پديد آورندگان :
محمدي، مهناز دانشگاه تبريز - دانشكده علوم طبيعي - گروه علوم زمين , سياه چشم، كمال دانشگاه تبريز - دانشكده علوم طبيعي - گروه علوم زمين , محمد سرورالدّين، سعيد دانشگاه تبريز - دانشكده علوم طبيعي - گروه علوم زمين
كليدواژه :
فلزات سنگين , آلودگي , شاخص زمين زيست محيطي , ضريب همبستگي , دوست بگلو
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: اكسيداسيون زون هاي كاني سازي شده سولفيددار طي فرآيند هوازدگي در اثر واكنش هاي بيولوژيكي و شيميايي تشديد شده و زهاب اسيدي (AMD) حاصله باعث آزادسازي و تحرك عناصر فلزي سمي و سنگين از سنگ مادر و تمركز آن‌ها در محيط خاك يا آب مي‌شود. روستاي دوستبگلو در ناحيه كوهستاني واقع در شمالغرب مشگين شهر، زمين هاي زراعي مشرف بر زون هاي دگرساني گسترده اي را شامل است. مطالعات ميداني گوياي اين واقعيت مي باشد كه متأسفانه و بطور ويژه بيماريهاي پوستي، كبد و همچنين سرطان در ساكنين اين منطقه شيوع دارد. اهميت آگاهي از ميزان غني‌شدگي فلزات سنگين در منابع خاك و پتانسيل بالاي منطقه دوست بگلو براي كشت محصولات زراعي و باغي و ارتباط مستقيم اين مسأله با سلامت انسان لزوم انجام اين پژوهش جهت ارزيابي ميزان آلايندگي فلزات سنگين و شناسايي منابع احتمالي آن را آشكار مي سازد.
مواد و روش ها: در اين پژوهش غلظت كل و زيست دسترس‌پذيري عناصر سنگين As، Cd، Cu، Cr، Pb، Sb، Ni و Zn در 70 نمونه خاك سطحي توسط آناليز ICP-MS مورد ارزيابي واقع شد. محاسبه ميزان آلودگي نمونه هاي خاك با استفاده از شاخص هاي زمين‌زيست‌محيطي مختلفي شامل شاخص اصلاح شده‌ي درجه‌ي آلودگي، شاخص ريسك اكولوژيكي فلزات سنگين خاك، شاخص بار آلودگي و شاخص تركيبي نمرو؛ رخداد آلودگي با اهميت عناصر مذكور را بازگو مي كند.
نتايج و بحث: نتايج بدست آمده از شاخص mCd، در بيشتر نمونه ها درجه آلودگي بالايي از عناصر Cu، Cr، Cd، Pb، Sb، Ni، Zn و As را نشان مي دهد. مقادير بالاي شاخص ريسك اكولوژيكي (تا حدود 9/ 2076)، سطح خطر آلودگي جدي برخي نمونه ها را بازگو مي كند. شاخص PLI در 10 نمونه مقادير 1< PLI را داشت كه بيانگر عدم آلودگي نمونه هاي مذكور مي باشد ولي در بقيه نمونه ها، بارگذاري بالاي آلودگي فلزات سنگين در خاك اين منطقه ديده مي شود. طبق شاخص نمرو، عناصر Cu، Pb، Sb و As و Cd در ردهي آلودگي زياد قرار مي گيرند. تحليل آماري داده ها و محاسبات ضريب همبستگي ، آناليز خوشه اي و آزمون PCA (چرخش واريمكس) گوياي همبستگي مثبت و معني دار بين عناصري چون Pb با كروم، آرسنيك و آنتيموان؛ Ni با كروم، كادميوم و روي و همبستگي منفي آن با آرسنيك بوده و چنين ارزيابي مي شود كه عناصر مذكور منشأ مشابه و عمدتاً زمين زاد دارند.
نتيجه گيري: بر اساس نتايج شاخص هاي زمين زيست محيطي؛ هر 8 عنصر مورد مطالعه، پتانسيل ريسك اكولوژيكي بالا و رخداد آلودگي قابل توجه در رسوب آبراهه و افق هاي سطحي خاك زراعي منطقه دوست بگلو را نشان مي دهند.
كليدواژه‌ها
چكيده لاتين :
Introduction: Oxidation of sulfide-mineralized zones during weathering, intensifies by the biological and chemical reactions and the released acidic mine drainage (AMD) mobilizes toxic and heavy elements from the parent rock and concentrates them in soil or water environment. The village of Doustbaglu is located in a mountainous area to the northwest of Meshgin-shahr city, has numerous farmlands overlooking the extensive alteration zones. Field studies indicate the fact that unfortunately, especially skin diseases, liver and cancer are prevalent in the area. The importance of knowledge of heavy metal enrichment in soil resources and the high potential of Doustbaglu area for the production of agricultural and horticultural crops and its direct relationship with human health reveals the necessity of conducting this study to evaluate heavy metal contamination and identify possible sources.
Material and methods: In this study, total concentration and bioavailability of heavy metals including: As, Cd, Cu, Cr, Pb, Sb, Ni and Zn in 70 surface soil samples were evaluated by ICP-MS analysis. Calculation of contamination rates of soil samples using different environmental indices including modified contamination index, soil heavy metals ecological risk index, pollution load index and Nemerow’s index indicates high contamination occurrence of these elements.
Results and discussion: The results of mCd index show high degree of contamination of Cu, Cr, Cd, Pb, Sb, Ni, Zn and As in most samples. High values of the ecological risk index (up to 2076/9), indicate the level of serious contamination risk of some samples. The PLI index in 10 samples showed PLI values
Conclusion: Based on the results of geo-environmental indices, all eight studied elements showed high
ecological risk potential and significant contamination occurrence in stream sediments and surface horizons of
the Doustbaglu district.
