การสะสมของโลหะหนักและชีวปริมาณออกฤทธิ์ในดินตะกอน จากอ่าวบ้านดอน จังหวัดสุราษฎร์ธานี
DOI:
https://doi.org/10.14456/lsej.2024.6คำสำคัญ:
อ่าวบ้านดอน , ชีวปริมาณออกฤทฺธิ์ , ดินตะกอน , โลหะหนักบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการสะสมของโลหะหนักและชีวปริมาณออกฤทธิ์ในดินตะกอนที่เก็บตัวอย่างจากบริเวณอ่าวบ้านดอน จังหวัดสุราษฎร์ธานี เก็บตัวอย่างโดยวิธีการสุ่มจากพื้นที่อ่าวบ้านดอนจำนวน 10 แหล่ง เตรียมตัวอย่างโดยการย่อยด้วยระบบไมโครเวฟ นำไปวิเคราะห์ปริมาณแร่ธาตุโดยเทคนิคอินดักทีฟลิคับเปิลพลาสมา-ออพติคัลอิมิสชันสเปกโทรเมตรี (ICP-OES) ผลการศึกษาปริมาณโลหะหนักในดินตะกอน พบว่ามีปริมาณจากมากไปน้อยเป็นดังนี้ Zn > Pb > Cu > Cd โดยมีปริมาณเฉลี่ย 59.520, 8.163, 2.838 และ 0.216 mg/kg น้ำหนักแห้ง ตามลำดับ เมื่อเปรียบเทียบกับเกณฑ์คุณภาพดินตะกอนชายฝั่งทะเล และเกณฑ์มาตรฐานขององค์กรพิทักษ์สิ่งแวดล้อมของประเทศสหรัฐอเมริกา พบว่าปริมาณของโลหะหนักทั้ง 4 ชนิด ที่พบในดินตะกอนมีค่าต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด จึงสรุปได้ว่าดินตะกอนจากแหล่งดังกล่าวมีระดับการสะสมของโลหะหนักในระดับที่ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม ในการศึกษาชีวปริมาณออกฤทธิ์ของโลหะหนักในดินตะกอนใช้วิธี Sequential extraction เพื่อพิจารณาความเป็นไปได้ของโลหะหนักแต่ละชนิดที่จะถูกชะออกจากดินตะกอนลงสู่แหล่งน้ำและถูกดูดซึมเข้าสู่เซลล์ของสิ่งมีชีวิตในน้ำ พบว่ามีระดับที่แตกต่างกันสามารถเรียงลำดับจากมากไปน้อยได้ดังนี้ Cd > Zn > Cu > Pb ซึ่งแคดเมียมส่วนใหญ่ (ร้อยละ 70.6-78.4) อยู่รูปฟอร์มที่ละลายน้ำ แลกเปลี่ยนไอออนได้ที่สร้างพันธะกับคาร์บอเนต สำหรับสังกะสีและทองแดงอยู่ในรูปฟอร์มที่ละลายน้ำ สามารถแลกเปลี่ยนไอออนได้/สร้างพันธะกับคาร์บอเนต ร้อยละ 33.6-50.4 และ 10.5-26.5 ตามลำดับ ส่วนตะกั่วในดินตะกอนมีส่วนที่อยู่ในรูปฟอร์มที่พร้อมที่จะถูกชะออกมาสู่แหล่งน้ำได้ในปริมาณที่น้อยที่สุด (ร้อยละ 3.9-9.9)
เอกสารอ้างอิง
Alonso Castillo MI, Sánchez Trujillo I, Vereda Alonso E, García de Torres A, Cano Pavón JM. Bioavailability of heavy metals in water and sediments from a typical Mediterranean Bay (Málaga Bay, Region of Andalucía, Southern Spain). Marine Pollution Bulletin 2013;76:427-434.
Baig JA, Kazi TG, Arain MB, Shah AQ, Sarfraz RA, Afridi HI, Kandhro AQ, Jamali MK, Khan S. Arsenic fractionation in sediments of different origins using BCR sequential and single extraction methods. Journal of Hazardous Materials 2009;167:745-751.
Chen C, Lim YC, Ju Y, Albarico FPJB, Chen C, Dong C. A novel pollution index to assess the metal bioavailability and ecological risks in sediments. Marine Pollution Bulletin 2023;191:114926.
Guevara-Riba A, Sahuquillo A, Rubio R, Rauret G. Assessment of metal mobility in dredged harbour sediments from Barcelona, Spain. Science of the Total Environment 2004;321:241-255.
