مطالعه غلظت‌هاي كل و قابل تبادل فلزات سنگين Ag, Sr, Ni, Mnو Cu در پهنه گلي پلاياي گاوخوني (جنوب شرق اصفهان)

Study of total and exchangeable concentrations of Cu, Ag, Sr, Ni and Mn in mud flat of Gavkhoni playa lake (South east Isfahan)

پلاياي گاوخوني با وسعت حدود 520 كيلومتر مربع واقع در فرودست رودخانه زاينده رود شامل سه پهنه اصلي گلي، ماسه‌اي و نمكي مي باشد. نهشته‌هاي گلي اين پلايا بيشتر در دلتاي زاينده رود و در زير لايه نمكي گسترش دارند. رسوبات دانه ريز پلاياي گاوخوني به دليل شرايط آب و هوايي منطقه، سنگ شناختي و وجود معادن سرب و روي در حوضه آبريز و نيز عبور رودخانه از مناطق صنعتي و كشاورزي استعداد تمركز بالاي فلزات سنگين را دارند. ميزان تغييرات خصوصيات رسوب شناسي رسوبات به صورت زير مي باشد: كربنات كلسيم (73-5/35 درصد)، ماده آلي (12/17-53/2 درصد)، رس (88/60-45/6 درصد)، (53/8-6) pH و (ميلي ولت 47+ تا 334-) Eh. از شمال به جنوب پلايا مقادير كربنات كلسيم، pH و ماده آلي افزايش و مقدار رس و Eh رسوبات كاهش مي يابند. كاني هاي رسي رسوبات گلي به ترتيب فراواني شامل ايلِيت، كلريت، كايولينيت و مونت موريونيت مي باشند و در نمونه هاي مورد بررسي مقدار آنها از شمال به جنوب پلايا تغيير چنداني نمي يايد. غلظت فلزات سنگين بر حسب ppm در بيشتر نمونه ها به ترتيب فراواني شامل منگنز (1040-5/395)، استرانسيم (76/725-4/100)، نيكل (66/73-37)، مس (83/29-83/13) و نقره (76/4-03/3) است. مقدار نقره، نيكل و استرانسيوم بيش از حد معمول بوده و مقدار مس و منگنز كمتر از حد معمول در خاك هاي طبيعي مي باشد. محاسبه شاخص زمين انباشتگي و فاكتور غني شدگي نشان دهنده آن است كه رسوبات از نظر آلايندگي به عنصر نقره شديداً آلوده و از لحاظ ساير عناصر غير آلوده مي باشند. غلظت قابل تبادل فلزات رسوبات نسبت به غلظت كل بسيار كمتر است .در غلظت هاي قابل تبادل ميزان ماده آلي نقش مهم تري نسبت به مقدار رس و نوع كاني-هاي رسي ايفا نموده و افزايش آنها باعث افزايش مقادير تبادلي گرديده است.

Gavkhuni Playa Lake covers about 520 km2 and is located at the downstream of Zayandeh-roud River. This playa is composed of three main flats including mud, sand and salt flats. The muddy deposits mainly spread in Zayandeh-roud Delta and underly a saline sublayer. The fine grained sediments of Gavkhuni Playa Lake have potential for concentrations of heavy metals due to the climatic conditions, petrology and presence of lead and zinc ores in the drainage basin and the flowing of the river through the industrial and agricultural regions.Variations of characteristics are: calcium carbonate (35.5-73%), organic matters (2.53-17.12%), clay (6.45-60.88%), pH (6-8.53) and Eh (-334 -+ 47 mv). Calcium carbonate, pH and organic matters increase and clay and Eh decrease from north to south of the playa. Clay minerals of the muddy sediments in order of frequency include illite, chlorite, kaolinite and montmorionite, respectively and the amount of these minerals do not vary from north to south of the playa. Heavy metals concentrations in ppm are: Mn (395.5-1040), Sr (100.4-725.76), Ni (37-73.66), Cu (13.83-29.83) and Ag (3.03-4.76) in order of abundance. Ag, Ni and Sr concentrations are higher and Cu and Mn concentrations are lower than the mean concentrations of these elements in natural soils. Geoaccumulation index and enrichment factor show that the sediments are highly polluted only by Ag. Exchangable cation contents are much lower than the total concentrations. Organic matters have a more important role in the exchangeable concentration of the heavy metals relative to the type and content of clay minerals and their elevation leads to increase the exchangeable concentrations.