سامانه مدیریت نشریات علمی دانشگاه شهید بهشتی

سینایی, محمود, لقمانی, مهران, بلوکی, مهدی. (1397). بررسی آلودگی فلزهای سنگین (Cd, Cu, Zn, Pb, Ni, Cr) در آب و جلبک قهوه‌ای Polycladia indica ساحل های شمالی دریای مکران. , 16(3), 153-166.
محمود سینایی; مهران لقمانی; مهدی بلوکی. "بررسی آلودگی فلزهای سنگین (Cd, Cu, Zn, Pb, Ni, Cr) در آب و جلبک قهوه‌ای Polycladia indica ساحل های شمالی دریای مکران". , 16, 3, 1397, 153-166.
سینایی, محمود, لقمانی, مهران, بلوکی, مهدی. (1397). 'بررسی آلودگی فلزهای سنگین (Cd, Cu, Zn, Pb, Ni, Cr) در آب و جلبک قهوه‌ای Polycladia indica ساحل های شمالی دریای مکران', , 16(3), pp. 153-166.
سینایی, محمود, لقمانی, مهران, بلوکی, مهدی. بررسی آلودگی فلزهای سنگین (Cd, Cu, Zn, Pb, Ni, Cr) در آب و جلبک قهوه‌ای Polycladia indica ساحل های شمالی دریای مکران. , 1397; 16(3): 153-166.

بررسی آلودگی فلزهای سنگین (Cd, Cu, Zn, Pb, Ni, Cr) در آب و جلبک قهوه‌ای Polycladia indica ساحل های شمالی دریای مکران

فصلنامه علوم محیطی
مقاله 9، دوره 16، شماره 3، مهر 1397، صفحه 153-166    اصل مقاله (1.08 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
نویسندگان
محمود سینایی* 1؛ مهران لقمانی2؛ مهدی بلوکی3
1گروه شیلات، واحد چابهار، دانشگاه آزاد اسلامی، چابهار، ایران
2گروه زیست شناسی دریا، دانشکده علوم دریایی، دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار، چابهار، ایران
3دفتر بوم شناسی دریا، سازمان حفاظت محیط زیست، تهران، ایران
چکیده
سابقه و هدف:
اکوسیستم‌های آبى به‌ویژه دریاها و خط­ های ساحلى آن‌ها در معرض آلودگی‌های محیط زیستی مختلفى نظیر ترکیب­ های آلى و فلز­های سنگین هستند که در اثر فعالیت‌های طبیعى و بیشتر در اثر فعالیت‌های انسانى به محیط‌های آبى راه می‌یابند. این تحقیق، با هدف بررسی میزان تجمع غلظت فلز­های سنگین در آب و جلبک Polycladia indica به‌عنوان شاخص زیستی در ساحل­های شمالی دریای مکران و مقایسه غلظت آن‌ها با استانداردهای جهانی و پژوهش ­های قبلی صورت گرفته، انجام ‌شده است.
مواد و روش‌ها:
بدین منظور میزان جمع­ شدن فلز­های سنگین (Cd, Cu, Zn, Pb, Ni, Cr) در نمونه‌های آب و جلبک قهوه‌ای P.indica در ده ایستگاه در طول ساحل­ های شمالی دریای مکران در پاییز 1396 بررسی شد. نمونه‌های جمع‌آوری‌شده به آزمایشگاه منتقل و فلز­های سنگین توسط دستگاه جذب اتمی مورد سنجش قرار گرفت.
نتایج و بحث:
در نمونه‌های جلبک در کل ایستگاه‌ها عنصر روی دارای بیشترین میزان و فلز­های کروم،نیکل، مس،سرب، کادمیوم در رتبه‌های بعدی قرار داشتند. غلظت کروم در کل ایستگاه‌ها در نمونه‌های آب دارای بیشترین میزان، و فلز­های روی، نیکل،مس، سرب، کادمیوم در رتبه‌های بعدی قرار داشتند. آزمون آنالیز واریانس یک‌طرفه تفاوت‌های معنی‌داری را ازنظر غلظت فلز­ها میان ایستگاه‌های نمونه‌برداری نشان داد(05/0p <). غلظت فلز­های سنگین در نمونه‌های آب دارای میانگین پایین تری نسبت به استانداردهای جهانی بودند. همبستگی بالای بین فلز­های سنگین نشان‌دهنده نبود تنوع منبع ­های آلودگی در ساحل­ های شمالی دریای مکران و یکنواختی ترکیب ژئوشیمیایی واحدهای زمین‌شناسی ساحلی منطقه در ایستگاه‌های نمونه‌برداری است.
