Factors controlling the distribution and behaviour of Organic Carbon and trace elements in a heavily sewage polluted coastal envoironment العوامل المتحكمة في توزيع وسلوك الكربون العضوي والعناصر الشحيحة في بيئة ساحلية شديدة التلوث بمخلفات الصرف الصحي

Abstract

تستقبل المنطقة الواقعة جنوب مدينة جدة على الساحل الشرقي للبحر الأحمر حوالي مائة ألف متر مكعب من مياه الصرف الصحي يوميا تم تحليل المواد الصلبة المحمولة بواسطة مياه الصرف وذلك لقياس محتواها من الكربون العضوي، الألومونيوم، الحديد، المنجنيز، النحاس، الزنك والكروم وحسبت كميات العناصر التي تلقى يوميا ولتتبع تأثير مخلفات الصرف على المنطقة الساحلية فقد تم رصد نفس العناصر في الرواسب والمواد العالقة في منطقة حوض الصرف وفي الحزام الساحلي وحتى مسافة عشرة كيلو مترات جنوب نقطة الصرف وقد وجد أن تأثير المصب على المنطقة لا يتعدى حدود المنطقة الواقعة بالقرب من نقطة الصرف حيث كانت التركيزات المقاسة لجميع العناصر في الرواسب والمواد العالقة أضعاف مثيلاتها في الأجزاء الأخرى من منطقة الدراسة وقد وجد أن توزيع العناصر المختلفة يتفق ومسار تخفيف مياه الصرف وعند استخدام الألومونيوم كعنصر مرجعي وجد أن العناصر التي تراكمت في الرواسب كانت الحديد والنحاس والزنك بينما اضمحلت تركيزات المنجنيز والكروم وقد عزى هذا السلوك إلى الاختلاف في ديناميكية عملية الأكسدة اختزال لعناصر الحديد والمنجنيز والكروم بينما عزى ذلك إلى التفاعل مع المواد العضوية وترسيب الكبريتيدات لعناصر النحاس والزنك في المواد العالقة أبدت جميع العناصر حيودا موجبا عن الخطية في علاقتها مع الملوحة وقد عزيت الزيادة إلى إعادة تعليق رواسب القاع في حالة الحديد والنحاس والزنك وإلى إعادة إدمصاص العناصر التي سبق تحريرها من الرواسب مثل المنجنيز

The coastal area south of Jeddah Saudi Arabia eastern Red Sea receives daily more than 100000 m3 of domestic sewage The solid material of the dumped wastes was analyzed for its organic carbon Al Fe Mn Cu Zn and Cr contents and their mass emission was calculated To trace the impact on the coastal area the same elements were analyzed in sediments and suspended matter in the receiving basin and along a coastal strip extending for about 10 km southward the discharge point It was found that the impact of the effluent was limited to the area in the proximity of the effluent discharge point where concentrations in both sediments and suspended matter were several times higher than in the other parts of the area Away from the effluent concentrations were comparable to those measured in uncontaminated carbonate sediments In the dilution basin the distribution of the elements correlated with the dilution pattern of the effluent water Normalization to aluminium revealed however that only Fe Cu and Zn were enriched in the sediments (EF 17 63 and 68 respectively) while Mn and Cr were depleted This behaviour was attributed to the difference in the oxidationreduction kinetics of the redox sensitive elements (Fe Mn Cr) and to interaction with the organic matter and formation of insoluble sulphides (Cu and Zn) In the suspended matter all the elements showed a positive deviation from linearity at intermediate salinity The excess was accounted for by the resuspension of bottom sediments (Fe Cu and Zn) and adsorption of mobilized elements (Mn)