Оцінка вмісту важких металів у зразках обмінних відкладень з річок Тигр – Євфрат і Шатт аль-Араб

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.267794

Ключові слова:

важкі метали, осад, індекс геонакопичення, коефіцієнт збагачення, коефіцієнт забруднення, Тигр, Євфрат, Шатт ель-Араб

Анотація

Об’єктом цього дослідження є концентрації важких металів (кадмію, міді, заліза, свинцю, марганцю, нікелю та цинку) у пробах осадів, відібраних з річок Тигр, Євфрат і Шатт-ель-Араб протягом осені 2021 року – літа 2022 року. Відповідно до аналізів, проведених за допомогою атомно-емісійного спектрометру з індуктивно зв'язаною плазмою, показано, що середнє сезонне значення концентрації важких металів коливається між найнижчим значенням (7,46 мкг/г) для нікелю влітку та найвищим значенням (785,08 мкг/г) для заліза взимку в обмінній фазі. Були проведені вимірювання змінних, які впливають на те, як важкі метали розподіляються в осадах, що показало загальний органічний вуглець і аналіз розміру зерна, що виявило зв’язок між концентрацією важких металів у осадах і цими змінними. Це свідчить про те, що забруднення від різноманітної діяльності людини – основна причина високих концентрацій деяких важких елементів у відкладеннях досліджуваної території понад світові природні норми. Також було визначено індекс геонакопичення (I-geo) для важких елементів у відкладеннях, і він показав, що річна швидкість концентрації металів коливалася між найнижчим значенням (–6,912) для заліза та максимальним значенням (6,767) для кадмію. Крім того, було визначено коефіцієнт збагачення (EF) для важких елементів у відкладеннях, де річна норма металів коливалася між найнижчим значенням (3,23) для марганцю та найвищим значенням (10406,58) для кадмію, і враховувався коефіцієнт забруднення (CF) для важких металів у відкладах, де середньорічний вміст металів коливався між найнижчим значенням (0,012) для заліза та найвищим значенням (163,4) для кадмію. Якщо отримані висновки порівняти з результатами попереднього дослідження, то вони будуть в межах попередніх даних. Це дуже важливі дані, їх можна використовувати як основу для майбутніх досліджень, а також використовувати як довідкові дані в інших країнах.

Спонсор дослідження

  • The study was performed with financial support from University of Basrah, College of Science and College of Marine science, Iraq. Presentation of research in the form of publication through financial support in the form of a grant from SUES (Support to Ukrainian Editorial Staff).

