بررسی غلظت و منشا ترکیبات هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAHs) در رسوبات سطحی نوار ساحلی خلیج فارس، در محدوده حاکمیت بندر بوشهر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه زمین‌شناسی، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران

چکیده

آلودگی اکوسیستم‌های آبی به هیدروکربن‌های نفتی یکی از مهم‌ترین مباحثی است که در سال‌های اخیر چالش برانگیز شده است. بندر بوشهر واقع در استان بوشهر در جنوب ایران به واسطه ارتباط با خلیج فارس و داشتن سواحل طویل یکی از نقاط مستعد آلودگی‌های مرتبط با ترکیبات هیدروکربنی می‌باشد. به منظور بررسی غلظت ترکیبات آروماتیک رسوبات سطحی ساحل بندر بوشهر تعداد 27 نمونه رسوب برداشت گردیده و مورد آنالیز GC قرار گرفته است. مقدار کل ترکیبات آروماتیک در رسوبات ساحلی بندر بوشهر بین 206 تا ng/g 1463 در نوسان می‌باشد. بیشترین حجم ترکیبات آروماتیک در نوار شمالی ساحل و میانه ساحل متمرکز است و در نوار جنوبی ساحل نیز غلظت ترکیبات کم می‌باشد. این ترکیبات دارای منشأ پایروژنیک و پتروژنیک می‌باشند هرچند سهم منشأ پتروژنیک بیشتر می‌باشد. منشأ ترکیبات احتراق حاصل حمل و نقل دریایی و زمینی، فاضلاب‌های شهری و خانگی و جریان‌های فراساحل حامل ترکیبات نفتی نشأت گرفته از میادین نفتی خلیج فارس می‌باشد. بر مبنای استانداردهای آلودگی قسمت‌های شمالی و میانی نوار ساحلی خلیج فارس در محدوده بندر بوشهر نسبت به ترکیبات آروماتیک دارای بارآلودگی متوسط و در قسمت‌های جنوبی بار آلودگی کم می‌باشد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating Changes in the Concentration and Origin of Hydrocarbon Compounds in the Surface Sediments of the Coastal Strip of the Persian Gulf, in the Authority Area of Bushehr Port

نویسندگان [English]

  • Bahman Kiani Shahvandi
  • Ali moghimi kandelous
  • Mozhgan salavati
  • Saeid hakimi asiabar
Department of Geology, Lahijan Branch, Islamic Azad University, Lahijan, Iran
چکیده [English]

Pollution of aquatic ecosystems with petroleum hydrocarbons is one of the most important issues that have become challenging in recent years. Bushehr port located in Bushehr province in the south of Iran due to its connection with the Persian Gulf and having long beaches is one of the places prone to pollution related to hydrocarbon compounds. In order to investigate the concentration of aromatic compounds in the surface sediments of Bandar Bushehr beach, 27 sediment samples were collected and subjected to GC analysis. The total amount of aromatic compounds in the coastal sediments of Bushehr port fluctuates between 206 and 1463 ng/g. The largest volume of aromatic compounds is concentrated in the northern strip of the Sahel and the middle of the Sahel, and the concentration of the compounds is low in the southern strip of the Sahel. These compounds have pyrogenic and petrogenic origin, although the contribution of petrogenic origin is more. The origin of combustion compounds is the result of sea and land transportation, municipal and domestic sewage and offshore currents carrying petroleum compounds originating from the oil fields of the Persian Gulf. Based on pollution standards, the northern and middle parts of the coastal strip of the Persian Gulf in the area of Bushehr port have a medium pollution load in relation to aromatic compounds, and in the southern parts, the pollution load is low.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aromatic Compounds
  • Sediment
  • Persian Gulf Coast
  • Bushehr
[1]. Naji, A., & Sohrabi, T. (2015). Distribution and contamination pattern of heavy metals from surface sediments in the southern part of Caspian Sea, Iran, Chemical Speciation and Bioavailability, 27(1): 29-43, doi.org/10.1080/09542299.2015.1023089.‏ ##
