هيدروكربن هاي حلقوي معطر (PAHs) در رسوبات رواناب شهري (مطالعه موردي شهر تهران)

Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Urban Runoff Sediments (Case Study: Tehran City

هيدروكربن هاي حلقوي معطر (PAHs) به دليل سميت، پايداري، چربي دوستي، تجمع زيستي و اثرات سرطانزايي و جهش زايي مورد توجه ويژه هستند. رواناب هاي شهري مقادير قابل توجهي تركيبات PAHs دارند كه انتقال آن ها به محيط هاي پذيرنده مخاطرات محيط زيستي و بهداشتي در پي دارد. به دليل ويژگي آبگريزي، بيش تر اين تركيبات در محيط هاي آبي به صورت هم پيوند با ذرات معلق و رسوبات تجمع و انتقال مي يابند. بنابراين ارزيابي رسوبات به عنوان يكي از محيط هاي موثر بر سرنوشت آنها اهميت دارد. اين پژوهش با هدف ارزيابي مقدار و منشا تركيبات PAHs در رسوبات رواناب تهران انجام شده است. نمونه ها از سه زيرحوضه اصلي شهر تهران در ارديبهشت 1396 برداشت و غلظت 16 تركيب PAHs و كربن آلي اندازه گيري و با پنج شاخص نسبت هاي تشخيصي، منابع انتشار محتمل آن ها تعيين شد. غلظت مجموع PAHs در گستره57 تا978/2 نانوگرم برگرم وزن خشك رسوب بود. پراكندگي غلظت كل تركيبات در زيرحوضه 2(57 -976/6 نانوگرم برگرم) بهدليل قرارگيري در مركز شهر و تنوع منابع آلاينده نسبت به زيرحوضه 1(84/4- 773/2 نانوگرم بر گرم) و زيرحوضه 3(76/3- 978/2 نانوگرم بر گرم) بالاتر بود. همچنين، بين كربن آلي كل و غلظت PAHs همبستگي معني دارو قوي وجود دارد، اما ضريب آن در هر زيرحوضه متفاوت است. در تمام ايستگاه ها به استثناي ايستگاه C1S27، تركيبات 3 و 4 حلقه اي به ويژه كرايزن، فليورانتن و پايرن غالب بودند. چهار شاخص منشاء تركيبات را پايروژنيك و شاخصLMW/HMW در 30 درصدايستگاه ها منشاء پتروژنيك نشان داد. به طور كلي، به دليل تراكم بالاي جمعيت و ترافيك و فعاليت هاي انساني، منابع پايروژنيك نسبت به پتروژنيك سهم غالب را دارند.

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) attract great attention because of their toxicity, stability, lipophilicity, bioaccumulation, carcinogenesis and mutagenic characteristics. Urban runoff contains significant amounts of PAHs, which transfer to receiving environments and cause significant environmental and health risks. Because of their hydrophobicity characteristic, transport of these compounds in aquatic environment, mainly coupled to suspended particles and sediments. Therefore, assessment of sediments is considered as a medium that affect fate and transport of PAHs. Present study evaluates the concentrations and sources of PAHs in sediments of Tehran runoff. The samples were taken from three main subcatchments of Tehran city in April 2017 and concentration of 16 PAHs and organic carbon were measured and their probable sources were determined using five diagnostic ratios. The total PAHs concentration ranged from 57 to 978.2 ng/g dry weight. Also, the concentrations in the sub- catchment 2(57-976.6 ng/g) was higher than the sub-catchment 1(84.4 -773.2 ng/g) and sub-catchment 3(76.3 – 978.2) due to its location in the center of the city and the diversity of pollutant sources. Moreover, a significant and strong correlation is observed between total organic carbon and PAHs, while its coefficient varied in each sub-catchments. At all stations except station C1S27, 3 and 4 rings compounds had significant dominance. Four indexes show the origin of compounds is pyrogenic while LMW/HMW index indicates that the source of contamination in 30% of the stations is petrogenic. Generally, the portion of pyrogenic sources is significantly higher due to high population density, traffic and human activities.