Біографії авторів

Shahinaz R. A. AI-Shawi, University of Basrah

Department of Geology

College of Sciences

Hamza A. H. Kadhim, University of Basrah

Department of Geology

College of Sciences

Hamid T. Al-Saad, University of Basrah

College of Marine Science

Посилання

  1. Ahmed, H. A., Hamzah, M. A. (2013). Environmental pollution and its economic effects on agricultural activity in Basra Governorate. College of Administration and Economics – University of Basra, 8 (32), 2–6.
  2. Makri, P., Stathopoulou, E., Hermides, D., Kontakiotis, G., Zarkogiannis, S. D., Skilodimou, H. D. et al. (2020). The Environmental Impact of a Complex Hydrogeological System on Hydrocarbon-Pollutants’ Natural Attenuation: The Case of the Coastal Aquifers in Eleusis, West Attica, Greece. Journal of Marine Science and Engineering, 8 (12), 1018. doi: https://doi.org/10.3390/jmse8121018
  3. Zaoui, L., Benselhoub, A. (2020). Geoenvironmental assessment of soil pollution with heavy metals in el tarf region (ne algeria). Studia Universitatis Vasile Goldis Seria Stiintele Vietii (Life Sciences Series), 30 (2), 96–105.
  4. Su, C., Jiang, L., Zhang, W. A. (2014). Review on Heavy Metal Contamination in the Soil Worldwide: Situation, Impact and Remediation Techniques. Environmental Skeptics and Critics, 3 (1), 24–38.
  5. Benselhoub, A., Kharytonov, M., Bouabdallah, S., Bounouala, M., Idres, A. Z., Boukelloul, M. L. (2015). Bioecological assessment of soil pollution with heavy metals in Annaba (Algeria). Studia Universitatis «Vasile Goldis» Arad. Seria Stiintele Vietii (Life Sciences Series), 25 (1), 17–22.
  6. UN-ESCWA and BGR (United Nations Economic and Social Commission for Western Asia; Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe) (2013). Inventory of Shared Water Resources in Western Beirut. Chapter 5 – Shatt Al Arab, Karkheh and Karun Rivers.
  7. Hlavay, J., Prohaska, T., Weisz, M., Wenzel, W. W., Stingeder, G. J. (2004). Determination of trace elements bound to soil and sediment fractions (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry, 76 (2), 415–442. doi: https://doi.org/10.1351/pac200476020415
  8. BALL, D. F. (1964). Loss-on-ignition as an estimate of organic matter and organic carbon in non-calcareous soils. Journal of Soil Science, 15 (1), 84–92. doi: https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.1964.tb00247.x
  9. Folk, R. L. (1974). Petrology of sedimentary rocks. Austin: Hemphill Publishing Company, 183.
  10. Al-Hassan, S. I. (2014). Bacterial contamination caused by wastewater discharge from some hospitals in Basrah city south of Iraq. Journal of the college of arts, 70, 1–16.
  11. Zhuang, W., Zhou, F. (2021). Distribution, source and pollution assessment of heavy metals in the surface sediments of the Yangtze River Estuary and its adjacent East China Sea. Marine Pollution Bulletin, 164, 112002. doi: https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2021.112002
  12. Hamuna, B., Wanimbo, E. (2021). Heavy Metal Contamination in Sediments and Its Potential Ecological Risks in Youtefa Bay, Papua Province, Indonesia. Journal of Ecological Engineering, 22 (8), 209–222. doi: https://doi.org/10.12911/22998993/139116
  13. Elhaj Baddar, Z., Peck, E., Xu, X. (2021). Temporal deposition of copper and zinc in the sediments of metal removal constructed wetlands. PLOS ONE, 16 (8), e0255527. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0255527
  14. Bantan, R. A., Al-Dubai, T. A., Al-Zubieri, A. G. (2020). Geo-environmental assessment of heavy metals in the bottom sediments of the Southern Corniche of Jeddah, Saudi Arabia. Marine Pollution Bulletin, 161, 111721. doi: https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2020.111721
  15. Taban, E. A., AI-Saad, H. T., AI-Hejuje, M. M. (2022). The concentration of some organ chlorine pesticides in the surface sediments of the Shatt AI-Arab River. Marsh Bulletin.
  16. Majed, N., Real, M. I. H., Redwan, A., Azam, H. M. (2021). How dynamic is the heavy metals pollution in the Buriganga River of Bangladesh? A spatiotemporal assessment based on environmental indices. International Journal of Environmental Science and Technology, 19 (5), 4181–4200. doi: https://doi.org/10.1007/s13762-021-03434-8
