توصيفگر ها :
منشا تركيبات PAHs , اروندرود , بهمنشير , مغزه رسوبي
چكيده فارسي :
هيدروكربنهاي آروماتيك چند حلقهاي (PAHs) رديابهاي عالي براي شناسايي اثرات فعاليتهاي انساني متنوع از جمله سوختن ناقص سوختهاي فسيلي و زيتوده، نشت نفت، روانابهاي شهري و صنعتي و تخليه فاضلاب و برخي از فرآيندهاي طبيعي است كه بهطور گسترده براي بازسازي گذشته در مقياسهاي زماني مختلف استفاده شدهاند. در مطالعه حاضر، براي اولين بار، دو مغزه رسوبي از مصبهاي دو رودخانه اروندرود (طول مغزه رسوبي 57 سانتيمتر) و بهمنشير (طول مغزه رسوبي 5/71 سانتيمتر) براي تعيين ميزان و منشا تركيبات PAHs مورد بررسي قرار گرفت كه تقريبا 50 تا 60 سال اخير را در بر ميگيرد. متغيرهاي رسوبشناسي (شامل درصد رطوبت، چگالي ظاهري، pH، هدايت الكتريكي، پتانسيل اكسيداسيون و احيا و اندازه ذرات) و ماده آلي در 57 نمونه مغزه رسوبي اروندرود و 72 نمونه مغزه رسوبي بهمنشير اندازهگيري شد. استخراج تركيبات PAHs در 29 نمونه از مغزه رسوبي اروند رود و 36 نمونه از مغزه رسوبي بهمنشير انجام گرفت و غلظت آنها با استفاده از دستگاه كروماتوگراف گازي متصل به آشكارساز جرمي (GC-MS) اندازهگيري شد. دامنه تغييرات غلظت تركيبات PAHs (T16PAHs و T27PAHs) در مصب اروندرود درسوبات سطحي (5-0 سانتيمتر) به ترتيب 7/249 – 5/78 و ng g-1 5/289 – 7/116 و در مغزه رسوبي به ترتيب 4/267 –6/48 و ng g-1 2/369 – 1/64 و در مصب بهمنشير در رسوبات سطحي (5-0 سانتيمتر) به ترتيب 6/126 – 3/50 و ng g-1 5/226 – 62 و در مغزه رسوبي به ترتيب 5/251 – 4/50 و ng g-1 62 – 8/387 به دست آمد. مقايسه مجموع غلظت تركيبات PAHs مغزههاي رسوبي اروندرود و بهمنشير با ديگر اكوسيستمهاي آبي ايران و جهان سطح آلودگي كم تا متوسط را در رسوبات دو مصب مورد مطالعه نشان داد. روشهاي تعيين منشا بر اساس الگوي تركيبات و نسبتهاي تشخيصي نشان داد كه منشا اصلي تركيبات PAHs در هر دو مغزه رسوبي غالبا مشابه و عمدتا ناشي از مخلوط منشا پتروژنيك و پايروژنيك است. در بين آمار و اطلاعات جمع آوري شده در تحليل روند تغييرات غلظت و بار تركيبات PAHs ارتباط بيشتري بين الگوي تغييرات سالانه خشكسالي و ترسالي با الگوي تغييرات غلظت و بار تركيبات PAHs مشاهده شد. در حالي كه روند افزايشي جمعيت و مصرف سوخت در استان خوزستان و شهرستانهاي آبادان و اهواز در پنج دهه گذشته ارتباط منطقي با غلظت و بار تركيبات PAHs مغزههاي رسوبي مورد مطالعه نشان نداد.
چكيده انگليسي :
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) are excellent indicators for identifying the impacts of various human activities, including incomplete combustion of fossil fuels and biomass, oil spills, urban and industrial runoff, sewage discharge, and certain natural processes. These compounds are widely used for reconstructing historical environmental conditions over different time scales. In the current study, sediment cores from the estuaries of the Arvand-Rud River (57 cm core length) and Bahmanshir River (71.5 cm core length) were analyzed for PAH concentrations and source identification, covering approximately the last 50 to 60 years. Sedimentological variables such as moisture content, bulk density, pH, electrical conductivity, oxidation-reduction potential, and sediment particle size were measured in 57 samples from the Arvand-Rud River sediment core and 72 samples from the Bahmanshir River sediment core. The extraction and concentration measurement of PAHs were conducted using Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) on 29 samples from the Arvand-Rud River sediment core, and 36 samples from the Bahmanshir River sediment core. The concentration range of total PAHs (T16PAHs and T27PAHs) in sediments of the Arvand-Rud River was found to be between 78.5-249.7 ng g-1 and 116.7-289.5 ng g-1 in surface sediments (0-5 cm), and between 48.6-267.4 ng g-1 and 64.1-369.2 ng g-1 in sediment core, respectively. In sedimentos of the Bahmanshir River, these values ranged betwwen 50.3-126.6 ng g-1 and 62-226.5 ng g-1 in surface sediments, and between 50.4-251.5 ng g-1 and 62-387.8 ng g-1 in sediment core, respectively. A comparison of total PAH concentrations in these sediment cores with other aquatic ecosystems in Iran and globally indicated a low to moderate level of pollution in both studied estuaries. Source identification methods based on compound patterns and diagnostic ratios revealed that the primary source of PAHs in both sediment cores was mostly similar and predominantly a mix of petrogenic and pyrogenic origins. Additionally, a more significant correlation was observed between annual patterns of drought and rainfall with changes in PAH concentrations than with population growth or fuel consumption trends in Khuzestan Province, particularly in Abadan and Ahvaz cities in the last five decades.
