ارزیابی آلودگی خاک‌های منطقه‌ افیولیتی رباط‌سفید (خراسان رضوی)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، زمین شناسی محیط زیست، دانشگاه فردوسی

2 هیئت علمی گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه دانشگاه فردوسی مشهد

3 هیئت علمی گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

در این مطالعه خاک‌های سرپنتینی در منطقه‌ افیولیتی رباط‌سفید واقع در 60 کیلومتری جنوب مشهد از نظر آلودگی فلزات سنگین مورد ارزیابی قرار گرفتند. پارامترهای مهم فیزیکو‌شیمیایی از قبیل بافت خاک، EC، pH، درصد ماده‌ آلی و کربنات‌کلسیم معادل خاک تعیین شدند. غلظت کل عناصر ,Mn ,Co ,Ni ,Cr Zn و همچنین غلظت این عناصر در فازهای مختلف خاک از طریق استخراج ترتیبی (روش تسیر) و با استفاده از روش جذب اتمی (AAS) اندازه‌گیری شد. خاک‌های منطقه سبک (لوم ماسه‌ای، لوم سیلتی و لوم) و قلیایی ضعیف ارزیابی شدند. غلظت این عناصر در خاک‌های منطقه بالاتر از مقادیر ارایه شده توسط EPA برای خاک‌های طبیعی است. ارزیابی آلودگی خاک با شاخص ‌زمین‌انباشت (Igeo) و فاکتور غنی‌شدگی (EF)، نشان‌دهنده‌ رده‌های متفاوتی از آلودگی و غنی‌شدگی در خاک‌های منطقه است. شاخص ارزیابی پتانسیل بوم‌شناختی (RI)نیز در مقایسه با ماده‌ مرجع خاک‌های طبیعی درجه خطر بوم‌شناختیبالا را نشان داد. همچنین شاخص بار آلودگی (LPI) بالاتر از یک به دست آمد و خاک‌ها آلوده ارزیابی شدند. همبستگی بالا و معنی‌دار عناصر Cr، Ni و Co با مقادیر ماسه در خاک حاکی از آن است که این عناصر در کانی‌های سنگین مانند کرومیت در حد اندازه‌ ماسه حضور دارند. با توجه به فاکتور تحرک (Mf) و مقادیر کد ارزیابی خطر (RAC)، عناصر Ni, Co و Mn در رده‌ خطر کم تا متوسط قرار دارند. از بین عناصر مطالعه شده فقط Mn و Ni پتانسیل آلایندگی محیط‌زیستی در منطقه دارند. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Pollution Assessment of Soils in Ophiolitic Robat Sefid Area (Khorasan-e-Razavi)

چکیده [English]

The serpentinite soils in ophiolitic zone of Robat Sefid in 60km south of Mashhad (Khorasan-e-Razavi) were examined to evaluate the pollution potential of heavy elements in the area soils. Main parameters of soil texture, EC, pH, organic matter (OM%) and calcium carbonate equivalent (CCE%) were determined in geochemical lab of geology department in the Ferdowsi University of Mashhad. Total concentration of Cr, Ni, Co, Mn and Zn in soil samples were measured by using AAS analysis method. Selective sequential extraction (SSE) was conducted to determine those heavy metals concentration in 5 different soil phases based on Tessier method. Correlation coefficient of geochemical parameters, and also geo-accumulation index (Igeo) and enrichment factor (EF) were computed to assess the pollution level in the soil samples. Those calculated indices represented different levels of heavy metals enrichment and soil pollution in studied area. According to potential ecological risk index (RI), the risk was high. Also, pollution load index (PLI) value was more than 1, which indicates polluted soils. The correlation was significant between Cr, Ni and Co to sand (%), which indicate sand-size heavy metals bearing minerals such as chromites are abundant in the soils. Concerning the mobility factor (Mf) and risk assessment code (RAC), Co, Ni and Mn categorized in low to moderate levels. The Mn and Ni element with high activity and bio-accessibility could be considered as pollutant elements in the area. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • heavy metals
  • Soil contamination
  • Sequential Extraction
  • Serpentine
  • Ophiolite