ارزيابي آلودگي فلزات سنگين در خاك منطقه معدن متروكه سرب- روي آي‎قلعه‎سي، جنوب خاور تكاب

Assessment of Heavy Metals Contamination in the Soil of Ay Ghalasi Abandoned Lead-Zinc Mine Area, Southeast Takab

خاك يكي از مهمترين اجزاي ليتوسفر بوده و به عنوان بخشي از اكوسيستم نقش بسيار مهمي در چرخه حيات ايفا مي‎كند. هدف از اين تحقيق ارزيابي تاثير كانه‎زايي و معدن متروكه سرب- روي آي‎قلعه‎سي بر نحوه توزيع فلزات سنگين و آلودگي خاك منطقه است. در اين راستا 4 نمونه از خاك حاصل از باطله‎هاي رها شده در اطراف معدن متروكه و 23 نمونه خاك برجا در كل حوضه آبريز مورد مطالعه، از عمق 5 تا 25 سانتي‌متري با در نظر گرفتن چينه‎شناسي منطقه و فاصله از معدن متروكه، برداشت شد. نمونه‏هاي خاك حاصل از باطله و خاك برجاي منطقه توسط پلاسماي جفت شده القايي (ICP-OES) براي تعيين غلظت فلزات سنگين (Pb، Zn، As، Cd، Cuو Ag) آناليز شدند. نتايج نشان مي‎دهند كه متوسط غلظت فلزات Pb (2/9187)، Zn (3/9392)، As (8/630)، Cd (2/0)، Cu (9/1005) و Ag (1/61)، برحسبmg/kg در نمونه‎هاي خاك حاصل از باطله‎ها نسبت به متوسط خاك جهاني، به‎جز Cd و نسبت به استاندارد خاك هلند به‎جز Ag بالا است. در نمونه‎هاي خاك اطراف معدن نيز غلظت فلزات بالا است و با دور شدن از رگه معدني و معدن متروكه از غلظت آنها كاسته مي‎شود. در نمونه‎هاي شاهد غلظت فلزات Pb، Zn، As و Ag نسبت به متوسط خاك جهاني و استاندارد كشور هلند بالا است كه اين امر نشان دهنده بالا بودن غلظت زمينه اين عناصر در منطقه مي‏باشد. خاك منطقه از نظر شاخص‎هاي زمين‎انباشت، ضريب غني‎شدگي، ضريب آلودگي و درجه آلودگي و شاخص بار آلودگي براي عناصر Pb و Zn در اطراف محدوده معدني داراي آلودگي بالا تا بي‎نهايت است. بر اساس ضريب همبستگي، عناصر Pb، Zn، Cu و Ag داراي همبستگي بالايي هستند.

Soil, as one of the important elements of lithosphere and a part of ecosystem plays a crucial role in the life cycle. The goal of the present research was to assess the influence of mineralization and abandoned Ay-ghalasi lead-zinc mine on the distribution of heavy metals and pollution in soil throughout the region. In this regard, 4 soil samples from tailing around the mine and 23 residual soil samples from whole basin, 5 to 20 cm depth, considering the stratigraphy of the region and the distance to the mine were taken. The ICP-OES techniques were employed to determine the concentration of heavy metals (Pb, Zn, As, Cd, Cu, and Ag) in tailing and residual soil samples. The results show that the mean concentration of the heavy metals namely Pb, Zn, As, Cd, Cu, and Ag are 9187.2, 9392.3, 630.8, 0.2, 1005.9 and 61.1 respectively (all in mg/kg), which all are higher than the mean of world soil (MWs) except for the Cd, and also higher than the Dutch standard except for the Ag. In the vicinity of the mine, the concentrations of the metals are high, decreasing with the distance from the mine and the mineral vein. The concentration of Pb, Zn, As, and Ag in the control samples were higher than the MWs and the Dutch standard that is an indication of high background concentration of these elements in the region. In terms of Geo-accumulation Index, Enrichment Factor, Contamination Factor, Contamination Degree, and Pollution Load Index, the soil of the mine area shows high to infinite level of contamination. The elements Pb, Zn, Cu, and Ag have a high Pearson correlation factor.