ارزیابی ژئوشیمیایی و زیست محیطی فلزات سنگین در خاک های حاصل از شیست های گرگان

در این مقاله، نقش مجموعه دگرگونی گرگان به عنوان منبع زمین­زادی فلزات سنگین، در خاک­های نواحی جنوبی گرگان و کردکوی، مورد بررسی قرار گرفته است. به همین دلیل، برخی از پارامترهای مهم شیمیایی خاک از قبیل pH, EC و CEC، و همچنین غلظت فلزات سنگین در ۱۴ نمونه­ خاک و ۶ نمونه سنگ بررسی و تفسیر شده است. برای این هدف، ضریب غنی شدگی، شاخص زمین انباشتگی، ضریب آلودگی و درجه آلودگی خاک به عناصر As، Cd، Co، Cr، Cu، Mn، Mo، Pb، V و Fe، مورد مطالعه قرار گرفته است. از روش­های آماری چندمتغیره، شامل همبستگی پیرسون، آنالیز خوشه­ای و تحلیل مولفه اصلی برای بررسی همبستگی­ها و روابط پاراژنزی استفاده شده است. نتایجنشان می­دهند که مقدار میانگین آهن (۸۰۵۰۳ پی­پی­ام) بالاتر از حد بیشینه مجاز (پی­پی­ام ۷۰۰۰۰) و نزدیک به حد آستانه (پی­پی­ام ۱۰۰۰۰۰) است. همچنین، مقدار میانگین وانادیم (۱۶۵ پی­پی­ام) نیز بالاتر از حد بیشینه مجاز (۱۵۰ پی­پی­ام) ولی بسیار کمتر از حد آستانه (۴۵۰ پی­پی­ام) می­باشد. مقادیر میانگین کروم، نیکل، کبالت و مس در حد مقادیر زمینه و مقادیر سرب، آرسنیک، مولیبدن و کادمیم، کمتر از مقادیر زمینه هستند. محاسبه ضریب غنی­شدگی نشان می­دهد که آرسنیک و آهن در خاک این مناطق از غنی­شدگی متوسط برخوردارند. آهن با شاخص زمین انباشتگی ۱۴/۰، غیرآلاینده تا اندکی آلاینده به شمار می رود. افزون بر این، ضرایب آلودگی آهن، وانادیم و کبالت در حد پایین بوده و در مجموع، خاک این مناطق از نظر کیفیت زیست­محیطی در گروه مناطق فاقد آلودگی یا با آلودگی بسیار ضعیف، طبقه­بندی می­شود. نتایج حاصل از تحلیل­های آماری داده­های فلزات سنگین نشان می­دهند که غلظت این عناصر در خاک­های مشتق از شیست­های پلیتی به ویژه در دره توسکستان در حد کمترین میزان و در خاک­های مشتق از سنگ­های با ترکیب بازیک نظیر دره ناهارخوران، در حد بیشترین میزان است. این نتایج، بیانگر منشا طبیعی زمین­زادی فلزات سنگین و نقش ترکیب شیمیایی سنگ­های مجموعه دگرگونی گرگان در ورود آنها به خاک­های منطقه است.

Keywords:

ارزیابی , ژئوشیمیایی , زیست محیطی , فلزات سنگین , خاک , شیست های گرگان