توصيفگر ها :
تركيبات PAHs , رسوب سطحي , مغزه رسوبي , مخزن سد , زايندهرود
چكيده فارسي :
هيدروكربنهاي آروماتيك چند حلقهاي (PAHs) به دليل سرطانزايي و سميت محيطي مورد توجه زيادي قرار گرفتهاند. پايش تركيبات PAHs در رسوبات مخازن سدهاي بزرگ كه منبع تامين آب شرب هستند، اهميت دو چندان دارد. چرا كه ميتواند وضعيت حال حاضر و گذشتهي ورود اين آلايندهها به مخزن سد را نشان دهد و مبناي تصميمگيري به منظور مديريت كاهش آلودگي ورودي به منبع آب گردد. با توجه به رشد روزافزون جمعيت، توسعهي بخشهاي كشاورزي و صنعتي و افزايش تقاضاي آب، اهميت اينگونه مطالعات در سد زايندهرود بيشتر آشكار ميشود. اين مطالعه با هدف بازسازي وضعيت آلودگي، تعيين پراكنش مكاني، زماني و منشا تركيبات PAHs در رسوبات سطحي و مغزه رسوبي مخزن سد زايندهرود انجام گرفت. بدين منظور غلظت 16 تركيب PAHs در 19 نمونه رسوب سطحي و يك مغزه رسوبي (C250m) كه در سال 1401 نمونهبرداري شدهاست، با استفاده از دستگاه كروماتوگرافي گازي- طيفسنجي جرمي (GC- MS) اندازهگيري شد. همچنين ارتباط متغيرهاي فيزيكي وشيميايي نمونههاي رسوب (درصد رطوبت، چگالي ظاهري، چگالي خشك، درصد مادهآلي، هدايت الكتريكي، pH و اندازه ذرات رسوب) با غلظت مجموع 16 تركيب PAHs از طريق ضريب همبستگي اسپيرمن بررسي شد. دامنه تغييرات غلظت كل 16 تركيب PAHs در رسوبات سطحي و مغزه رسوبي مخزن سد به ترتيب 6/66 - 1/11 و ng g-19/85 -3/18 بدست آمد. الگوي توزيع مكاني غلظت تركيبات PAHs تغييرات افزايشي يا كاهشي به سمت تاج سد نشان نداد. افزايش غلظت تركيبات PAHs به ترتيب در عمقهاي 2-4، 16-17، 22-24، 24-26، 26-28 و 56-58 سانتيمتري مغزه رسوبي C250m، مشاهده شد. منشا غالب تركيبات PAHs در رسوبات سطحي و مغزه رسوبي مخزن سد زايندهرود پايروژنيك و مخلوطي از پتروژنيك و پايروژنيك است. افزايش بار تركيبات PAHs در عمقهاي 5/25، 5/28 و5/54 سانتيمتري مغزه رسوبي C250m مشاهده شد. از بين عوامل محيطي مختلف، سيلابهاي شديد مربوط به اوايل دهه 1380 به عنوان عامل اصلي افزايش بار تركيبات PAHs شناخته شد. ترسالي و عدم تخليه رسوب نقش بيشتري در افزايش نرخ رسوبگذاري سد زايندهرود داشته است.
چكيده انگليسي :
Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) have received much attention due to their carcinogenicity and environmental toxicity. The monitoring of PAH compounds in the sediments of large dam reservoirs, which are the source of drinking water supply, is of double importance. Because it can show the current and past status of these pollutants entering the dam reservoir and become the basis for decision-making in order to manage the reduction of pollution entering the water resource. Due to the ever-increasing population growth, the development of agricultural and industrial sectors, and the increase in water demand, the importance of such studies in Zayandehroud Dam becomes more apparent. This study was conducted with the aim of reconstructing the pollution situation, and determining the spatial and temporal distribution and origin of PAHs in the surface and core sediments of the Zayandehroud Dam reservoir. For this purpose, the concentration of 16 compounds of PAHs in 19 surface sediment samples and one sediment core (C250m) which was sampled in 1401, was measured using a gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Also, the relationship between the physical and chemical variables of the sediment samples (moisture percentage, bulk density, dry density, organic matter percentage, electrical conductivity, pH and size of sediment particles) with the total concentration of 16 PAH compounds was investigated through Spearman's correlation coefficient. The range of total concentration of 16 PAH compounds in surface and core sediments of Zayandehroud Dam reservoir was 11.1 - 66.6 and 18.3 - 85.9 ng g-1, respectively. The spatial distribution of the PAHs concentration did not show an increasing or decreasing pattern towards the crest of the dam. An increase in the concentration of PAH compounds was observed at the depths of 2-4, 16-17, 22-24, 24-26, 26-28 and 56-58 cm of the C250m sediment core, respectively. The predominant source of PAH compounds in surface and core sediments of the Zayandehroud Dam reservoir is pyrogenic and a mixture of petrogenic and pyrogenic. An increase in the PAHs flux was observed at the depths of 25.5, 28.5 and 54.5 cm in the C250m sediment core. Among various environmental factors, severe floods in the early 2000s were recognized as the main factor in increasing the of PAHs flux. The wet years and lack of sediment discharge have played a greater role in increasing the sedimentation rate of the Zayandehroud Dam.
