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

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 دانشیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

3 کارشناس ارشد زمین شناسی زیست محیطی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

doi
10.22071/gsj.2012.54055
چکیده

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 14 نمونه­ خاک و 6 نمونه سنگ بررسی و تفسیر شده است. برای این هدف، ضریب غنی شدگی، شاخص زمین‌انباشتگی، 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 مؤلفه اصلی برای بررسی همبستگی­ها و روابط پاراژنزی استفاده شده است. نتایجنشان می­دهند که مقدار میانگین آهن (80503 پی­پی­ام) بالاتر از حد بیشینه مجاز (پی­پی­ام 70000) و نزدیک به حد آستانه (پی­پی­ام 100000) است. همچنین، مقدار میانگین وانادیم (165 پی­پی­ام) نیز بالاتر از حد بیشینه مجاز (150 پی­پی­ام) ولی بسیار کمتر از حد آستانه (450 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 زمین‌انباشتگی 14/0، غیرآلاینده تا اندکی آلاینده به‌شمار می‌رود. 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 به‌ویژه 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 منشأ طبیعی زمین­زادی فلزات سنگین و نقش ترکیب شیمیایی سنگ­های مجموعه دگرگونی گرگان در ورود آنها به خاک­های منطقه است.