هیدروکربن‌های حلقوی معطر (PAHs) در رسوبات رواناب شهری (مطالعه موردی شهر تهران)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

هیدروکربن‌های حلقوی معطر (PAHs) به‌دلیل سمیت، پایداری، چربی‌دوستی، تجمع زیستی و اثرات سرطانزایی و جهش‌زایی مورد توجه ویژه هستند. رواناب‌های شهری مقادیر قابل توجهی ترکیبات PAHs دارند که انتقال آن‌ها به محیط‌های پذیرنده مخاطرات محیط زیستی و بهداشتی در پی دارد. به‌دلیل ویژگی آبگریزی، بیش‌تر این ترکیبات در محیط‌های آبی به‌صورت هم پیوند با ذرات معلق و رسوبات تجمع و انتقال می‌یابند. بنابراین ارزیابی رسوبات به‌عنوان یکی از محیط‌های موثر بر سرنوشت آنها اهمیت دارد. این پژوهش با هدف ارزیابی مقدار و منشا ترکیبات PAHs در رسوبات رواناب تهران انجام شده است. نمونه‌ها از سه زیرحوضه اصلی شهر تهران در اردیبهشت 1396 برداشت و غلظت 16 ترکیب PAHs و کربن آلی اندازه‌گیری و با پنج شاخص نسبت‌های تشخیصی، منابع انتشار محتمل آن‌ها تعیین شد. غلظت مجموع PAHs در گستره57 تا2/978 نانوگرم برگرم وزن خشک رسوب بود. پراکندگی غلظت کل ترکیبات در زیرحوضه 2(57 -6/976 نانوگرم برگرم) بهدلیل قرارگیری در مرکز شهر و تنوع منابع آلاینده نسبت به زیرحوضه 1(4/84- 2/773 نانوگرم بر گرم) و زیرحوضه 3(3/76- 2/978 نانوگرم بر گرم) بالاتر بود. همچنین، بین کربن آلی کل و غلظت PAHs همبستگی معنی‌دارو قوی وجود دارد، اما ضریب آن در هر زیرحوضه متفاوت است. در تمام ایستگاه‌ها به استثنای ایستگاه C1S27، ترکیبات 3 و 4 حلقه‌ای به‌ویژه کرایزن، فلئورانتن و پایرن غالب بودند. چهار شاخص منشاء ترکیبات را پایروژنیک و شاخصLMW/HMW در 30 درصدایستگاه‌ها منشاء پتروژنیک نشان داد. به‌طور کلی، به‌دلیل تراکم بالای جمعیت و ترافیک و فعالیت‌های انسانی، منابع پایروژنیک نسبت به پتروژنیک سهم غالب را دارند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

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

نویسندگان [English]

  • Seyed Hossein Hashemi
  • Amin Hasani Moghaddam
  • Ali Ghadiri
Shahid Beheshti University
چکیده [English]

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.

کلیدواژه‌ها [English]

  • sediment
  • polycyclic aromatic hydrocarbons
  • total organic carbon
  • Runoff
  • source identification