Influence of the dry and rainy period on trace metal enrichments in sediments of the southern coast of the state of Pernambuco, Brazil
قيمت هذه الدراسة تركيزات العناصر المعدنية الزهيدة في الرواسب السطحية على طول الساحل الجنوبي لولاية بيرنامبوك بالبرازيل، خلال موسمي الجفاف والأمطار، ووجدت أنه بينما كانت مستويات المعادن أعلى بشكل عام خلال موسم الأمطار، إلا أن جميع المواقع ظلت دون معاياي جودة البيئة وشكلت خطراً بيئياً منخفضاً.
المؤلفون الأصليون:Silvio J J.C. do Nascimento, Iasmim M.S. de Miranda, Lucas F.C. da Silva, Ryan G.M.F. da Silva, Suelen N. dos Santos, Suennia C.S. Sena, Ana P.S. Paim, Lais A. Souza
المؤلفون الأصليون: Silvio J J.C. do Nascimento, Iasmim M.S. de Miranda, Lucas F.C. da Silva, Ryan G.M.F. da Silva, Suelen N. dos Santos, Suennia C.S. Sena, Ana P.S. Paim, Lais A. Souza
ملخص تقني: تأثير الفترات الجافة والممطرة على إثراء المعادن النزرة في رواسب جنوب بيرنامبوكو
بيان المشكلة يمثل تلوث الرواسب البحرية بالمعادن النزرة مصدر قلق بيئي كبير نظراً لاستمرارية هذه العناصر وتأثيراتها السلبية المحتملة على النظم الإيكولوجية. وفي النظم الإيكولوجية الساحلية الاستوائية، مثل الساحل الجنوبي لولاية بيرنامبوكو بالبرازيل، يعد فهم التباين المكاني والزماني في تركيزات المعادن أمراً ضرورياً للإدارة البيئية الفعالة. وتحديداً، هناك حاجة لتقييم كيفية تأثير التحولات الموسمية بين الفترات الجافة والممطرة على التركيزات المتاحة بيئياً للمعادن النزرة في الرواسب السطحية.
المنهجية ركزت الدراسة على الرواسب السطحية التي جُمعت من ستة شواطئ على طول الساحل الجنوبي لبيرنامبوكو. وقد أُجريت عملية أخذ العينات خلال كل من الموسمين الجاف والممطر لتقييم التباينات الموسمية. خضعت الرواسب لتوصيف فيزيائي وكيميائي شامل، شمل:
قياس الحجم الحبيبي (Granulometry): لتحديد توزيع حجم الجسيمات.
تحليل المادة العضوية وإزالة الكربونات: لتقدير المحتوى العضوي وحصص الكربونات.
التحليل الطيفي والحراري: استُخدمت تقنية مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR) والتحليل الحراري الوزني (TGA) لتحديد الارتباطات المعدنية، وتأكيد وجود معادن الكربونات والسيليكات المرتبطة باحتجاز المعادن.
الاستخلاص الكيميائي والتقدير الكمي: تم تحديد تركيزات المعادن النزرة باستخدام مطيافية الانبعاث البلازمي بأسلوب الحث البصري (ICP OES) بعد بروتوكول استخلاص جزئي باستخدام حمض الهيدروكلوريك بتركيز 0.1 مول لتر⁻¹ لتقييم الأجزاء المتاحة بيئياً.
النتائج الرئيسية كشف التحليل عن محتويات عالية من الكربونات ومستويات متغيرة من المادة العضوية عبر مواقع أخذ العينات. وأكدت بيانات (FTIR) و(TGA) أن معادن الكربونات والسيليكات تلعب دوراً في احتجاز المعادن داخل مصفوفة الرواسب.
العناصر المكتشفة: تم اكتشاف الباريوم (Ba)، الكوبالت (Co)، الكروم (Cr)، الحديد (Fe)، المنجنيز (Mn)، النيكل (Ni)، والزنك (Zn) بشكل مستمر.
العناصر غير المكتشفة/ذات الكشف المنخفض: كان الكادميوم (Cd) والنحاس (Cu) دون حدود التقدير الكمي، بينما تم اكتشاف الرصاص (Pb) في موقع واحد فقط.
الاتجاهات الموسمية: كانت تركيزات المعادن أعلى بشكل عام خلال الموسم الممطر، مما يشير إلى أن الظروف الهيدرولوجية الموسمية تؤثر على توافر المعادن وانتقالها.
تقييم المخاطر: على الرغم من التقلبات الموسمية، ظلت جميع التركيزات المقاسة دون الحدود التي وضعتها المعايير البرازيلية والدولية لجودة الرواسب. وبناءً على ذلك، صنفت مؤشرات التلوث وتقييمات المخاطر الإيكولوجية جميع مواقع أخذ العينات بأنها تمثل مخاطر بيئية منخفضة.
المساهمات والأهمية الرئيسية تتمثل المساهمة الأساسية لهذا العمل في توفير بيانات مرجعية فيما يتعلق بإثراء المعادن النزرة في الرواسب السطحية لساحل جنوب بيرنامبوكو. ومن خلال توصيف الارتباطات المعدنية والتباين الموسمي لهذه المعادن، توفر الدراسة مرجعاً تأسيسياً للمراقبة البيئية المستقبلية. ويؤكد المؤلفون أن هذه النتائج مهمة لإدارة النظم الإيكولوجية الساحلية الاستوائية، حيث توفر أساساً علمياً لتتبع التغيرات المحتملة في جودة الرواسب بمرور الوقت مع تأكيد حالة المخاطر المنخفضة الحالية للمنطقة.