آلودگی عناصر سنگین در خاک‌های توسعه یافته روی سنگ‌های آذرین و رسوبی شمال غرب آذربایجان غربی

Abstract

سابقه و هدف: مقدار عناصر در خاک متأثر از مقدار آنها در ماده مادری و فرآیندهای ژئوشیمیایی و خاکسازی می‌باشد. مطالعات زیادی در مورد غلظت عناصر سنگین در مواد مادری مختلف و خاک‌های تشکیل شده از آنها در دنیا انجام شده‌ است. میانگین غلظت این عناصر در خاک‌ها تا حد زیادی مشابه میانگین غلظت آنها در مواد مادری می‌باشد و تفاوت بین غلظت عناصر در مواد مادری و خاک‌های تشکیل شده از آنها در شرایط طبیعی، نتیجه فرآیندهای خاکسازی می‌باشد. آلودگی خاک توسط فلزات سنگین در هر منطقه‌ای متأثر از مکان و تقریباً دائمی است، در این مطالعه به بررسی مقدار عناصر کمیاب در خاک‌های سطحی با مواد مادری متفاوت در شمال غرب آذربایجان غربی پرداخته شده است. <br /> مواد و روش‌ها: غلظت برخی از عناصر کمیاب در 105 نمونه خاک سطحی از 8 توده سنگی مختلف در شمال غرب استان آذربایجان غربی (گرانیت، آندزیت، بازالت، اولترابازیک، مارن و ماسه سنگ، سازند قم، آهک و شیل) از موقعیت شیب پشتی و همچنین نمونه‌های سنگ پس از هضم با اسید نیتریک 5 نرمال توسط دستگاه جذب اتمی تعیین شد. از شاخص زمین انباشتگی (Igeo) برای تخمین آلودگی خاک به فلزات سنگین استفاده شد.<br /> یافته‌ها: بیشترین مقدار رس در خاک‌های حاصل از آندزیت و بازالت و سپس سنگ‌های رسوبی مشاهده شد. در سنگ مادری آندزیت بیشترین مقادیر آهن (mg/kg 25/27231)، منگنز (mg/kg 730)، مس (mg/kg 5/28) و روی (mg/kg 25/50) کل مشاهده شد. بیشترین مقادیر نیکل (mg/kg 50/1937) کبالت (mg/kg 50/92) و کروم (mg/kg 786) در سنگ مادری اولترابازیک می‌باشد. بیشترین غلظت آهن کل در خاک‌های توسعه‌یافته روی سنگ مادری اولترابازیک (mg/kg 42/22062) و کمترین مقدار در خاک‌های توسعه یافته روی مواد مادری سازند قم (mg/kg 42/6885) مشاهده شد. غلظت‌های زیاد منگنز در خاک‌های توسعه یافته روی مواد مادری آذرین مشاهده شد. حداکثر غلظت مس کل در خاک‌های حاصل از آندزیت (mg/kg 17/53) و حداکثر میانگین غلظت روی کل در خاک‌های حاصل از سنگ گرانیت با mg/kg 75/67 مشاهده شد. بیشترین مقدار نیکل (mg/kg 1667)، کبالت (mg/kg 89/94) و کروم ( mg/kg09/304) در خاک‌های توسعه یافته روی مواد مادری اولترابازیک مشاهده شد. همبستگی مثبت و معنی‌داری بین غلظت آهن، منگنز، مس، نیکل، کبالت، و کروم در سطح احتمال یک درصد و برای روی در سطح احتمال 05/0 درصد در خاک و مواد مادری مشاهده شد. <br /> نتیجه‌گیری: مواد مادری منشاء مهم ورود عناصر کمیاب در خاک‌های منطقه می‌باشد و آلودگی آهن در خاک‌های منطقه با توجه به مقدار آهن در خاک‌های جهانی مشاهده نشد، ولی برخی از خاک‌ها به عنصر منگنز آلوده‌اند. همچنین بیشتر خاک‌های منطقه به عنصر نیکل و حدود نیمی از خاک‌ها به عناصر کروم و کبالت طبق استاندارد خاک‌های ایران آلوده‌اند.