نتیجه­ گیری:
نتایج این بررسی بیانگر تمایل بالای این‌گونه جلبک در جذب فلز­های سنگین هست که به همین دلیل می‌توان این‌گونه را به‌عنوان شاخص زیستی آلاینده‌های فلز­های سنگین در ساحل­های شمالی دریای مکران معرفی کرد.
کلیدواژه‌ها
فلزهای سنگین؛ جلبک قهوه‌ای؛ Polycladia indica؛ دریای مکران
عنوان مقاله [English]
Heavy metals (Cd, Cu, Zn, Pb, Ni, Cr) assessment in water and brown algae (Polycladia indica) along the northern coast of Makoran sea
نویسندگان [English]
Mahmood Sinaei1؛ Mehran Loghmani2؛ Mehdi Bolouki3
1Department of Fisheries, Chabahar Branch, Islamic Azad University, Chabahar, Iran
2Faculty of Marine Sciences, Chabahar Maritime University, Chabahar, Iran
3Marine Ecology Affice, Department of Environment, Tehran, Iran
چکیده [English]
Introduction:
Aquatic ecosystems, particularly marine and coastal areas, are exposed to various environmental pollutions (e.g., organic and heavy metals pollution), which are caused by natural phenomena as well as human activities in aquatic environments. The aim of this study was to evaluate the concentration of heavy metals in water and brown algae Polycladia indica as a bioindicator along the northern coast of the Makoran Sea and compare their concentrations with global standards and previous studies.
Material and methods:
For this purpose, concentrations of heavy metals (i.e., cadmium (Cd), copper (Cu), zink (Zn), lead (Pb), nickel (Ni), chromium (Cr)) were assessed in P. indica and water samples in ten stations along the northern shores of Makoran Sea in the autumn of 2017. Samples were transferred to the laboratory and heavy metals were measured by atomic absorption spectroscopy (AAS).
Results and discussion:
In brown algae samples, Zn had the highest concentration within the whole area followed by Cr, Ni, Cu, Pb, and Cd, respectively. For water samples, the concentration of Cr was the highest followed by Zi, Ni, Cu, Pb, and Cd. One way-ANOVA test showed significant differences in the concentration of metals between sampling stations (p < 0.05). The concentration of heavy metals in water samples was lower than the global standards. Strong correlations were found between the examined heavy metals, indicating the lack of diversification of pollution sources in the northern coasts of the Makoran Sea and the uniformity of the geochemical composition of the coastal geology units of the sampling regions.
Conclusion:
The results of this study indicate the high affinity of P. indica towards the absorption of heavy metals, and therefore, this species can be considered as a bioindicator of heavy metals contamination in the northern shores of the Makoran Sea.
کلیدواژه‌ها [English]
Heavy metal, Brown algae, Polycladia indica, Makoran sea
مراجع
  1. Abuagla, Y.A.A., Abubakr, M.I., Ammar, M.E. and Eltayeb, M.A.H., 2017. Brown algae (Phaeophyta) for monitoring heavy metals at the Sudanese Red Sea coast. Applied Water Science. DOI 10.1007/s13201-017-0529-1.
  2. APHA., 2005. Standard methods for the examination of water and wastewater. 21st ed. Washington DC: American Public Health Association.
  3. Bryan, G. and Langston, W., 1992. Bioavailability, accumulation and effects of heavy metals in sediments with special reference to United Kingdom estuaries: A review. Environmental Pollution. 76(2), 89-131.
  4. Benkdad, A., Laissaoui, A., Tornero, M.V., Benmansour. M., Chakir, E., Garrido, I.M. and Moreno, J.B., 2011. Trace metals and radionuclides in macroalgae from Moroccan coastal waters. Environmental Monitoring and Assessment. 182, 317–324.
