, R. Y. 2015. Water Quality Status of Ciambulawung River, Banten Province, Based on Pollution Index and NSF-WQI. Procedia Environmental Sciences. 24: 228-237.
EPA. 2006. Ground Water and Drinking Water, Curent Drinking Water Standards. 17-19.
Faal, Z., 2012. Quality study of Behmshir river water using algae as biological indicators. Quarterly Journal of Environmental Science. . No. 52, pages 1 to 10.
Geen V., Zheng Y. and Versteeg R. 2003. Spatial variability of arsenic in 6000 tube wells in a 25 km2 area in Bangeladesh. Water Res. Res. 39(5): 1140-1156.
Janadeleh, H. and Kameli, M.A. 2017. Metals contamination in sediment and their bioaccumulation in plants and three fish species from freshwater ecosystem. Toxin Reviews. 18 (31): 1-9.
Jasmizadeh, Z .; Rider, a. And Ebrahimi Ghavamabadi, L. 2014 Comparison of metal pollutants in Bahmanshir river sediments affected by incoming effluents with international standards. The first national conference on passive defense in. Marine Science. Hormozgan. Pages 60 to 67.
Khoshnam Z., Sarikhani R., Ghassemi Dehnavi A. and Ahmadnejad Z.2017. Evaluation of water quality using heavy metal index and multivariate statistical analysis in Lorestan Province, Iran. J. Adv. Environ. Health Res. 5: 29-37.
Koponen S., Pulliainen J., Kallio K. and Hallikainen M. 2002. Lake water quality classification with airborne hyperspectral spectrometer and simulated MERIS data. Remote Sens. Environ.. 79: 51-59.
Lou S., Liu S., Dai C., Tao A., Tan B., Ma G., Sergeeyvich Chalov R. and Romanovich Chalov S. 2017. Heavy metal distribution and groundwater quality assessment for a  coastal area on a Chinese Island. Pol. J. Environ. Stud. 26(2): 733-745.
Malvandi H. and Hassanzadeh N. 2018. Environmental and Ecological risk evaluation of heavy metals in surface sediments of the CheshmeKile River, Mazandaran. Iran J Heal Environ. 11(3):419–32.
Mico, C., Recatala, L., Peris, M. and Sanchez, J. 2006. "Assessing heavy metal sources in agricultural soils of an European Mediterranean area by multivariate analysis". Chemosphere. 65: 863-872.
Miloskovic, A. and Simic, V.2015. Arsenic and Other Trace Elements in Five Edible Fish Species in Relation to Fish Size and Weight and Potential Health Risks for Human Consumption. Polish Journal of Environmental Studies. 24 (1): 199-206.
Mortazavi, S. and Saberin Nasab, F. 2017. Concentration zoning and assessment of ecological risk of heavy metals in sediments of Miqan wetland. . Quarterly Journal of Echo Hydrology. 4 (2): 533 to 545
Mortazavi, S .; Rahmani, J. And Chamani, A., 2017. Bio-monitoring in (Phragmites australis) heavy metals using straw plant of Heshilan wetland in Kermanshah. Quarterly Journal of Environmental Science and Technology. 19 (4): 67 - 79.
Qin, D.; Jiang, H.; Bai, S.; Tang, S. and Mou, Z., 2015. Determination of 28 trace elements in three farmed cyprinid fish species from Northeast China. Food Control. 50: 1-8.
Rezvani, M .; Victims, A.A., Adolescent, m. And Sehba, M., 2013 Evaluation of Heavy Metal Contamination (Cadmium, Cobalt, Lead, Zinc and Manganese) in Eshtehard Aquifer. Quarterly Journal of Environmental Science and Engineering. 1 (1):13-21.
Sari, G.L.; Trihadiningrum, Y.; Suci, F.C. and Fashanah Hadining, A., 2018. Identification of Total Petroleum Hydrocarbon and Heavy Metals Levels in Crude Oil Contaminated Soil at Wonocolo Public Mining. The international Journal by the Thai Society of Higher Education Institutes on Environment. 11 (2): 109-117.
Sobhanardakani S. and Jafari S. M. 2014a. Assessment of heavy metals (Cu, Pb and Zn) in different tissues of common carp (Cyprinus carpio) caught from Shirinsu Wetland, Western Iran. Journal of Chemical Health Risks. 4(2): 47-54.
Stamatis, G., Voudouris, K. andKarefilakis, F.2011. Groundwater pollution by heavy metals in historical mining area of Lavrio, Attica, Greece. Water, Air, & Soil Pollution. 128(1): 61-83.
Tziritis E., Panagopoulos A. and Arampatzis G. 2014. Development of an operational index of water quality (PoS) as a versatile tool to assist groundwater resources management and strategic planning. J. Hydrol. 517: 339-350.
Vaheedunnisha, S. and Sandeep, K., 2013. Water Quality Assessment of RoopSagar Pond of Satna Using NSF-WQI. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology. 2(5): 1386-1388.
World Health Organization (WHO). 2011. Guidelines for Drinking-water Quality. Third Edition Incorporating The First And Second Addenda Vol. 1, RecommendationsWorld Health Organization, WHO Press ,World Health Organization, Geneva, Switzerland, p. 306.
Zhao C., Qiao X., Cao Y. and Shao Q. 2017. Application of hydrogen peroxide presoaking prior to ammonia fiber expansion pretreatment of energy crops. Fuel. 205: 184–191