[2]. li Azadi, N., Mansouri, B., Spada, L., Sinkakarimi, M.H., Hamesadeghi, Y. and Mansouri, A., (2018). Contamination of lead (Pb) in the coastal sediments of north and south of Iran: a review study, Chemistry and Ecology, 34, 9: 884-900, doi.org/10.1080/02757540.2018.1508462.‏ ##
[3]. Elsagh, A., Jalilian, H., & Aslshabestari, M. G., (2021). Evaluation of heavy metal pollution in coastal sediments of Bandar Abbas, the Persian Gulf, Iran: Mercury pollution and environmental geochemical indices, Marine Pollution Bulletin, 167, 112314, doi.org/10.1016/j.marpolbul.2021.112314. ##
[4]. Lin, F., Han, B., Ding, Y., Li, Q., Gao, W., & Zheng, L., (2018), Distribution characteristics, sources, and ecological risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons in sediments from the Qinhuangdao coastal wetland, China, Marine Pollution Bulletin, 127: 788-793, doi.org/10.1016/j.marpolbul.2017.09.054. ##
[5]. Loyeh, E. N., & Mohsenpour, R., (2020). Investigation of oil pollution on aquatic animals and methods of its prevention, Journal of Aquaculture and Marine Biology, 9(5), 160-165, doi: 10.15406/jamb.2020.09.00291.‏ ##
[6]. Jisr, N., Younes, G., El Omari, K., Hamze, M., Sukhn, C., & El-Dakdouki, M. H. (2020). Levels of heavy metals, total petroleum hydrocarbons, and microbial load in commercially valuable fish from the marine area of Tripoli, Lebanon, Environmental Monitoring and Assessment, 192, 11: 1-13. ##
[7]. خمار باقی، ز.، آموزگار، م.، شومندی، م.، دستغیب، م.، تیرانداز، ح. (1394) بررسی توانایی باکتری‌های بومی خاک جزیره سیری در پاک‌سازی آلودگی‌های نفتی، پژوهش نفت، 25(85-1): 192-180. ##
[8]. قربان‌نژاد، ح.، مقیمی، ح.، دستغیب، م. (1399). افزایش تجزیه زیستی هیدروکربن‌های سنگین توسط آسپرژیلوس سودودفلکتوس F13 در حضور رامنولیپید، پژوهش نفت، 30، 99-2، 75-61. ##
[9]. Ossai, I. C., Ahmed, A., Hassan, A. & Hamid, F. S., (2020). Remediation of soil and water contaminated with
petroleum hydrocarbon: A review, Environmental Technology and Innovation, 17: 100526, doi.org/10.1016/j.eti.2019.100526.‏ ##
[10]. ماشینچیان مرادی، ع.، ممهد هروی، م.، عبدی اسکویی، ح.، محمودی، ا.، اسکندری، م.، (1392). بررسی هیدروکربن‌های آلیفاتیک در ترکیب نفت خام سکوهای نفتی خلیج فارس، پژوهش نفت، 23(74): 150-144. ##
[11]. سلطانی، م.، قاسمی، ص.، کامرانی، ا. (1402). ارزیابی وضعیت آلودگی هیدروکربن‌های نفتی کل در رسوبات پیرامونی اکوسیستم‌های مرجانی) مطالعه موردی: تاالب بین‌المللی شیدور، پژوهش نفت، 33: 129، تحت چاپ، PR.2023.5000.3230/ا10.22078:doi. ##
[12]. حبیبی واحد زنجانی، ش. (1393). پیش‌بینی کیفی و کمی بررسی فرآیندهای مؤثر بر سطح لکه نفت و میعانات گازی حاصل از ریزش اتفاقی در سواحل شمالی خلیج فارس، پژوهش نفت، 24(77): 147-135. ##
[13]. Baumard, P., Budzinski. H/, Garrigues. P/, Sorbe. J. C., Burgeot, T., Belloca, J., (1998). Concentration of PAH in various marine organisms in relation to those in sediments to throphic level, Marin Pollution Bulletin, 36: 951-960, doi.org/10.1016/S0025-326X(98)00088-5. ##
[14]. Guitart, C., García-Flor, N., Bayona, J.M. and Albaigés, J., (2007). Occurrence and fate of polycyclic aromatic hydrocarbons in the coastal surface microlayer, Marine Pollution Bulletin, 54: 186–194, doi.org/10.1016/j.marpolbul.2006.10.008. ##
[15]. حسینی بیزکی، ر.، ربانی، ا.، ریاحی بختیاری، ع. ر. چ. (1399) بررسی روند تغییرات آلودگی‌های نفتی موجود در رسوبات سطحی دریای خزر (سواحل استان مازندران)، نشریه مهندسی عمران امیرکبیر، 52(2): 436-427، doi: 10.22060/CEEJ.2018.14404.5647.. ##
[16]. Cortazar, E., Bartolomé, L., Arrasate, S., Usobiaga, A., Raposo, J.C., Zuloaga, O. and Etxebarria, N., (2008). Distribution and bioaccumulation of PAHs in the UNESCO protected natural reserve of Urdaibai, Bay of Biscay, Chemosphere, 72: 1467–1474, doi.org/10.1016/j.chemosphere.2008.05.006. ##