Hao Y, Miao X, Liu H, Miao D. The variation of heavy metals bioavailability in sediments of Liujiang river basin, SW China associated to their speciations and environmental fluctuations, a field study in typical karstic river. International Journal of Environmental Research and Public Health 2021;18:3986.
Heltai G, Gyóri Z, Fekete I, Halász G, Kovács K, Takács A. Longterm study of transformation of potentially toxic element pollution in soil/water/sediment system by means of fractionation with sequential extraction procedures. Microchemical Journal 2018;136:85-93.
Hlavay J, Polyak K.. Chemical speciation of elements in sediment samples collected at Lake Balaton. Microchemical Journal 1998;58:281-290.
Jarernpornnipat A, Pedersen O, Jensen KR, Boromthanarat S, Vongvisessomjai S, Choncheanchob P. Sustainable management of shellfish resources in Bandon Bay, Gulf of Thailand. Journal of Coastal Conservation 2003;9:135-146.
Liu X, Jiang J, Yan Y, Dai Y, Deng B, Ding S, Su S, Sun W, Li Z, Gan Z. Distribution and risk assessment of metals in water, sediments, and wild fish from Jinjiang River in Chengdu, China. Chemosphere 2018;196:45-52.
Marine and Coastal Resources Research Center (Lower Gulf of Thailand). Annual Report 2010-2011. http://dmcrth.dmcr.go.th/lmcr/download/147/1/. Accessed April, 17 2018.
Mossop KF, Davidson CM. Comparison of original and modified BCR sequential extraction procedures for the fractionation of copper, iron, lead, manganese and zinc in soils and sediments. Analytica Chimica Acta 2003;478:111-118.
Nemati K, Bakar NKA, Sobhanzadeh E, Abas MR. A modification of the BCR sequential extraction procedure to investigate the potential mobility of copper and zinc in shrimp aquaculture sludge. Microchemical Journal 2009;92:165-169.
Nemati K., Bakar NKA, Abas MRA, Sobhanzadeh E. Speciation of heavy metals by modified BCR sequential extraction procedure in different depths of sediments from Sungai Buloh, Selangor, Malaysia. Journal of Hazardous Materials 2011;192:402-410.
Pignotti E, Guerra R, Covelli S, Fabbri E, Dinelli E. Sediment quality assessment in a coastal lagoon (Ravenna, NE Italy) based on SEM-AVS and sequential extraction procedure. Science of the Total Environment 2018;635:216-227.
Pollution Control Department. Announcement of the Department of Pollution Control regarding the Criteria for Quality of Coastal Sediments; 2015.
Salas PM, Sujatha CH, Ratheesh CS, Kumar R, Cheriyan E. Heavy metal distribution and contamination status in the sedimentary environment of Cochin estuary. Marine Pollution Bulletin 2017;119:191-203.
Tai Y, McBride MB, Li Z. Evaluating specificity of sequential extraction for chemical forms of lead in artificially-contaminated and field-contaminated soils. Talanta 2013;107:183-188.
Tessier A, Campbell PGC, Bisson M. Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals. Analytical Chemistry 1979;51:844-851.
US EPA. Method 3051A: Microwave assisted acid digestion of sediments, sludges, soils and oils; 2007.
US EPA. Screening level ecological risk assessment protocol. In: Appendix E. Toxicology reference values. U.S. Environmental Protection Agency Region 6, Multimedia planning and permitting division, Washington, DC, USA; 1999.
Wang Y, Ling M, Liu R, Yu P, Tang A, Luo X. Distribution and source identification of trace metals in the sediment of Yellow River Estuary and the adjacent Laizhou Bay. Physics and Chemistry of the Earth 2017;97:62-70.
Xu F, Tian X, Yin X, Yan H, Yin F, Liu Z. Trace metals in the surface sediments of the eastern continental shelf of Hainan Island: Sources and contamination. Marine Pollution Bulletin 2015;99:276-283.
Yang Y, Chen F, Zhang L, Liu J, Wu S, Kang M. Comprehensive assessment of heavy metal contamination in sediment of the Pearl River Estuary and adjacent shelf. Marine Pollution Bulletin 2012;64:1947-1955.
You M, Hu Y, Meng Y. Chemical speciation and bioavailability of potentially toxic elements in surface sediment from the Huaihe River, Anhui Province, China. Marine Pollution Bulletin 2023;188:114616.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2024 Life Sciences and Environment Journal
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Each article is copyrighted © by its author(s) and is published under license from the author(s).
0-5526-7000 Ext. 7230
