ارزیابی آلودگی فلزات سنگین در خاک کشاورزی آبیاری شده با آب رودخانه خیاوچای- مشگین شهر، استان اردبیل

آلودگی خاک چه ناشی از عوامل طبیعی و چه انسانی، کیفیت محیط زیست را کاهش می دهد. هدف این پژوهش ارزیابی آلودگی خاک های زراعی مشگین شهر با استفاده از شاخص زمین شیمیایی و روش های آماری است. برای این منظور 14 نمونه خاک از زمین های کشاورزی تحت آبیاری رودخانه خیاوچایی در مشگین شهر جمع آوری، و غلظت عناصر آرسنیک، کبالت، کروم، مس، آهن، منگنز، فسفر، سرب و روی در نمونه ها با استفاده از طیف سنج جرمی پلاسمای جفت شده الایی تعیین شد. شاخص های زمین شیمیایی شامل شاخص زمین انباشت (igeo)، فاکتور آلودگی (cf) و ضریب غنی شدگی (ef) همراه با  تحلیل مولفه اصلی (pca) و ضریب همبستگی پیرسون برای تعیین وضعیت و روند آلودگی خاک این منطقه استفاده شد. نتایج نشان داد که میانگین غلظت کل آرسنیک، سرب و روی در منطقه مورد مطالعه به ترتیب 20/09mg/kg، 17/35 ،100/85 است که این غلظت ها بالاتر از غلظت زمینه پوسته بود. نتایج محاسبه شاخص های زمین شیمیایی نشان دهنده غنی شدگی زیاد آرسنیک در خاک منطقه است که به نظر می رسد در معدن آهن مویل به عنوان اصلی ترین منشا این عنصر، به صورت ثانویه از چشمه های هیدروترمال در لیمونیت ته نشین شده است. همچنین آبیاری زمین های زراعی با رودخانه خیاوچای با غلظت بالای آرسنیک عامل دیگری در آلودگی خاک به این عنصر است. براساس نتایج تحلیل های آماری، آرسنیک، آهن و سرب بیش از سایر عناصر تحت تاثیر معدن آهن مویل و منابع هیدروترمال قرار داشته و فسفر، مس و روی در منطقه از عوامل انسان زاد نیز ناشی می شوند. نتایج این مطالعه می تواند در تدوین برنامه های پایش و ارزیابی های زیست محیطی و سلامت منطقه استفاده شود.

investigation of heavy metals pollution in agricultural soils irrigated by khiavchay river water- meshginshahr, ardebil province

soil pollution, whether by natural or anthropogenic factors, decreases the quality of environment. the aim of this study is assessing agricultural soils’contamination in meshginshahr using geochemical index and statistical methods. for this purpose, 14 soil samples were collected from farmlands irrigated by khiavchay river in meshginshahr, and concentration of as, co, cr, cu, fe, mn, p, pb and zn were determined using inductively coupled plasma-mass spectrometry (icp-ms). geochemical indices including geoaccumulation index (igeo), contamination factor (cf) and enrichment factor (ef), along with principal component analysis (pca) and pearson’s correlation coefficient were used to determine the pollution status of the study area. results showed that mean concentrations of as, pb and zn in the study area were 20.09, 17.35 and 100.85 mg/kg which these concentrations are higher than baseline in earth crust. the results of geochemical indices revealed high enrichment of as in soils of the study area, which it seems that as is precipitated from hydrothermal springs in limonite minerals of moil iron mine as the main source of this element. also, irrigating the farmlands by khiavchay river (with high as concentration) is the other factor in as contamination in soils. based on the results of statistical analysis, as, fe and pb were affected by moil iron mine and hydrothermal sources more than other studied elements, and p, cu and zn were affected by anthropogenic sources in the study area. the results of this study may be used to develop monitoring programs and environmental and health assessment of the area.