Share
تقييم المعادن الثقيلة لنهر دجلة ضمن مدينة بغداد باستخدام دلائل التلوث == Heavy Metals Assessment of Tigris River within Baghdad City by Pollution Indices
Author name:
شهد رياض زكي الربيعي
Supervisor name:
عادل حسين طالب الزاملي | عبد الحميد محمد جواد العبيدي
General topic:
Biology
Specific topic:
Environment
Degree:
Master
University:
University of Baghdad
Language:
Arabic
University location:
Baghdad
First pages:
24T3350 - p.pdf
Abstract:
اجريت الدراسة الحالية للفترة من شهر تشرين الثاني 2013 ولغاية شهر حزيران 2014, اذ تم جمع عينات الدراسة (ماء، رواسب، نباتات) خلال كل شهرين في ثلاثة مواقع في نهر دجلة ضمن مدينة بغداد. تضمنت الدراسة تقدير تراكيز (الكادميوم، الكروم، النحاس، النيكل، الرصاص والزنك) في الماء (الذائب والكلي) وفي الرواسب (الكلي والمتوافر احيائيا) لنهر دجلة، وتم قياس نفس المعادن على انواع مختلفة من النباتات التي تم جمعها من مواقع الدراسة.اما الخصائص الفيزيائية والكيميائية لمياه النهر والمتمثلة في درجة حرارة الهواء والماء, الاس الهيدروجيني, الكدرة , الاوكسجين الذائب والتوصيلية الكهربائية فقد سجلت قيما ترواحت ما بين : ١٧٫٩ - ٤١ م°، ١١٫٧ - ٢٥٫٥ م°، ٧٫٨ - ٨٫٧، ٦٫٦ - ٣٧٫٢ NTU ، ٧٫٧ - ١١٫٣ ملغم/لتر و٨۰٦ - ١٩٤۰ مايكروسيمنز/ سم على التوالي .اظهرت نتائج الدراسة ان معدل التراكيز للمعادن الثقيلة الذائبة (الكادميوم، الكروم، النحاس، النيكل، الرصاص والخارصين) كانت ١٫٥١ ، ٣۰١٫١، ١٨٫١٨، ٢٩٫۰٣ ، ١٧١٫٤ و٤٣٫۰٣ ميكروغرام / لتر على التوالي. وكانت ضمن الحدود المسموح بها من قبل المحددات العراقية لنظام صيانة الانهار باستثناء الكروم والرصاص.بينما كان المعدل الاجمالي للمعادن الثقيلة في مياه نهر دجلة ٥٫٣۰ ،٤٦١٫٦۰، ٣٢٫۰٣، ٧٩٫٩٩ ،٢٢١٫٤٦ و١٢٦٫٦٣ميكروغرام / لتر على التوالي . والتي اعتبرت ضمن الحدود المسموح بها من قبل المحددات العراقية لنظام صيانة الانهار، باستثناء الكادميوم، الكروم والرصاص.في الرواسب ، كان معدل الاجمالي للمعادن الثقيلة ٧٫٣٨، ١٦٤٫٩٤،٣٩٫٤١، ٨٤٫٨٩ ٧١٫٥٢ و١٢٨٫٧٣ ملغم/كغم على التوالي. في حين يتراوح التوافر البيولوجي للكادميوم، الكروم، النحاس، النيكل، الرصاص والخارصين في رواسب نهر دجلة بين (قيم غير محسوسة - ۰٫٣٢) ، (۰٫٣٩ - ٣٫٤٢) ، (۰٫٨٩ - ٣٫١٩) ، (۰٫٤٢ - ٢٫٨٤) ، (۰٫٧٨ - ٥٫۰٤) و(۰٫٨٦ - ١٧٫١٨) ملغم/كغم على التوالي.تم تقييم شدة تلوث مياه النهر بالمعادن الثقيلة باستخدام مؤشر التلوث (PI) والتي اظهرت ان درجة تلوث المعادن الثقيلة في عينات المياه كانت متوسطة للمواقع حسب الترتيب التالي : ٣>٢>١.كما قيمت شدة تلوث الرواسب النهرية بالمعادن الثقيلة المدروسة بواسطة استخدام دلائل تلوث الرواسب وهي كل من مؤشر التراكم الارضي (I - geo - Index) ، مؤشر حمل التلوث (PLI - Index) ، مؤشر عامل التلوث (CF - Index) ، درجة التلوث (Cd - Index) ومؤشر عامل الاغناء EF - Index)).فيما يتعلق بتقييم تلوث الرواسب باستخدام المؤشرات البيئية فقد بينت نتائج مؤشر التراكم الارضي (I - geo) المحسوب للعناصر المدروسة ان المواقع المدروسة غير ملوثة بعنصري النحاس والزنك ولكنها قوية التلوث للغاية بعنصر الكادميوم في حين اظهرت قيم مؤشر التراكم الارضي للرصاص بانها درجة تلوث معتدلة وغير ملوثة الى متوسطة التلوث لعنصري الكروم والنيكل. كما اظهرت قيم مؤشر حمل التلوث(PLI) بان كل المواقع كانت ملوثة بمجموع المعادن المدروسة.اوضحت نتائج عامل التلوث(CF) بان المواقع جميعها سجلت تلوث عاليا جدا بعنصر الكادميوم ، ولكنها واطئة التلوث بعنصر الزنك في جميع المواقع ماعدا الموقع الثالث، والذي سجل تلوث معتدلا بهذا العنصر، بينما سجل تلوث معتدلا بعنصر الكروم ،النحاس والنيكل في جميع المواقع .بينما سجلت الرواسب تلوثا عاليا بعنصر الرصاص في جميع المواقع المدروسة.وفقا لنتائج مؤشر درجة التلوث (Cd) فقد اعتبرت جميع المواقع على درجة عالية جدا من التلوث بالمعادن المدروسة.فضلا عن ذلك بينت نتائج عامل الاغناء EF - Index)) بان كل المواقع تصنف على انها عالية للغاية مع الكادميوم ومعتدلة الاغناء بعناصر الكروم، النحاس والنيكل واغناء مهم بعنصر الرصاص وحد ادنى من الاغناء بعنصر الخارصين في جميع المواقع ماعدا الموقع الثالث، والذي سجل اغناء معتدل.