بررسی و تعیین غلظت برخی فلزات سنگین درآب شرب زیر زمینی و آبهای سطحی روستایی شهرستان مشکین شهر
The investigation and measurement of some heavy metals Concentration in surface and sub surface drinking water in villages in Meshkin city
عنوان پایان نامه به انگلیسی:
کلمات کلیدی: آبهای زیر زمینی،آبهای سطحی، فلزات سنگین، آلودگی، روستا
پرسش اصلی پژوهش :
میزان غلظت فلزات سنگین در آب شرب و سطحی روستائی در چه حدی می باشد و منابع ورود آنها کدامند؟
بیان مسئله:
رشد روز افزون جمعیت جهان ،مصارف گوناگون آب را افزایش داده است. این امر نه تنها کمیت آب در دسترس را کاهش داده و با محدودیت بیشتری روبرو نموده است بلکه آلودگی منابع آب و کاهش کیفیت منابع آب را به همراه داشته است (حاجیان نژاد و همکاران، 1389).
دسترسی به آب آشامیدنی سالم از نیازهای اساسی هر جامعه به شمار می رود. افزایش جمعیت، گسترش شهرها و صنایع و... باعث آلودگی محیط زیست، مخصوصا منابع تامین کننده آب آشامیدنی شده است (حاجی زاده، 1377). آلودگی آبهای زیر زمینی یکی از مهمترین مباحث زمین شناسی زیست محیطی به خصوص در مناطقی که آبهای سطحی وجود ندارند، یا ناچیز هستند، به شمار می رود (Nazari et all, 1993). متاسفانه به دلیل غیر قابل رویت بودن آبهای زیرزمینی، بسیاری از مردم در مورد اهمیت آنها و آثار زیانبار آلودگی محیط بر آنها آگاهی کافی ندارند (Davis et all, 1994) . امروزه اصلی ترین نگرانی در مورد آبهای سطحی، مسئله کیفیت این آبها است. به دلیل استفاده از مسیر رودخانه ها برای انتقال فاضلاب های شهری و صنعتی و زهاب های مزارع کشاورزی و باغداری، این آبها در معرض آلودگی گوناگونی قرار دارند. با افزایش اطلاعات در مورد اهمیت کیفیت آب آشامیدنی برای بهداشت عمومی وکیفیت آب خام برای زندگی آبزیان، نیاز به ارزیابی کیفیت آبهای سطحی افزایش می یابد ) اویانق، 2005).
کیفیت آبهای سطحی یک منطقه در نتیجه دو عامل فرآیند های طبیعی (میزان رسوب گذاری، شرایط آب و هوایی و خورندگی خاک) و اثرات غیر طبیعی نظیر فعالیت های صنعتی و کشاورزی می باشد (هو و همکاران،2003. سود و همکاران 2008).
تخلیه فاضلاب های شهری و صنعتی به عنوان یک منبع آلاینده ثابت محسوب می شود نوسانات فصلی، میزان رسوب گذاری در رودخانه ها، حجم رواناب های سطحی ورودی و سطح آب های زیرزمینی منطقه، تاثیر زیادی در کیفیت آب رودخانه و در نتیجه در غلظت مواد آلوده کننده آن دارد)دیکسون و همکاران، 1996. داسیلوا و همکاران، 2001).
فلزات سنگین از جمله آلاینده های محیطی هستند که نظر به اهمیت آنها توجه محافل علمی را به خود معطوف کرده اند. این عناصر یکی از مهمترین آلاینده های محیط زیست محسوب می شوند از خصوصیات این فلزات می توان به پایداری آنها اشاره کرد که نمی توانند مانند اغلب مواد آلی از طریق فرایند های شیمیایی و زیستی در طبیعت تجزیه شوند. یکی از نتایج مهم این پایداری تغلیظ و تجمع این فلزات در مواد غذایی و یا بافت های جاندارانی است که از این مواد غذایی استفاده می کنند(Peetty G ، 1998). فلزات سنگین اگرچه به طور طبیعی در منابع آب زیرزمینی به واسطه جنس تشکیلات زمین شناسی خاک منطقه در مقادیر جزئی یافت می شوند، لیکن دفن زباله ها در زمین، تخلیه فاضلاب های صنعتی و شهری و کاربرد کودهای شیمیایی در کشاورزی و ورود آلاینده های ناشی از سوخت های فسیلی می تواند منجر به افزایش غلظت فلزات سنگین در آب و خاک شود (Rai UN ، 2002). طبق مطالعات اپیدمیولوژیک بین پوسیدگی دندان، ابتلا به بیماریهای قلبی، اختلالات کلیوی و عصبی و شکل های مختلفی از سرطان با فلزات سنگین ارتباط وجود دارد (karamanis D et all, 2007).
