ارزیابی کیفیت و آلودگی آب و رسوبات بستر رودخانه سیاهرود، منطقه قائمشهر، استان مازندران

رودخانه سیاهرود یکی از رودخانه های استان مازندران است که در محدوده مطالعاتی قائمشهر- جویبار واقع شده است. در مطالعه حاضر به ارزیابی کیفی آب و همچنین بررسی غلظت عناصر سنگین (as، cd، cr، cu، ni، pb و zn) در آب و رسوبات این رودخانه پرداخته شده است. پس از انجام مطالعات کتابخانه‎ایی و جمع آوری کلیه اطلاعات لازم، بازدیدهای میدانی از منطقه به عمل آمده و در طی آن 15 نمونه آب و رسوب در طول رودخانه برداشت گردید. به منظور ارزیابی آلودگی فلزات سنگین در رسوبات، علاوه بر آنالیز عناصر به روش icp-oes، آزمایش‎های دانه‎سنجی، تعیین درصد رس، اندازه گیری ph و درصد ماد? آلی نیز بر روی نمونه‎های رسوب انجام شد. همچنین برای تعیین فازهای ژئوشیمیایی فلزات در نمونه‎های رسوب بر روی برخی از آنها روش استخراج سه مرحله ای (bcr) انجام گرفت. برای ارزیابی کمی شدت آلودگی در رسوبات، از شاخص‎های ژئوشیمیایی چون ضریب غنی‎شدگی (ef) و شاخص زمین‎انباشت (igeo)، استفاده شد و در تحلیل آماری داده‎ها نیز از روش‎هایی چون تحلیل همبستگی، آنالیز خوشه‎ای (ca) و تحلیل مولف? اصلی (pca) استفاده گردید. نتایج حاصل از آزمایش‎های دانه سنجی نشان داد در ایستگاه‎های ابتدایی رسوبات دانه درشت‏تر هستند و به سمت انتهای رودخانه، کاملا دانه ریزتر می‎شوند. موادآلی رسوبات دامنه‎ای بین %01/0 (در ایستگاه شماره 15) تا %6/10 (در نمون?12) را در بر می‎گیرد. همچنین ph تمامی نمونه‎های آب و رسوب در رده کمی قلیایی قرار دارد و تغییرات زیادی نشان نمی‎دهد. با توجه به غلظت کل فلزات در نمونه‎های رسوب و روند تغییرات غلظت کل آنها در طول رودخانه مشخص شده است که همه فلزات مورد بررسی، در برخی ایستگاه‎ها، و عنصر کادمیم در همه نقاط نمونه‎برداری، غلظتی بیش از غلظت میانگین رسوبات جهانی دارند. نتایج آنالیز استخراج ترتیبی دلالت بر زیست‎دسترس پذیری عناصر کادمیم و سرب در نمونه‎ها دارد. ضریب غنی‎شدگی (ef) محاسبه شده برای عناصر نشان داد که سرب (12 تا 6/1)، آرسنیک (24 تا 5) و کادمیم (14 تا 2)، نسبت به دیگر عناصر مورد بررسی غنی‎شدگی بیشتری دارند. شاخص زمین‎انباشت (igeo) فلزات کادمیم، سرب و کروم نیز در رده آلودگی متوسط و دیگر فلزات در رده غیر آلوده قرار می‎گیرند. بر اساس نتایج حاصل از تحلیل‎های آماری چند متغیره نتیجه‎گیری شد که فلزاتی چون نیکل، روی، مس و کروم دارای منشاء عمدتاً زمین زاد (طبیعی) و فلزات سرب و کادمیم به احتمال زیاد دارای منشاء غیر طبیعی می باشند. عنصر آرسنیک نیز احتمالاً دارای منشاء دوگانه طبیعی-انسان زاد است. در بررسی کیفی آب رودخانه سیاهرود، نیز علاوه بر تعیین غلظت کاتیون‎ها و آنیون‎های اصلی، برخی پارامترهای فیزیکوشیمیایی و غلظت عناصر سنگین در آنها اندازه گیری شده و سپس با استفاده از نسبت های یونی مختلف، و نمودارهای هیدروشیمیایی مربوطه کیفیت و فرایندهای کنترل کننده اصلی نمونه‎های آب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج اندازه‎گیری‎ها به طور کلی نشان داد که آب رودخانه سیاهرود از نظر فلزات سنگین آلودگی بالایی ندارد اما در برخی ایستگاه ها سرب و آرسنیک بیش از استانداردwho قرار دارند. تیپ آب این رودخانه نیز در بیشتر نقاط (به جز دو نمونه آخر) بیکربناته و رخساره آن کلسیک بدست آمد که در رده آب‎های کاملا سخت قرار می‎گیرد. همچنین مشخص شد که تبادل یونی، نفوذ شورابه دریا به داخل رودخانه، انحلال کربنات‎ها و ورودی های انسان زاد، فرایندهایی هستند که موجب تغییرات غلظت آنیون‎ها و کاتیون‎های اصلی و کیفیت آب رودخانه گردیده‎اند. ارزیابی مناسب بودن آب این رودخانه (برای مصارف شرب و کشاورزی) با استفاده از نمودارهای شولر و ولیکاکس نیز مبین آن است که آب رودخانه سیاهرود به طور کلی برای مصارف کشاورزی مانعی ندارد ولیکن به علت غلظت بالای یون های سولفات، سدیم و کلر، برای مصارف شرب چندان مناسب نیست.