بررسي رفتار فلزات سنگين طي اختلاط مصبي رودخانه سفيد رود با درياي خزر

سابقه و هدف: با توجه به اينکه امروزه بيش از 60 درصد از مردم جهان در نواحي مصبي سکونت دارند و در پي آن اين نواحي همواره در معرض آلودگي هاي شديدي همچون تخليه فلزات سمي و خطرناک قرار دارند، بررسي رفتار مصب ها در مقابل اين نوع آلودگي ها ضرورت دارد. براي اين نوع بررسي ها لازم است ناحيه مصبي شبيه سازي شود. از آنجا که تشکيل مصب نتيجه اختلاط آب شور دريا و شيرين رودخانه است، مي توان با ايجاد رژيم هاي شوري متفاوت اين ناحيه را شيبه سازي کرد.
مواد و روش ها: هدف از اين تحقيق بررسي رفتار فلزات سنگين و سمي همانند سرب، مس، روي، نيکل و منگنز در مصب بزرگ ترين رود حاشيه جنوبي درياي خزر، سفيدرود، است. براي اين کار آب شيرين و شور درياي خزر در 5 رژيم شوري ترکيب شدند تا شوري هاي 1 تا 3.4 پي اس يو ايجاد شود. پس از رو آمدن لخته ها، نمونه داخل هر آکواريوم جداگانه فيلتراسيون (0.22 ميکرومتر) مي شود. بدين ترتيب لخته ها روي فيلترها جمع مي شوند. فيلترهاي حاوي لخته را داخل بشرهاي کوچک گذاشته و 5 سي سي اسيد نيتريک فوق العاده تميز (Extra Pure) به آنها اضافه مي کنيم. پس از گذشت حدود 6 ساعت، فيلترها و لخته هاي روي آنها (بدون حرارت) کاملا هضم مي شود. سپس مايع داخل بشرها را با آب مقطر و اسيد کلريدريک يک نرمال به نسبت 2.5 و 7.5 ميلي ليتر در بالن ژوژه 10 سي سي به حجم مي رسانيم. اکنون نمونه ها براي آناليز با دستگاه ICP آماده اند. در اين پژوهش به منظور بررسي عوامل تاثيرگذار محيط مصبي بر رفتار فلزات سنگين از آناليز خوشه اي که يک روش آماري است استفاد مي شود.
نتايج و بحث: مصب ها همانند يک فيلتر مي توانند از بار ورودي فلزات سنگين و سمي به محيط هاي آب شور مانند دريا بکاهند. اين پژوهش فرآيند حذف عناصر محلول و کلوييدي منگنز، مس، روي، سرب و نيکل را در اثر فرآيند لخته سازي طي اختلاط مصبي آب رودخانه سفيدرود با آب درياي خزر به صورت آزمايشگاهي بررسي مي کند. طبق اين بررسي، براي اولين بار دو فلز روي و سرب به ترتيب با صد و صفر درصد لخته سازي رفتار کاملا غيرخوددار و کاملا خوددار از خود نشان دادند. همچنين در اثر اختلاط مصبي آب شور با آب شيرين، سه عنصر مس، نيکل و منگنز به ترتيب با مقادير 55 ، 41 و 4 به لخته تبديل شده و به همين ميزان از بار وردي آنها از رودخانه سفيدرود به درياي خزر کاسته مي شود. مطابق آناليز خوشه اي چهار پارامتر شوري، هدايت الکتريکي، pH و پتانسيل اکسايش-احيا بر لخته شدن فلز روي تاثيرگذار هستند. آناليزهاي آماري نشان مي دهند که تنها پارامتر تاثيرگذار بر لخته شدن فلز مس اکسيژن محلول است. همچنين هيچ پارامتري بر لخته شدن دو عنصر منگنز و نيکل تاثيرگذار نيست.
نتيجه گيري: محيط اختلاط مصبي تاثير متفاوتي بر فلزات سنگين مختلف دارد. دليل اين تفاوت را مي توان به نوع فلزات سنگين در محيط و همچنين پارامترهاي فيزيکي و شيميايي نسبت داد.