بررسی تغییرات غلظت فلزات سنگین کادمیوم، کروم و روی در آب و رسوب و تعیین شاخص ارزش زیستی کفزیان (Z) در رودخانة کرج

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی

2 گروه مهندسی شیلات دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 گروه آلودگی‌های محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران

4 گروه علوم دریایی، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده

با توجه به اینکه رودخانة کرج یکی از تأمین‌کننده های آب شرب، کشاورزی، و نیز برق برای بخش‌هایی از استان‌های تهران و البرز است و از رودخانه‌های حفاظت شده در کشور به شمار می آید، در این پژوهش، میزان غلظت فلزات سنگین کادمیوم، کروم و روی در نمونه‌های آب و رسوبات رودخانه کرج و شاخص‌ ارزش زیستی (Z) با استفاده از کفزیان مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این تحقیق، 7 ایستگاه نمونه‌برداری شامل خوزنکلا، هفت چشمه، سرودار، نوجان، پورکان، ورودی بیلقان و خروجی بیلقان تعیین شد و از آب، موجودات کفزی یا بنتوز و رسوبات از دی‌ماه سال 1396 تا تیرماه سال 1397 در این ایستگاه‌ها نمونه برداری شد. نتایج نشان داد که هم در نمونه‌های آب و هم در نمونه‌های رسوب، میزان غلظت هر سه فلز از بالادست به سمت پایین‌دست، اختلاف معنی‌دار را دارند. غلظت کادمیوم کمتر از دو فلز دیگر و غلظت روی، بیشترین مقدار را در بین فلزات مورد مطالعه داشت. همچنین غلظت هر سه فلز در آب و رسوب، در دی‌ماه کمتر از تیرماه بود. نتایج شاخص ارزش زیستی Z نیز نشان داد که این شاخص در هر دو فصل دارای اختلاف معنی‌داری در بین ایستگاه‌های نمونه برداری است و بیشترین مقدار شاخص در هر دو فصل، مربوط به ایستگاه‌های پایین‌دست بود. دلایل آلودگی رودخانه به فلزات سنگین به‌ویژه در پایین‌دست، شامل فعالیت‌های انسانی مانند ورود فاضلاب‌های کشاورزی، روستایی و تفرجگاهی بود و در فصل سرد به‌دلیل کاهش تراکم جمعیت در منطقه، میزان آلودگی کاهش یافت. همچنین بر اساس نتایج به‌دست آمده از نظر کیفی، بخش‌های مختلف رودخانة کرج را می‌توان در طبقة کیفی II و III ساپروبی طبقه‌بندی کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An investigation on heavy metal (cadmium, chromium, zinc) concentration changes in water and sediment, and assessing the biological value index (Z) in Karaj River

نویسندگان [English]

  • Fatemehsadat Ghalandarzadeh 1
  • Kamran Rezaei Tavabe 2
  • Reza Haji seyed Mohammad Shirazi 3
  • Bahareh Samadi Kuchaksaraei 4
1 Department of Environmental Science, Faculty of Natural Resources and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University
2 Fisheries Dept. University of Tehran
3 Department of Environmental and Energy, Islamic Azad University, Science and Research Branch of Tehran.
4 Department of Marine Science, Faculty of Natural Resources and Environment, Islamic Azad University, Science and Research Branch
چکیده [English]

Karaj River, as one of main source of drinking and agriculture water for Tehran and Alborz provinces, has biological potentials, and is one of the protected rivers in Iran. The main purpose of this study was to investigate the concentrations of heavy metals: cadmium, chromium and zinc in the water and sediment samples of Karaj River in order to evaluate the quality of water, using biological value index (Z). Sampling of water, benthos and sediments was carried out from January 2018 to July 2018 from 7 point stations along the river. Preparation of water and sediment samples was performed by evaporation and the studied metals concentrations were measured by ICP device. The obtained results demonstrated that both in water and sediment samples, studied metals showed significant differences from upstream to downstream stations. Also, the concentration of all metals in water and sediment was lower in January than in July. The results of the Z biological value index revealed a significant difference in both seasons between the sampling stations, and the highest value of in both seasons belonged to the downstream stations. Contamination by heavy metals, especially in downstream, is due to human interventions such as agricultural, urban and industrial wastewaters. In the cold season, because of declining population density in the river vicinity area, pollution levels have been decreased. Also, in terms of quality, in general, Karaj River can be classified in saprobe class II and III.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Heavy metals
  • Biological value index
  • sediments
  • macrobenthos
  • Karaj River