اظهرت نتائج قيم BCF& BSF في جميع النباتات بانها اكثر من 1 مما يشير الى ان النباتات مؤشر احيائي جيد لكافة العناصر المدروسة في منطقة الدراسة وكذلك اوضحت نتائج معامل التركيز الاحيائي((BCF لجميع المعادن المدروسة في عينات النباتات انها اعلى من قيم معامل الترسيب الاحيائي ((BSF مما يدل ان مصدر التراكم لهذه العناصر في النباتات كان من الماء. | This study was carried out from November 2013 to June 2014; the samples were collected every two months in three sites in the Tigris River within Baghdad city. It included estimate concentration of (Cadmium, Chromium, Copper, Nickel, Lead and Zinc) in dissolved and total water and sediments (total& bio - available) of Tigris River. The same metals were measured in different types of plants collected from study sites.Physical and chemical properties of river water had values ranged between 17.9 - 41.0 C˚, 11.7 - 25.5 C˚, 7.8 - 8.7, 6.6 - 37.2 NTU, 7.7 - 11.3 mg/l and 806 - 1940 µs/cm for air and water temperature, pH, turbidity, dissolve oxygen and electrical conductivity, respectively.Study results showed that mean of heavy metals concentrations (Cadmium, Chromium, Copper, Nickel, Lead and Zinc) were 1.51 µg/L, 301.10 µg/L, 18.18 µg/L, 29.03 µg/L, 171.40 µg/L and 43.03 µg/L, respectively in dissolved water and they were within permissible limits for Iraqi standard specifications exceptions of Cr and Pb. While the total of heavy metals in Tigris River water average was 5.30 µg/L, 461.60 µg/L, 32.03 µg/L, 79.99 µg/L, 221.46 µg/L and 126.63 µg/L, respectively and they were within permissible limit for Iraqi standard specifications exceptions of Cd, Cr and Pb.In sediment samples, mean of heavy metals concentrations were 7.38 mg/kg, 164.94 mg/kg, 39.41 mg/kg, 84.89 mg/kg, 71.52 mg/kg and 128.73 mg/kg, respectively. While the ranges of bioavailability for Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn in sediments of Tigris River are (ND - 0.32), (0.39 - 3.42), (0.89 - 3.19), (0.42.2.84), (0.78 - 5.04) and (0.86 - 17.18) mg/kg, respectively.Severity of river water pollution with studied heavy metals were assessed by using Pollution Index (PI) which showed that the degree of pollution by heavy metals in the water samples moderates contamination for the sites in the following order : 3>2>1.Also, pollution of river sediments in the studied heavy metals were assessed by using sediment pollution indices such as geo - accumulation index (I - geo), pollution load index (PLI), contamination factor (CF), contamination degree (Cd) and enrichment factor (EF).Related with the assessment of sediments pollution by using the ecological indices, the results of geo - accumulation index (I - geo) for studied heavy metals cleared that the studied sites unpolluted with Cu and Zn, while strongly to extremely pollute with Cd while the Igeo values of Pb show moderately polluted degree and unpolluted to moderately polluted degree with Cr and Ni. The values of pollution load index (PLI) showed that all sites are polluted with total studied metals (PLI value of > 1).Results of contamination factor (CF) observed that all the sites recorded very high contamination with Cd , while low contamination with Zn in all sites except the site 3 that recorded moderate contamination with it, and recorded moderate contamination with Cr, Cu and Ni in all sites, while the sediments recorded considerable contamination with Pb in all studied sites. According to the result (Cd) indicates that all studied sites showed very high degree of pollution with studied metals. As well as, the enrichment factor results (EF) showed that all sites can be classified as extremely high enrichment with Cd, moderate enrichment with Cr, Cu and Ni, significant enrichment for Pb and minimal enrichment with Zn in all sites except the site 3 that recorded moderate enrichment.The results showed that BCF &BSF values in all plants were more than 1 and this can be considered that plants can be a good bio - indicator for all the heavy metals studied in study area, also BCF values for all elements were more than (BSF) values in all plants samples which lead to plant samples bioaccumulation source with these metals was from water.
