کمال سیاه چشم - گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
مهناز محمدی - گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
سعید محمد سرورالدین - گروه شیمی تجزیه، دانشکده شیمی، دانشگاه تبریز، ایران

سابقه و هدف:: اکسیداسیون زون­ های کانی سازی شده سولفیددار طی فرایند هوازدگی در اثر واکنش­ های بیولوژیکی و شیمیایی تشدید شده و زهاب اسیدی۱ حاصل سبب آزادسازی و تحرک عنصرهای فلزی سمی و سنگین از سنگ مادر و تمرکز آن ها در محیط خاک یا آب می شود. در این پژوهش، نمونه­ های خاک برداشته شده از اطراف روستای دوست­ بگلو (شمال­ غرب مشگین­ شهر) که یک منطقه کانه ­زایی و دگرسانی است، مورد بررسی قرار گرفت و گونه ­های شیمیایی، میزان مسمومیت ­زایی و منشا عنصرهای سنگین As، Cd، Cu، Cr، Pb، Sb، Ni و Zn تعیین گردید.مواد و روش ­ها: در این پژوهش، غلظت کل و زیست دسترس پذیری عنصرهای سنگین As، Cd، Cu، Cr، Pb، Sb، Ni و Zn در ۵ نمونه خاک سطحی توسط گونه بندی به روش استخراج ترتیبی (تسیر) در پنج فاز (تبادل پذیر، متصل به کربنات، متصل به اکسیدهای آهن و منگنز، متصل به مواد آلی و فاز باقیمانده) و نرم افزار ترمودینامیکی Visual Minteq مورد ارزیابی واقع شد.نتایج و بحث: نتایج حاصل از روش استخراج ترتیبی معلوم می ­کند که بیشترین غلظت از مجموع غلظت کل هر ۸ عنصر سنگین مورد مطالعه در فاز باقی­مانده (تثبیت شده در ساختار کانی­ ها) قرار دارد. این مسئله نشان دهنده منشا زمین­ زاد این عنصرها بوده و می­ تواند حاصل فرسایش و هوازدگی سنگ ­های منطقه در نظر گرفته شود. عنصر Sb در قیاس با دیگر عنصرها مورد بررسی غلظت بیشتری در فازهای بالقوه دسترس ­پذیر (تبادل­ پذیر، متصل به کربنات، متصل به اکسیدهای آهن و منگنز و متصل به مواد آلی) داشته و احتمال مسمومیت ­زایی این عنصر بیشتر است. خروجی نرم افزار نشان داد که در نمونه های بیان شده گونه­ های غالب سرب به­ صورت Pb(SO۴)۲۲-، Pb۲+ و PbSO۴ (aq)، مس به ­صورت CuSO۴ (aq) وCu۲+ نیکل به ­صورت NiSO۴(aq)، Ni۲+ و NiSO۴، آنتیموان به­ صورت Sb(OH)۳، Sb(OH)۲+ و Sb(OH)۶۱-، به ­صورت روی Zn(SO۴)۲۲-، ZnSO۴ (aq) و Zn۲+، آرسنیک به ­صورت H۳AsO۳ و H۲AsO۴- کادمیوم به­ صورت Cd(SO۴)۲۲- و Cd۲+ و گونه ­های غالب کروم به ­صورت CrSO۴+، CrOHSO۴ (aq) و HCrO۴- حضور داشتند. عموما گونه های آبگین آزاد عنصرهای بیان شده قابلیت تحرک بیشتری نسبت به گونه های دیگر دارند، در عوض غلظت این گونه ها در مقایسه بسیار اندک است و بیشتر این عنصرها، بیشتر در قالب کمپلکس هایی با تحرک ­پذیری کم حضور دارند.نتیجه گیری: براساس نتایج استخراج ترتیبی؛ هر ۸ عنصر مورد مطالعه، پتانسیل ریسک اکولوژیکی بالا و رخداد آلودگی قابل توجه در رسوب آبراهه و افق­ های سطحی خاک زراعی منطقه دوست بگلو را نشان می ­دهد. تحلیل یافته ­های نرم افزار Visual Minteq گویای آن است که فعال­ترین گونه های این عنصرها و غلظت مربوطه بین تمام انواع گونه های محتمل به ­ترتیب شامل: Cd۲+ (۴۹/۱%)، CrOHSO۴ (aq) (۲۰/۲۵%)، Cu۲+ (۳۸/%۱۰)، Pb۲+ (۳۷/%۱)، ZnSO۴ (aq (۸۳/۱۸%) می ­باشد. از آنجایی که گونه های متحرک تر، غلظت پایینی داشته و از طرفی بنابر نتایج استخراج ترتیبی بیشترین مقدار عنصرهای مورد مطالعه در فاز باقیمانده حضور دارند، بنابراین میزان زیست دسترس پذیری و مسمومیت زایی این عنصرها ناچیز برآورد می ­شود. در حالت کلی می­ توان نتیجه گیری کرد که تنها درصد اندکی از عنصرها در فازهای زیست دسترس پذیر حضور دارند و نگرانی درباره احتمال تحرک عنصرها با تغییر شرایط محیطی و دسترس­پذیری برای گیاهان را از بین می­ برد.

استخراج ترتیبی, زیست دسترس پذیری, فلزات سنگین, Visual Minteq, دوست بگلو