ارزيابي ژئوشيميايي و زيست محيطي فلزات سنگين در خاك منطقه رباط سفيد (جنوب مشهد)

Geochemical and Environmental Assessment of the Heavy Metals in Robat Sefid Rigion (south of mashhad) Soil

محدوده رباط سفيد واقع در مسير جاده مشهد به تربت­ حيدريه توسط رخنمون­ هاي افيوليتي به شدت سرپنتينيتي شده احاطه شده است كه مي­توانند به عنوان منشا زمين ­زاد آلودگي منابع خاك منطقه به فلزات سنگين در نظر گرفته شود. با توجه به اهميت موضوع در مقاله حاضر به بررسي و ارزيابي فلزات سنگين در منابع خاك منطقه رباط سفيد پرداخته شده است. به همين دليل غلظت فلزات سنگين در 11 نمونه خاك بررسي و تفسير شده است. براي اين هدف از روش­هاي آماري چند متغيره و شاخص زمين انباشت، ضريب غني­ شدگي و فاكتور آلودگي و فاكتور آلودگي اصلاح شده استفاده گرديده است. با استفاده از روش هاي آماري چند متغيره (ضريب پيرسون، تحليل مولفه­ هاي اصلي و آناليز خوشه­ اي) همبستگي بين عناصر مورد ارزيابي قرار گرفت. بر اساس ارزيابي ­هاي صورت گرفته سنگ هاي افيوليتي (سرپنتينيت، گابرو، دونيت و هارزبورژيت) به عنوان منشا ليتوژنيك عناصر منطقه در نظر گرفته شده است. بر اساس اندازه­ گيري شاخص زمين انباشت براي خاك، نيكل داراي بالاترين ميزان آلودگي در منطقه است. محاسبه فاكتور آلودگي نشان مي دهد كه نيكل و كروم داراي آلودگي بسيار زياد، و كبالت داراي آلودگي زياد در منطقه مي باشد. همچنين با اندازه­گيري فاكتور غني ­شدگي، نيكل غني ­شدگي شديد در منطقه نشان مي­دهد ولي منشا ورود اين فلزات سنگين ساختارهاي زمين شناسي منطقه و هوازدگي سنگ­هاي افيوليتي است و منشا ليتوژنيك دارد.

Robat sefid region located in mashhad to torbat road and surrounded with ophiolite outcrop serpentine formation that could be mentioned as source of Lithogenic contamination. Considering importance of this matter, in this paper heavy metal studying and evaluation have been done in soil sources of robat sefid region. So heavy metal density in 11 soil samples have been studied and interoperated. For this aim multivariate statistical methods and index of geoaccumulation, enrichment factor, contamination factor and modified degree of contamination have been used. Correlations between elements have been evaluated with multivariate statistical methods (Pearson Correlation, Cluster Analysis and principle component analysis). Based on evaluations, ophiolite rocks (Serpentine ،Gabbro ،Dunite and Harzburgite) has been considered as Lithogenic source of elements in region. Based on index of geoaccumulation measurement for soil, Nicole has the highest rate of contamination in this region. Enrichment factor calculation shows that Nicole and Chromo have very high contamination and Cobalt has high contamination in this region. Also contamination factor measurement shows severe enrichment of Nicole in this region but region geology structures and ophiolite rocks weathering are the entrance source of these heavy metals and have Lithogenic source.