Sediment-Water Interactions in Anoxic Freshwater Sediments: Mobility of Heavy Metals and Nutrients

رسوبات آبزی مخازن مهم آلاینده های معدنی و آلی و همچنین مواد مغذی در مناطق بسیار صنعتی و پرجمعیت هستند. از آنجایی که بسیاری از موجودات آبزی در یا روی رسوبات زندگی می کنند، رسوبات آلوده مسیری را برای مواد شیمیایی به ارگانیسم های زنجیره غذایی و در نهایت انسان فراهم می کنند. فعل و انفعالات رسوب و آب نقش اساسی در چرخه بیوژئوشیمیایی عناصر دارند. یکی از مهم‌ترین واکنش‌ها کانی‌سازی مواد آلی در طی دیاژنز اولیه است که نه تنها منجر به شرایط بدون اکسیژن مرتبط با بازیافت نیترات، فسفات و آمونیاک می‌شود، بلکه پیوند شیمیایی فلزات سنگین را به گونه‌های محلول‌تر تغییر می‌دهد. مطالعه ما بر روی رسوبات آب شیرین ما را قادر ساخت تا نشان دهیم که آیا فلزات سنگین و مواد مغذی تحت تغییرات در شرایط فیزیکوشیمیایی در آب پوشاننده آزاد می شوند یا خیر. اطلاعات برای مدیریت آب و فعالیت های لایروبی رسوب در مناطق بندر مهم است.

Aquatic sediments are important sinks of inorganic and organic pollutants as well as of nutrients in highly industrialized and densely populated areas. As many aquatic organisms live in or on the sediments, polluted sediments provide a pathway for the chemicals to food-chain organisms, and finally to man. Sediment-water interactions play a fundamental role in biogeochemical cycling of the elements. One of the most important reactions is the mineralization of organic matter during early diagenesis, which not only leads to anoxic conditions connected with a recycling of nitrate, phosphate, and ammonia but changes the chemical bonding of heavy metals into more soluble species. Our study carried out on freshwater sediments enabled us to show whether heavy metals and nutrients are released into the overlying water under changes in physicochemical conditions. The information is important to water management and sediment dredging activities in harbour areas.