ارزيابي غلظت برخي از فلزات سنگين در منابع آب زير زميني دشت قهاوند همدان

Evaluation of concentration of some heavy metals in ground water resources of Qahavand Plain-Hamedan

زمينه: با توجه به افزايش روزافزون آلودگي و كاهش كيفيت منابع آب زيرزميني در اثر فعاليت هاي كشاورزي، صنعتي و توسعه شهري، اين پژوهش با هدف بررسي غلظت آرسنيك، روي، سرب و مس در منابع آب زير زميني دشت قهاوند و تهيه نقشه پهنه بندي عناصر انجام يافت. روش ‌ها: نمونه برداري در فصول بهار و تابستان سال 1391 از 20 حلقه چاه در سطح دشت انجام و غلظت عناصر در نمونه ها بعد از طي مراحل آماده سازي آزمايشگاهي، توسط دستگاه ICP قرايت شد. نقشه توزيع مكاني عناصر به‌روش درون‌يابي وزني توسط نرم افزارArcGIS تهيه شد. به‌منظور پردازش آماري داده ها نيز از نرم‌افزار SPSS استفاده شد. يافته‌ها: ميانگين غلظت عناصر آرسنيك، روي، سرب و مس نمونه ها برحسب ppb در فصل بهار به‌ترتيب برابر با 2/1±5/7، 1/2±7/13، 4/0±5/2 و 2±2/9 و در فصل تابستان به‌ترتيب برابر با 2/1±9 و 9/1±1/7، 65/0±8/2 و 2/1±3/9 بود. نتايج آزمون تي تك‌نمونه‌اي به‌منظور مقايسه ميانگين غلظت عناصر مورد ارزيابي در نمونه ها با رهنمود WHO و ISIRI بيانگر وجود تفاوت معنادار با حد مجاز بود (001/0 > P). به‌طوري‌كه ميانگين غلظت تمام عناصر پايين تر از استاندارد مي‌باشد. ميانگين غلظت روي در تابستان كم‌تر از بهار بود (003/0P=). نتيجه‌گيري: گرچه در حال حاضر منابع آب زيرزميني دشت قهاوند در معرض آلودگي بيش از حد مجاز به فلزات سنگين نيست، اما استفاده بي رويه و طولاني‌مدت از نهاده هاي كشاورزي و همچنين استقرار صنايع آلاينده مي تواند ضمن تهديد منابع آب زيرزميني اين منطقه، تبعات غيرقابل جبران از جمله مخاطرات بهداشتي براي مصرف‌كنندگان به دنبال داشته باشد.

Background: Given the increasing pollution and decreasing quality of water resources due to agricultural, industrial and urban development activities, this study was conducted to evaluate the concentration of As, Zn, Pb and Cu in groundwater resources of Qahavand Plain and to prepare the zoning map using GIS. Methods: Groundwater samples were collected from 20 selected wells during two spring and summer in 2012. The concentrations of elements in the samples were determined by ICP after laboratory preparations. All statistical analyses were performed using the SPSS statistical package. Also, spatial distribution map of elements was prepared by ArcGIS software using Kriging Method. Results: The results showed that mean concentrations of As, Zn, Pb and Cu in groundwater samples in the spring were 7.5±1.2, 13.7±2.1, 2.5±0.4 and 9.2±2 ppb, respectively, and mean concentrations of these elements in groundwater samples in the summer were 9±1.2, 7.1±1.9, 2.8±0.65 and 9.3±1.2 ppb, respectively. Also, the results of one-sample t-test, comparing the mean concentrations of evaluated metals in groundwater samples with WHO and ISIRI showed a significant difference with permissible limit (P < 0.001), so that the mean concentration of all metals was lower than the standard limit. The mean concentration of Zn was significantly lower in the summer than in the spring (P=0.003). Conclusion: Although, the current groundwater resources of Qahavand Plain are not exceedingly polluted with heavy metals, long-term and excessive use of agricultural inputs and construction of polluting industries can threaten the groundwater resources of this area, followed by irreversible consequences such as health-related risks for consumers.