  17. Huang, Z., Liu, C., Zhao, X., Dong, J., Zheng, B. (2020). Risk assessment of heavy metals in the surface sediment at the drinking water source of the Xiangjiang River in South China. Environmental Sciences Europe, 32 (1). doi: https://doi.org/10.1186/s12302-020-00305-w
  18. Al-Ali, S. H. (2010). Geochemical and mineralogical study of the fluvial deposits at Abul-Kasib area, south east of Iraq. Mesopotamian Journal Marian Science, 25 (2), 154–165.
  19. Muller, G. (1969). Index of Geoaccumulation in sediments of the Rhine River. GeoJournal, 2, 109–118.
  20. Huheey, J. E. (1983). Inorganic chemistry: Principles of structure and reactivity. New York: Harper and Row Publishers, 912.
  21. Hakanson, L. (1980). An ecological risk index for aquatic pollution control. A sedimentological approach. Water Research, 14 (8), 975–1001. doi: https://doi.org/10.1016/0043-1354(80)90143-8
  22. AI-Saad, H. T., Kadhim, A. H., AI-Hejuje, M. M. (2022). Heavy Elements in Soil of West Qurna-1 Oil Field in Basrah Governorate, Southern Iraq. Journal of pollution, 4, 102.
  23. Al-Qarooni, I. H. M. (2011). Estimation of some heavy metals concentrations in water, sediment and bioaccumulation in some invertebrates of Shatt Al-Arab River and Shatt Al-Basrah canal, southern Iraq. Basrah, 243.
  24. Hassan, F. M., Saleh, M. M., Salman, J. M. (2010). A Study of Physicochemical Parameters and Nine Heavy Metals in the Euphrates River, Iraq. E-Journal of Chemistry, 7 (3), 685–692. doi: https://doi.org/10.1155/2010/906837
  25. Al-Khafaji, B. Y., Mohammed, A. B., Maqtoof, A. A. (2011). Distribution Of Some Heavy Metals In Water, Sediment & Fish Cyprinus carpio in Euphrates River Near Al-Nassiriya City Center South Iraq. Baghdad Science Journal, 8 (1), 552–560. doi: https://doi.org/10.21123/bsj.8.1.552-560
  26. Al-Shmery, A. Y. H. (2013). Estimation of some Heavy Metals in clams, sediments and water from Shatt Al-Arab and treatment by porcellanite rocks. Basrah, 100.
  27. Al-Robai, H. A. H. (2013). Determination some Heavy metals in Sediments of Shatt Al-Hilla River by Using Modified Single Chemical Fractionation Technique. Journal of University of Babylon for Pure and Applied Sciences, 21 (8), 2811–2818.
  28. Al-Hejuje, M. M. (2015). Application of water quality and pollution indice to evaluate the water and sediments status in the middle part of Shatt Al-Arab River. Basra, 239.
  29. Al-Mahana, D. S. (2015). Distribution and sources of total Hydrocarbons, NAlKane and Poly Cyclic Aromatic compounds in sediment cores of Shatt Al-Arab coast, Khor Al-Zubair and UmQaser. Basrah, 124.
  30. AL-Shamsi, Z. S. R. (2017). Heavy Metals in sediments core Along The Shatt AL-Arab Esturay. Basrah, 125.
  31. Al-Tamimi, M. H. (2021). Assessment of environmental pollution by heavy metals and hydrocarbons In the water and sediments of Abu Al-Khasib River in Basra Governorate – South Iraq. Basrah, 115.
  32. Al-Shammari, A. H. (2022). Assessment of heavy metals contamination in the core sediments of the Shatt al-Basrah River and diagnose the fossils in it. Basrah, 120.
  33. Ideriah, T. J. K., David-Omiema, S., Ogbonna, D. N. (2012). Distribution of Heavy Metals in Water and Sediment along Abonnema Shoreline, Nigeria. Resources and Environment, 2 (1), 33–40. doi: https://doi.org/10.5923/j.re.20120201.05
  34. Canadian Environmental Quality Guidelines (2001). Canadian Council of Ministers of the Environment.
Assessment of heavy metals in exchangeable sediments samples from Tigris – Euphrates and Shatt al-Arab rivers

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-02

Як цитувати

AI-Shawi, S. R. A., Kadhim, H. A. H., & Al-Saad, H. T. (2022). Оцінка вмісту важких металів у зразках обмінних відкладень з річок Тигр – Євфрат і Шатт аль-Араб. Technology Audit and Production Reserves, 6(3(68), 6–14. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.267794

Номер

Том 6 № 3(68) (2022): Хімічна інженерія

Розділ

Екологія та технології захисту навколишнього середовища

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Shahinaz R. A. AI-Shawi, Hamza A. H. Kadhim, Hamid T. Al-Saad

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.