ارزیابی زیست محیطی آلودگی فلزات سنگین در خاک‌های منطقه شوراب (جنوب کاشمر- خراسان رضوی)

الموضوعات :

نفیسه ابراهیمی کارگرشیرازی ¹ , سعید سعادت ² , محمد جوانبخت ³

1 - دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه زمین‌شناسی و مهندسی نفت، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران
2 - دانشیار، گروه زمین‌شناسی و مهندسی نفت، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران *(مسوول مکاتبات)
3 - استادیار، گروه زمین‌شناسی و مهندسی نفت، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

تاريخ الإرسال : 22 الأحد , رجب, 1439 تاريخ التأكيد : 19 الجمعة , ربيع الثاني, 1442 تاريخ الإصدار : 01 الأربعاء , ذو الحجة, 1441

الکلمات المفتاحية: فاکتور آلودگی, منطقه شوراب, کاشمر, فلزات سنگین, شاخص زمین انباشت,

ملخص المقالة :

زمینه و هدف: در منطقه شوراب واقع در جنوب کاشمر نشانه هایی از ذخایر معدنی جیوه، سرب، آهن و مس گزارش شده که می تواند زمینه ساز آلودگی زیست محیطی باشد. هدف این تحقیق بررسی نحوه توزیع فلزات سنگین و ارزیابی فاکتورهای زمین انباشت و آلودگی برای این عناصر در رسوبات رودخانه ای منطقه شوراب کاشمر است. روش بررسی: پس از انجام مطالعات کتابخانه ای و پردازش تصاویر ماهواره ای، بررسی های زمین شناسی انجام گرفت و نهایتاً 21 نمونه از رسوبات رودخانه ای منطقه برداشت گردید. پس از تعیین بافت خاک و پارامترهای شوری،pH ،EC ، 14 نمونه برای بررسی غلظت فلزات سنگین توسط دستگاه ICP-OS در آزمایشگاه زرآزما آزمایش شد. نتایج به دست آمده توسط نرم افزارهای GIS , Excel ,SPSS پردازش و مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: به استثنای عناصر نقره، مس، کادمیوم، کبالت، کروم و نیکل که تا حدی آلودگی نشان می دهند، بقیه عناصر در منطقه به طور جدی نقش آلوده کننده ای ندارند. میزان pH از 5/7 تا 2/8 و میزان EC از 3 تا 5µs/cm و شوری 150 تا 2500 متناسب با هدایت الکتریکی متغیر است. بحث و نتیجه گیری: الگوی پراکندگی عناصر نیکل و کبالت و تا حدودی کروم در رسوبات رودخانه ای منطقه انطباق معینی با یکدیگر نشان می دهند. این امر می تواند با ترکیب سنگ شناسی بالا دست آبراهه ها که عمدتاً سنگ های ولکانیکی آندزیتی هستند، مرتبط باشد. عناصر سرب و روی عمدتاً در آبراهه ها و رسوبات بخش های شمالی و شرقی منطقه و عناصر آرسنیک و آنتیموان نیز در رسوبات شمال و شمال غربی تمرکز بیشتری نشان می دهند. این امر ممکن است مرتبط با کانی سازی های این نواحی باشد که تاکنون مورد توجه قرار نگرفته است.

المصادر:

1. Parvaresh, M., Mahdizadeh, H., Saadat, S., 2006, Investigation of origin and distribution of arsenic in water resources of Kuh-shorkh area (Kashmar). 25th Earth Science Congress, Tehran. (In Persian)


2. Alawi Nejad, A., Saadat, S., Ariaee, A.A., 2015, Dispersion of Arsenic in the Chalpo mining Area (Northeastern Iran), 33th national symposium on earth sciences, Tehran. (In Persian)


3. Tabasi, S., Abedi, A., 2012, A medical geology study of an arsenic-contaminated area in Kouhsorkh, NE Iran, Environ Geochem Health, Vol. 34, 171–179.


4. 4-Taheri, J., Shamanian, Gh., 1998, geology map of 1:100000 Kashmar, Iran Geological Survey publication. (In Persian)


5. Shahrabi, M., Hosseini, M., Shabani, K., 2006, geology map of 1:100000 Bardaskan, Iran Geological Survey publication. (In Persian)


6. Engineering Company Exploration, 2002, Final report on the semi-specific exploration of mercury in Shahrooz Kashmar. Organization of Industries and Mines of Khorasan Province. (persian)


7. Saadat, S., 2013, Report of the end of exploration operations of the first stage of copper exploration (Shoorab, Kashmar). Khorasan Razavi Mining and Trade Industry Organization. (In Persian)


8. Turekian, K. K., wedepohl, K.H., 1961, Distribution of the elements in major units of the Earth, Geological Society of America Bulletin, Vol. 72, pp. 175-192.


9. Kabata-Pendias, A., Mukherjee, A. B., 2007, Trace Elements from Soil to Human. Springer Science & Business Media, 550 pages.


10. Gelogical survey of Iran, 1996, Regional geochemical exploration project of stream sediments in Semnan – Kashmar area.


11. Folk, R.L., 1974, Petrology of sedimentary rocks. Hemphill publishing company. Austin. Texas, 182p.


12. Kabata-Pendias, A., Pendias, H., 1992, Trace element in soils and plants. 2 nd edition, CRC press, Boca Raton, FL.


13. USEPA., 2012, Drinking Water Standards and Health Advisories. Washington, DC: Office of Water, United State Environment Protection Agancy.


14. WHO, World Health Report, 2000, Health Systems: Improving Performance. Geneva, World Health Organization.


15. Dixit R, Malaviya D, Pandiyan K, Singh UB, Sahu A, Shukla R, 2015, Bioremediation of heavy metals from soil and aquatic environment: An overview of principles and criteria of fundamental processes. Sustainability, Vol. 7(2), pp. 2189-2212.


16. Ure, A.M. Berrow, M.L., 1982, The elemental constituents of soils; in H.J.M. Bowen (ed.), Environmental Chemistry, Vol. 2: Royal Society of Chemistry, London, pp. 94-204.


17. Foth, H. D., 1990, Fundamentals of soil science, eight edition. Michigan university, by John Wiley & Sons, Inc. ISBN 0-471- 52279-1.


18. Loska, K. Chebual, J. Pleczar, J. Wiechla, D. Kwapulinski, J., 1995, Use of environment and contamination factors togheder with geoaccmulation indexes to elevate the content of Cd, Cu and Ni in the Rybink water reservoir in Poland Water, Air and Soil pollution, 93, P 347-365.


19. Adamo, P., Arenzo, M., Imperato, M., Naimo, D., Nardi, G., Stanzione, D., 2005, Distribution and partition of heavy metal in surface and sub-surface sediments of Naplescity Por, Chemosphere, Vol. 61, pp. 800-809.


20. Bowen, H.J.M., 1979, Environmental Chemistry of the Elements, Academic Press, New York, 333p.


21. Müller, G., 1969, Index of geoaccumulation in the sediments of the Rhine River. Geojournal, Vol.2, pp.108-118.

22.   Shayeste far, M., R., Rezaei A., 2011, Estimation of Pollution and Distribution of Heavy Metals in Sarcheshmeh Copper Mine Sediments Using Geochemical Data and Statistical Analysis. Journal of Mining Engineering, Sixth Edition, No. 11, pp. 25-34. (In Persian)

23.   Bhuiyana, M. A. H., Parvez, L, Islam, M. A., Dampare, S. B., Suzukia, S., 2010, Heavy metal pollution of coal mine affected agricultural soils in the northern part of Bangladesh, Journal of Hazardous Materials, Vol. 173, pp. 384–392.