[17]. Liang Y, Tse M F, Young L and Wong M H (2007) Distribution patterns of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the sediments and fish at Mai Po Marshes Nature Reserve, Hong Kong, Water Research, 41, 6: 1303-1311, doi.org/10.1016/j.watres.2006.11.048.‏ ##
[18]. Sun, K., Song, Y., He, F., Jing, M., Tang, J. & Liu, R., (2021). A review of human and animals exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons: Health risk and adverse effects, photo-induced toxicity and regulating effect of microplastics, Science of The Total Environment, 773: 145403, doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145403.‏ ##
[19]. Pardo, M., Qiu, X., Zimmermann, R., & Rudich, Y., (2020). Particulate matter toxicity is Nrf2 and mitochondria dependent: the roles of metals and polycyclic aromatic hydrocarbons, Chemical research in toxicology, 33, 5: 1110-1120, doi.org/10.1021/acs.chemrestox.0c00007.‏ ##
[20]. Mazarji, M., Minkina, T., Sushkova, S., Mandzhieva, S., Bidhendi, G. N., Barakhov, A., & Bhatnagar, A. (2021) Effect of nanomaterials on remediation of polycyclic aromatic hydrocarbons-contaminated soils: A review, Journal of environmental management, 284: 112023, doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.112023.‏ ##
[21]. باطنی، ف.، مهدی‌نیا، ع.، سید هشترودی، م. (1398). هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای رسوبات سطحی فراساحل در شمال خلیج فارس، استان بوشهر، نشریه علمی-پژوهشی اقیانوس شناسی، 37(10): 73 -65. ##
[22]. Gustafson, K. E., & Dickhut, R. M. (1997). Distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in Southern Chesapeake Bay surface water: evaluation of three methods for determining freely dissolved water concentrations, Environmental Toxicology and Chemistry, 16: 452–461, doi.org/10.1002/etc.5620160310. ##
[23]. Hung, C. M., Huang, C. P., Chen, C. W., & Dong, C. D. (2021). Degradation of organic contaminants in marine sediments by peroxymonosulfate over LaFeO3 nanoparticles supported on water caltrop shell-derived biochar and the associated microbial community responses, Journal of Hazardous Materials, 420, 126553, doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.126553.‏ ##
[24]. Jin, J., Sun, K., Liu, W., Li, S., Peng, X., Yang, Y., & Wang, X. (2018). Isolation and characterization of biochar-derived organic matter fractions and their phenanthrene sorption, Environmental Pollution, 236: 745-753, doi.org/10.1016/j.envpol.2018.02.015.‏ ##
[25]. Qiao, Z., Hu, S., Wu, Y., Sun, R., Liu, X., & Chan, J. (2021) Changes in the fluorescence intensity, degradability, and aromaticity of organic carbon in ammonium and phenanthrene-polluted aquatic ecosystems, RSC advances, 11, 2: 1066-1076, doi: 10.1039/D0RA08655J.‏ ##
[26]. Soni, V., Singh, P., Shree, V., & Goel, V. (2018), Effects of VOCs on human health, In Air pollution and control 119-142, Springer, Singapore.‏ ##
[27]. Kumpiene, J., Larsson, M. O., Carabante, I., & Arp, H. P. H. (2021). Roads with underlying tar asphalt-spreading, bioavailability and toxicity of their polycyclic aromatic hydrocarbons, Environmental Pollution, 289: 117828, doi.org/10.1016/j.envpol.2021.117828.‏ ##
[28]. Bahrami, S., Moore, F., & Keshavarzi, B. (2021). Evaluation, source apportionment and health risk assessment of heavy metal and polycyclic aromatic hydrocarbons in soil and vegetable of Ahvaz metropolis, Human and Ecological Risk Assessment: An International Journal, 27(1): 71-100, /doi.org/10.1080/10807039.2019.1692300.‏ ##