از نقطه نظر تغییرات دوره ای و شیمیایی، داشتن برنامه کنترلی منظم برای پیش بینی معقول کیفیت آب رودخانه ضروری به نظر می رسد. علاوه بر این تشخیص منابع آلاینده و تعیین خصوصیات کمی آنها برای کنترل موثر آلاینده ها و مدیریت مناسب منابع آبی ضروری می باشد)لیستون،1990).
امروزه لزوم مطالعات کیفی منابع آب با توجه به ورود آلاینده های متنوع متمرکز و گسترده امری اجتناب ناپذیر و به عنوان یکی از مهم ترین چالش های پیش روی بشر طی سالیان اخیر در اکثر نقاط دنیا بوده است. طی دهه های اخیر راه کارهای متعددی در مراحل مختلف شناسایی ، پیشگیری و اقدامات اصلاحی جهت افزایش کیفیت منابع آب توسط محققین مختلف ارایه شده است. در این میان مرحله شناسایی و اطلاع از وضعیت کیفی منابع آب به عنوان اولین گام در جهت دستیابی به محیط آبی سالم و استاندارد سهم عمده ای از مطالعات را به خود اختصاص داده و در صورت توجه کافی می تواند به عنوان بستری مناسب برای پیشگیری و اقدامات اصلاحی جهت افزایش کیفیت منابع آب محسوب گردد ( نوری و همکاران ،1390).
حفظ کیفیت آب آشامیدنی از نظر غلظت فلزات سنگین و کنترل آلودگی احتمالی ناشی از منابع، مستلزم برنامه ریزی و انجام تحقیقات لازم در این خصوص بوده و جهت رسیدن به این مهم، نیاز به تعیین وضعیت موجود غلظت فلزات سنگین در منابع آب آشامیدنی روستاها می باشد. در این پژوهش میزان غلظت برخی فلزات سنگین از جمله کادمیوم، کروم و سرب در آب های شرب زیر زمینی و سطحی روستاهای شهرستان مشکین شهر در دو فصل کم آبی و پر آبی اندازه گیری خواهد شد و تغییرات غلظت عناصر یاد شده در این محیط ها، مقایسه این غلظت ها با غلظت های استاندارد و عوامل مختلف موثر در این تغییرات و ناهنجاریهای احتمالی بوجود آمده در محیط های مختلف در اثر عوامل طبیعی و انسانی بررسی خواهد شد، پژوهش حاضر در صدد پاسخگویی به این سوال اساسی است که غلظت فلزات سنگین در آبهای زیر زمینی شرب و سطحی روستاهای شهرستان مشکین شهر چند میلی گرم بر لیتر می باشد.
پیشینه پژوهش (در بیان مختصر پیشینه پژوهش دانشجو باید به کلیه مراجع ذکرشده در بخش فهرست مراجع اشاره کند رجوع به مراجع باید براساس شماره مرجع یا حروف اول نام نویسندگان باشد بدیهی است که در صورت استفاده از هریک از حالت های فوق، مراجع معرفی شده در بخش فهرست مراجع نیز باید برحسب شماره مرجع یا حروف اول نام نویسندگان مرتب شده باشد):
ابراهیمی و همکاران(1389) کیفیت شیمیایی آب زیر زمینی منطقه سجاد شهرستان زرین شهر را مورد بررسی قرار دادند، نتایج نشان داد که به جز کروم میانگین غلظت کادمیوم، سرب و نیکل از استاندارد های آب شرب بالاتر میباشد.
حسن زاده و همکاران(1389) آلودگی آبهای زیرزمینی محدوده شهر کرمان را بررسی کردند و نتایج نشان داد که غلظت اکثر املاح عناصر جزئی و یون های اصلی افزایش چشمگیری در زیر شهر کرمان نشان دادند همچنین نقشه های هم غلظت فلزات سنگین و یون های اصلی در آبهای زیرزمینی محدوده مورد مطالعه نشان داد غلظت عناصر جزئی سمی از جمله سرب ، کادمیوم ، کروم و منگنز در مرکز شهر بالاتر از حد مجاز آبهای آشامیدنی است.
