تهیه نقشه های توزیع مکانی آلاینده‌های فلزات سنگین در خاک‌های حوضه سد البرز در استان مازندران

انباشتگی فلزات سنگین در خاک یکی از چالش های زیست محیطی است که زندگی گیاهان، حیوانات و انسان ها را تهدید می نماید. در این تحقیق تهیه نقشه های پراکنش فلزات سنگین (کادمیم، سرب، نیکل، روی، آهن، منگنز و مس) و ارزیابی وضعیت آلودگی در اراضی زراعی حوضه زیر سد البرز در استان مازندران انجام شد. برای این منظور تعداد 215 نمونه خاک مرکب سطحی از عمق 30-0 سانتی متری تهیه گردید. مقدار عناصر کادمیم، سرب و نیکل با عصاره گیر na2edta 0.05 مولار و مقدار سایر عناصر شامل روی، مس، آهن و منگنز قابل جذب با عصاره گیر dtpa عصاره گیری و با دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. پس از بررسی نرمال بودن داده ها، بهترین مدل نیم تغییرنما بر اساس کمترین مقدار خطای برازش انتخاب شد. نقشه های توزیع مکانی به روش کریجینگ معمولی در محیط gis تهیه شد. نتایج نشان داد که بهترین مدل های نیم تغییرنما برای داده های مورد بررسی، مدل های کروی و نمایی بوده است. میانگین غلظت فلزات سنگین مضر گیاه شامل کادمیم، سرب و نیکل در خاک های منطقه به ترتیب 0.6، 11.5 و 4.9 میلی گرم در کیلوگرم می باشد که کمتر از حد اکثر غلظت مجاز است. میانگین غلظت سایر فلزات سنگین مورد نیاز گیاه شامل روی، مس، منگنز و آهن در خاک های منطقه به ترتیب 1.13، 3.9 و 14.8 میلی گرم در کیلوگرم می باشد که نه تنها کمتر از حد اکثر غلظت مجاز است بلکه در برخی مناطق کمبود عنصر روی و منگنز مشاهده شد. همبستگی بین سه عنصر کادمیم، سرب و نیکل معنی دار و مثبت بود. بین درصد آهک خاک با کادمیم، سرب، نیکل و روی ارتباط منفی و معنی دار وجود دارد. با افزایش آهک خاک، تحرک فلزات سنگین کادمیم، سرب، نیکل و روی به شدت کاهش یافته و موجب رسوب آنها در خاک می شود.

spatial distribution mapping of heavy metal pollutants in soils of different areas of alborz dam basin in mazandaran

soil pollution and heavy metal accumulation are one of the most important environmental problems to plants, animals and human health. in this research, distribution maps of heavy metals (cd, pb, ni, zn, fe, mn and cu) were prepared and the pollution status was assessed in the arable land of the alborz dam downstream basin.for this purpose, 215 surface composite soil samples were provided in depth of 0-30 cm. cd, pb and ni were extracted by 0.05 m na2edta extractant and the other elements including available zn, cu, fe and mn extracted by dtpa extractant and measured using aas. after checking the normality of the data, the best semivariate model was selected based on the lowest fitting error value. spatial distribution maps were prepared by conventional kriging method in gis environment. the results showed that the best semi-variable models for the studied data were spherical and exponential models. the average concentration of harmful heavy metals to plants, including cd, pb and ni in the soils of the region is 0.6, 11.5, and 4.9 mg/kg, respectively, which is less than the maximum permissible concentration. the mean concentration of other heavy metals that are required by the plant, including zn, cu, mn and fe, in the soils of the region is 1.13, 3.9 and 14.8 mg/kg, respectively, which is not only lower than the maximum permissible concentration but in some areas, zn and mn deficiency was observed. the correlation between the three elements cd, pb and ni is significant and positive. there is a negative and significant relationship between soil lime and cd, pb and ni. the higher the amount of lime in the soil, the less mobility of these elements which causes the precipitation of heavy metals in the soil.