  5. Chakraborty, S., Bhattacharya, T., Singh, G. and Maity, J.P., 2014. Benthic macroalgae as biological indicators of heavy metal pollution in the marine environments: a biomonitoring approach for pollution assessment. Ecotoxicology and Environmental Safety. 100, 61–68.
  6. Davis, T.A., Volesky, B. and Mucci, A., 2003. A review of the biochemistry of heavy metal biosorption by brown algae. Water Research. 37, 4311–4330.
  7. Duan, D., Ran, Y., Cheng, H., Chen, J. and Wan, G., 2014. Contamination trends of trace metals and coupling with algal productivity in sediment cores in Pearl River Delta, South China. Chemosphere. 103, 35–43.
  8. Environment Water Quality Criteria. 2002. Regulation For Aquatic Life Protection, Independent State Of Papua New Guinea, No. 28.
  9. Gao, Y., de Brauwere, A., Elskens, M., Croes, K., Baeyens, W. and Leermakers, M., 2013. Evolution of trace metal and organic pollutant concentrations in the Scheldt River basin and the Belgian coastal zone over the last three decades. Journal of Marine Systemetic. 128, 52–61.
  10. GarridoPerez, M.C., SalesMarquez, D., NebotSanz, E. and Lopez-Aguayo, F., 1999. .Evaluating seawater quality objectives: Application to the Andalusian littoral, Bulletin of Institute universal Oceanography. 15, 1-4.
  11. Ghamarzadeh, H., 2006, Investigating the amount of heavy metals in macro-algae of Bushehr coastline, ending with Ni, Cd, Pb, Cu, Master thesis, Marine Science University,North branch (In persian).
  12. Hamzeh, M.A., Boomeri, M., Rezaei, H. and Baskaleh, G.R., 2012. Environmental geochemistry of heavy metals in coastal sediments of the Guatr Bay, closure of the southeastern of Iran. Journal of Oceanography. 2(8), 11-20. (In Persian).
  13. Hakanson, L., 1980. An ecological risk index for aquatic pollution control. A sedimentological approach. Water Research. 14, 975–1001.
  14. He, Z.P., Song, J.M., Zhang, N.X., Xu, Y.Y., Zhang, G.X. and Zhang, P., 2008. Variation characteristics and controlling factors of heavy metals in the South Yellow Sea surface seawaters. Environmental Science. 29, 1153-62 (In Chinese).
  15. Jordanova, A.V., Strezov, A.S., Ayranov, M.I. and Stoilova, T.T., 1999. Heavy metal assessment in algae, sediments and water from the Bulgarian Black Sea coast. Water Science and Technology. 39(8), 207–212.
  16. Khristoforova, N.K. and Kozhenkova, S.I., 2002. The use of the brown algae Sargassum spp. in heavy metal monitoring of the marine environment near Vladivostok, Russia. Ocean Polar Research. 24, 325–329.
  17. Laib, E. and Leghouchi, E., 2012. Cd, Cr, Cu, Pb, and Zn concentrations in Ulva lactuca, Codium fragile, Jania rubens, and Dictyota dichotoma from Rabta Bay, Jijel (Algeria). Environmental Monitoring and Assessment. 184, 1711–1718.
  18. Law, R., Waldock, M., Allchin, C., Laslett, R. and Bailey, K., 1994. Contaminants in seawater around England and Wales: Results from monitoring surveys, 1990–1992. Marine Pollution Bulletin. 28(11), 668-75.
  19. Li, J., Zheng, L., Wang, Z., Chen, F. and Wang, X., 2013. Distribution of heavy metals in the mid-south part of South China Sea water. Environmental Monitoring China. 29, 65–71. (In Chinese).
  20. Lozano, G., Hardisson, A., Gutierez, A.J. and Lafuente, M.A., 2003. Lead and Cadmium levels in coastal benthic algae (Sea weeds) of tenerife, Canary Island. Environment International. 28, 627-631.