خواجه پور، سحر و همکاران(1387) میزان آلودگی آب های زیرزمینی جنوب دشت رفسنجان فلزات سنگین کروم و نیکل را بررسی کردند و مشخص شد در بعضی مناطق غلظت این عناصر بالاتر از حد مجاز آب آشامیدنی هست در نتیجه از تصاویر ماهواره ای و نقشه های زمین شناسی ،توپوگرافی، کاربری اراضی و هم پتانسیل جریان آب برای تعیین منابع احتمالی آلاینده استفاده کردند .
عابدینی و همکاران(1388)، غلظت فلزات سنگین را در آب های زیرزمینی شهرستان بردسکن مورد بررسی قرار دادند و مشخص شد که غلظت فلزات مورد بررسی کمتر از حد بحرانی است.
عالیقدر و همکاران() غلظت فلزات سنگین در آب های زیرزمینی شهرستان اردبیل را مورد مطالعه قرار دادند و نتایج نشان داد که با وجود متغیر های احتمالی آلوده کننده منابع آب زیر زمینی اردبیل به فلزات سنگین در حال حاضر منابع آب آشامیدنی شهر اردبیل در معرض آلودگی به فلزات سنگین نیستند.
محمدیان و همکاران(1387) غلظت فلزات سنگین(روی ،سرب و کادمیوم) را در چاه های آب مجاور کارخانه سرب و روی زنجان بررسی کردند و نتایج نشان داد که غلظت سرب و کادمیوم به ترتیب در 59 و53 درصد نمونه ها فراتر از حد رهنمودی سازمان جهانی بهداشت بودند.
هو و همکاران (2003 ) نشان دادند که دلایل پایین آمدن کیفیت آبهای سطحی افزایش مجوزهای تاسیس صنایع جدید، کشاورزی، تخلیه فاضلابهای شهری و همچنین منابع آلاینده غیر نقطه ای نظیر مواد شیمیایی شسته شده از خاک های کشاورزی می باشد و در اثر همین فعالیت ها رودخانه ها تا حدود زیادی قدرت خودپالایی خود را از دست می دهند.
نتایج کاظم نژاد و همکاران ( 1389 ) در بررسی منابع آلاینده رودخانه سرد آبرود نشان داد کیفیت آب رودخانه شدیداً به نوع سیمای سرزمین که آن را فراگرفته و حضور انسان بستگی دارد.
گلجان و همکاران ( 1388 ) در تعیین کلاسه کیفی آب رودخانه های شهرستان نور مشخص کردند رودخانه های شهرستان در فصول کم آب دارای کیفیت بد و در فصول پرآب دارای کیفیت متوسط می باشند.
آجیلیان ممتاز ( 1387 ) بر ارزیابی اثرات زیست محیطی استقرار کاربری بر شاخص های کمی و کیفی رودخانه ها تعیین حریم چاه برای جلوگیری نفوذ آب و املاح رودخانه ها به درون آبهای زیر زمینی، حفظ حریم کاربرهای مجاور رودخانه ها، تعیین مکان مناسب قرار گیری کاربرها بویژه رستورانها، تعیین نوع دستگاهها تصفیه مخازن سپتیک تانک و استفاده از مشارکت مردمی را بعنوان راه حلی در تعیین و ارزیابی اثرات زیست محیطی به منظور شناسایی و پیش بینی اثرات یک پروژه بر رفاه و سلامت انسان و نیز محیط در محدوده رودخانه ها دانست.
سعیدی و همکاران ( 1385 ) در بررسی اثر فعالیتهای انسانی در تجمع فلزات سنگین در آب رودخانه تجن در استان مازندران میانگین غلظتهای فلزات کادمیم، نیکل و سرب را در رودخانه بخصوص در فصول تابستان و پاییز از حداکثر غلظت قابل قبول آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا و توصیه شده بهداشت جهانی و در آب آشامیدنی بطور چشمگیری بالاتر دانست و همچنین نشان داد که غلظت تمامی فلزات بجز کبالت در رودخانه در فصول کم آبی بویژه تابستان بیشتر از سایر فصول است.
(پایان نامه این پروپوزال در سایت اصلی وجود ندارد)