>

تقييم وإدارة مخاطر تلوث المصادر المائية السطحية والجوفية بالعناصر الثقيلة في سهل عكار بمحافظة طرطوس

الملخص

أجريت دراسة بحثية في سهل عكار بمحافظة طرطوس السورية لتقييم وجود الملوثات المعدنية الثقيلة في المياه السطحية والجوفية، وعلى وجه التحديد، تم فحص تراكيز الرصاص والكادميوم والكوبالت والكروم والنيكل، وأظهرت النتائج أن تراكيز هذه المعادن الثقيلة تجاوز الحدود المقبولة، مما يشير إلى عوامل متعددة بما في ذلك استخدام الأسمدة، وحفر الصرف الصحي غير المنظمة، وتكوين التربة والصخور، وارتفاع مستويات المعادن الثقيلة في التربة، بالإضافة إلى ذلك، لوحظت تباينات زمانية ومكانية في توزيع هذه العناصر في المياه السطحية والجوفية والتربة. تم إجراء تحليل كلاسيكي باستخدام لغة البرمجة الإحصائية R لتقييم العلاقة بين تراكيز المعادن الثقيلة في المياه الجوفية والتربة ومختلف العوامل المناخية والجغرافية، وتم إجراء تحليل المكونات الرئيسة أيضاً، وتبين وجود علاقة سلبية ضعيفة بين الكادميوم والكوبالت والكروم في المياه الجوفية مع المسافة عن البحر، كما أظهر تحليل المكون الرئيسي عدم وجود علاقة بين تركيز المعادن الثقيلة في المياه الجوفية والتربة، باستثناء النيكل، وكان سلوك الكادميوم مختلف عن سلوك المعادن الثقيلة الأخرى في المياه الجوفية، مع معاملات ارتباط منخفضة للغاية، كما تم استخدام مؤشر التلوث بالمعادن الثقيلة (HPI) لتقييم جودة المياه الجوفية، وكشف أن المياه كانت شديدة التلوث بالمعادن الثقيلة، وأوضح مؤشر المخاطر (HI) إلى أن التلوث بالمعادن الثقيلة في المياه الجوفية يمكن أن يشكل مخاطر صحية، وخاصة عند الأطفال، وأظهر مؤشر مخاطر الإصابة بالسرطان (ILCR) أن الكادميوم والرصاص والنيكل يمكن أن تسبب السرطان، حيث يشكل الكادميوم أعلى المخاطر، كما أظهرت الخرائط المكانية التي تم إنشاؤها باستخدام شرائح الصفائح الرقيقة (TPS) زيادة في تلوث مياه المناطق الساحلية بالمعادن الثقيلة المدروسة، باستثناء الكروم، ووفقاً لخريطة HPI، تنخفض جودة المياه الجوفية باتجاه الساحل، كما أشارت خرائط HI وILCR إلى أن خطر التأثيرات الصحية كان أعلى على طول الساحل ولكنه انخفض تدريجياً باتجاه الداخل.

الكلمات المفتاحية: المياه الجوفية، المعادن الثقيلة، سهل عكار، التلوث، تقييم المخاطر

Assessment and risk management of contamination of surface and groundwater sources by heavy elements in the Akkar plain in Tartous governorate

Abstract

This research study was conducted in Akkar Plain, Tartous Governorate, Syria to investigate the levels of heavy metal pollutants (Ni, Cd, Pb, Co, and Cr) in surface and groundwater. The findings indicated that the concentration of heavy metals exceeded permissible limits due to factors such as the use of fertilizers, uncontrolled sewage pits, the basaltic nature of rocks and soil, and high concentrations of heavy metals in the soil. Additionally, temporal and spatial discrepancies were noted in the distribution of these elements. The study employed a classical R Programming language analysis to assess the correlation between heavy metal concentration in groundwater, soil, and various climatic and geographical parameters. Principal components analysis was also conducted, revealing that Cd, Co, and Cr had a weak negative correlation with the distance to the sea. The principal component analysis for all data demonstrated no correlation between heavy metal concentration in groundwater and soil, except for Ni. The behavior of Cd differed from that of other elements in groundwater, with very low correlation coefficients. The Heavy Metal Pollution Index (HPI) was used to evaluate groundwater quality, revealing that the water was highly polluted with heavy metals. The Hazard Index (HI) indicates that heavy metal pollution in groundwater could pose health risks, particularly to children. Individual Lifetime Cancer Risk (ILCR) showed that cadmium, lead, and nickel could cause cancer, with cadmium posing the highest risk. The spatial maps generated using thin-plate splines (TPS) depicted increased heavy metal pollution in coastal areas, except for Cr. According to the HPI map, groundwater quality declines towards the coast. The HI and ILCR maps indicated that the risk of health effects was highest along the coast but decreased gradually toward inland.

Keywords: Groundwater, heavy metals, Akkar Plain, pollution, risk management