  21. Manev, Z., Iliev, A. and Vachkova, V., 2013. Chemical characterization of brown seaweed Cystoseira barbata. Bulgarian Journal of Agricultural Science. 19(1), 12–15.
  22. Mao, T.Y., Dai, M.X., Peng, S.T. and Li, G.L., 2009. Temporal-spatial variation trend analysis of heavy metals (Cu, Zn, Pb, Cd, Hg) in Bohai Bay in 10 years. Journal of Tianjin University. 42, 817-25 (In Chinese).
  23. Marine Water Quality Criteria for the Asean Region for Aquatic Life Protection, www.aseansec.org, accessed 2008.
  24. Morrison, L., Baumann, H.A. and Stengel, D.B. 2008., An assessment of metal contamination along the Irish coast using the seaweed Ascophyllum nodosum (Fucales, Phaeophyceae). Environmental Pollution. 152, 293–303.
  25. Mortuza, M.G. and Al-Misned, F.A., 2017. Environmental Contamination and Assessment of Heavy Metals in Water, Sediments and Shrimp of Red Sea Coast of Jizan, Saudi Arabia. Journal of Aquatic Pollution Toxicology. 1, 1.
  26. Prins, M.A., Postma, G. and Weltje, G.J. 2000. Controls on terrigenous sediment supply to the Arabian Sea during the Late Quaternary: the Makran continental slope. Marine Geology. 169(3-4), 351-371.
  27. Rajfur, M., Klos, A. and Waclawek, M., 2010. Sorption properties of algae Spirogyra sp. and their use for determination of heavy metal ions concentrations in surface water. Bioelectrochemistry. 80, 81–86.
  28. Rossi, N. and Jamet, J., 2008. In situ heavy metals (copper, lead and cadmium) in different plankton ompartments and suspended particulate matter in two coupled Mediterranean coastal ecosystems (Toulon Bay, France). Marine Pollution Bulletin. 56, 1862-70.
  29. Sadiq, M., 1992.Toxic Metal Chemistry in Marine Environments. New York: Marcel Dekker.
  30. Shakiba, A., Jahani, D. and Lak, R., 2007. Sedimentology and sedimentary geochemistry of the Oman Sea continental shelf in the Ghent area (west Jask), the twenty-sixth Earth science conference (In persian).
  31. Strezov, A. and Nonova, T., 2003. Monitoring of Fe, Mn, Cu, Pb and Cd levels in two brown macroalgae from the Bulgarian Black Sea coast. International Journal Environmental Anal Chemistry. 83, 1045–1054.
  32. Trifan, A., Breaban, L.G., Sava, D., Bucur, L., Toma, C.C. and Mirona, A., 2015. Heavy metal content in macroalgae from Roumanian Black sea. Review Roumanian Chimestry. 60(9), 915-920.
  33. UNEP., 1993. Preliminary assessment of the state of pollution of the Mediterranean Sea by zinc, copper and their compounds and proposed measures. Athens: United Nation Environmental Programme.
  34. Wang, J., Liu, R.H., Yu, P., Tang, A.K., Xu, L.O. and Wang, J.Y., 2012. Study on the pollution characteristics of heavy metals in seawater of Jinzhou Bay. Proceed Environmental Science. 13, 1507–1516.
  35. TCVN 5943., 1995. Water Quality, Coastal Water Standards. Vietnam.
  36. Wu, Y.R. and Zeng, J.Y., 1983. Heavy metal pollution and the background value on the estuaries, bays and coastal waters. Marine Environmental Science .12, 60-70 (In Chinese).
  37. Zhang, L., Shi, Z., Zhang, J.P., Jiang, Z., Wang, F. and Huang, X., 2015. Spatial and seasonal characteristics of dissolved heavy metals in the east and west Guangdong coastal waters, South China. Marine Pollution Bulletin. 95, 419–426.
  38. Zhou, J., Yang, D., Peng, Z., Song, S., Zhou, W., He, J., Liu, Y. and Liu, G., 2007. The concentrations of dissolved heavy metals in Xisha waters and their influential factors. Journal of Universal Science and Technology China. 37, 1037–1042. (In Chinese).
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 7,304
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,879