[29]. Qi, P., Qu, C., Albanese, S., Lima, A., Cicchella, D., Hope, D., & De Vivo, B. (2020). Investigation of polycyclic aromatic hydrocarbons in soils from Caserta provincial territory, southern Italy: Spatial distribution, source apportionment, and risk assessment, Journal of hazardous materials, 383, 121158, doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.121158. ##
[30]. Chokor, A. A. (2022). Distribution, source fingerprinting and ecotoxic potential evaluation of polycyclic aromatic hydrocarbons in sediments of the River Niger at Okpu and Iyiowa-Odekpe axes in South-Eastern, Nigeria, World Scientific News, 172, 296-316.‏ ##
[31]. Dos Santos, P. R. S., Moreira, L. F. F., Moraes, E. P., de Farias, M. F., Domingos, Y. S. (2021). Traffic-related polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) occurrence in a tropical environment, Environmental Geochemistry and Health, 43(11): 4577-4587.‏
[32]. El-Naggar, M., Hanafy, S., Younis, A. M., Ghandour, M. A., & El-Sayed, A. A. Y. (2021). Seasonal and Temporal Influence on Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the Red Sea Coastal Water, Egypt, Sustainability, 13, 21: 11906, doi.org/10.3390/su132111906.‏ ##
[33]. Brewster, C. S., Sharma, V. K., Cizmas, L., McDonald, T. J. (2018). Occurrence, distribution and composition of aliphatic and polycyclic aromatic hydrocarbons in sediment cores from the Lower Fox River, Wisconsin, US. Environmental Science and Pollution Research, 25(5), 4974-4988. ##
[34]. صفاهیه، ع.، محمودی، م. (1393). غلظت هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای در رسوبات ساحلی بوشهر، فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست، 3، 16: 33-25. ##
[35]. Yuan, Z., He, B., Wu, X., Simonich, S. L. M., Liu, H., Fu, J., & Wang, Q. (2021). Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in urban stream sediments of Suzhou Industrial Park, an emerging eco-industrial park in China: Occurrence, sources and potential risk, Ecotoxicology and Environmental Safety, 214: 112095, doi.org/10.1016/j.ecoenv.2021.112095.‏ ##
[36]. Jafarabadi, A. R., Bakhtiari, A. R., & Toosi, A. S. (2017). Comprehensive and comparative ecotoxicological and human risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in reef surface sediments and coastal seawaters of Iranian Coral Islands, Persian Gulf. Ecotoxicology and Environmental Safety, 145: 640-652, doi.org/10.1016/j.ecoenv.2017.08.016. ##
[37]. Mirzaei, M., Arbabi, M., Mohammadi Bardkashki, B. (2018). Source identification and ecological risk Hydrocarbon. InTech. London, United Kingdom, 117. ##
[38]. Akhbarizadeh, R., Moore, F., Keshavarzi, B., & Moeinpour, A. (2016). Aliphatic and polycyclic aromatic hydrocarbons risk assessment in coastal water and sediments of Khark Island, SW Iran, Marine Pollution Bulletin, 108, 1-2: 33-45, doi.org/10.1016/j.marpolbul.2016.05.004. ##
[39]. محمدی گلنگش، م.، ابراهیمی سیریزی، ز. (1396). منشأیابی و ارزیابی خطر هیدروکربنهای چند حلقه‌ای آروماتیک (PAHs) در رسوبات ساحلی دریای خزر، استان گیلان. مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران، 27(155): 128-140. ##
[40]. Tolosa, I., Mora, S. I., Fowler, S. W., Villeneuve, J. P., Bartocci, J., & Cattini, C. (2005). Aliphatic and aromatic hydrocarbons in marine biota and coastal sediments from the Gulf and the Gulf of Oman, Marine Pollution Bulletin, 50: 1619-1633, doi.org/10.1016/j.marpolbul.2005.06.029. ##
[41]. Mille, G., Asia, L., Guiliano, M., Malleret, L., & Doumenq, P. (2007). Hydrocarbons in coastal sediments from the Mediterranean Sea (Gulf of Fos area, France), Marine Pollution Bulletin, 54: 566–575, doi.org/10.1016/j.marpolbul.2006.12.009. ##