فلزات سنگین در آبزی پروری دیده می شوند زیرا بسیاری از آنها برای آبزیان سمی هستند – یکی از فلزات سنگین سمی خاص آرسنیک است. آرسنیک بین فازهای متحرک، بی‌حرکت، سمی و بی‌حرکت حرکت می‌کند که در سیستم‌های دریاچه‌ای از طریق مسیرهای واسط رسوب-آب (SWI) رخ می‌دهد.
در زمینه آبزی پروری، بارگذاری زیست توده بیشتر و افزایش مواد آلی علوفه می تواند شیب های شیمیایی در SWI را تغییر دهد. وضعیتی که آرسنیک اشغال می کند به شدت به این شیب های شیمیایی وابسته است، اما اطلاعات کمی در مورد چگونگی تغییر این چرخه های بیوژئوشیمیایی در شرایط آبزی پروری وجود دارد.
مطالعه 2026 منتشر شده در تحقیق در مورد آب هدف این بود که این شکاف دانش را با تعیین کمیت چگونگی تغییر فصلی و عمودی آرسنیک محلول در SWI در یک دریاچه چند منظوره و تعیین مسیرهایی که مسئول هر گونه تفاوت بین مناطق هستند، پر کند.1
دریاچه یانگ چنگ (اعتبار: چن ژائو از طریق Flickr CC BY 2.0)
روش ها
آزمایشات فصلی از سال 2023 تا 2024 در مناطق آبزی پروری و غیر آبزی پروری دریاچه یانگ چنگ در سوژو، استان جیانگ سو، چین انجام شد، دریاچه ای آب شیرین که از لحاظ تاریخی برای پرورش خرچنگ در مقیاس بزرگ استفاده می شد.1
یک پروب چند پارامتری YSI EXO برای اندازه گیری درجا اکسیژن محلول (DO)، pH و دما استفاده شد. در 16 مکان نمونه برداری، 3 نمونه تکراری حاوی رسوب و آب برای ضبط کامل SWI جمع آوری شد.
آب منفذی از هسته رسوب استخراج شده و برای آهن، منگنز، سولفات، فسفر کل (TP)، نیتروژن کل (TN)، کربن آلی محلول (DOC) و آرسنیک محلول با استفاده از اسپکتروفتومتر و سایر روش‌های آزمایشگاهی مختلف تجزیه و تحلیل می‌شود.
رسوب باقیمانده با استفاده از روش استخراج متوالی ونزل برای تمایز بین اشکال سمی و خوش خیم آرسنیک، یخ خشک شد.
نتایج
تجزیه و تحلیل نشان داد که غلظت آرسنیک به طور متوسط با فصلی چشمگیرتر در مناطق آبزی پروری نسبت به مناطق غیر آبزی پروری بالاتر بود.
تفاوت اصلی و اصلی بین سایت‌ها استرس زیست توده مؤثر بر DO، ماده آلی محلول (DOM)، فلزات محلول و فعالیت میکروبی بود.
از نظر شیمیایی، آب منفذی در مناطق آبزی پروری دارای TP، TN و DOC بالاتری است، اما DO کمتری نسبت به مناطق غیر آبزی پروری دارد. این عناصر را می توان به آبزی پروری انسانی ردیابی کرد، جایی که خوراک و بهبود دهنده ها TP، TN و DOC را افزایش می دهند، در حالی که زیست فعالی بالاتر DO را کاهش می دهد.
رهاسازی آرسنیک از رسوبات به طور مثبت با فسفر و با DO همبستگی منفی مشاهده شد که با نتایج کلی مطابقت دارد.1 انتشار آرسنیک از رسوبات نیز به شدت تحت تأثیر کاهش و انحلال DOM، آهن و منگنز قرار گرفت.
آرسنیک محلول نیز به صورت فصلی در هر دو بخش از دریاچه تغییر کرد، با غلظت بالاترین در تابستان و کمترین در زمستان. با این حال، منطقه آبزی پروری تغییرات چشمگیرتری را تجربه کرد.
این ممکن است به فعالیت میکروبی نسبت داده شود که در بسیاری از شرایط آبزی پروری افزایش یافته و رسوبات را تجزیه می کند و آرسنیک آزاد می کند. علاوه بر این، این میکروب ها می توانند شرایط ضد اکسیژن و کاهش دهنده شیمیایی را در SWI ایجاد کنند و باعث انتقال آرسنیک به حالت های ناپایدار و انتشار بیشتر در رسوب شوند.1
در نهایت، آرسنیک محلول در دریاچه در سطوح بالاتر از توصیه‌های ایمنی فعلی سازمان ملل برای شیوه‌های آبزی پروری، به ویژه در طول ماه‌های تابستان، یافت شد.
این نتایج اهمیت نظارت عمدی در تابستان و شیوه‌های آبزی پروری سبز را برای کاهش تأثیر استرس زیست توده بر چرخه‌های آرسنیک نشان می‌دهد.1
منبع
- Xiangyu, H., Wenming, Y., Xiang, C., Minjuan, L., Yan, W., &Zhongbo, Y. (2025). تغییرات فصلی دینامیک آرسنیک محلول را در یک دریاچه آبزی پروری در فصل مشترک رسوب و آب افزایش می دهد. تحقیقات آب، 287، 124307. https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.124307
