ارتباط مکانی پذیرفتاری مغناطیسی با غلظت کل برخی فلزات سنگین در خاک های سطحی اصفهان

در سال های اخیر توسعه شهرها و افزایش فعالیت های صنعتی باعث تجمع فلزات سنگین در خاک شده است. آلودگی خاک باعث کاهش کیفیت محیط زیست شده و سلامتی جانداران را به خطر می اندازد. عموماً از روش های شیمیایی در بررسی آلودگی خاک استفاده می شود که روشی دشوار و وقت گیر است، اما اخیراً از اندازه گیری پارامترهای مغناطیسی استفاده می شود که روشی سریع و غیرمخرب است. این پژوهش با هدف بررسی تغییرات مکانی برخی از فلزات سنگین و پارامترهای مغناطیسی و اثر کاربری اراضی بر آن ها در خاک های سطحی بخشی از اراضی اطراف اصفهان انجام گرفت. تعداد 158 نمونه مرکب خاک سطحی از عمق 5-0 سانتی متری از منطقه مطالعاتی به وسعت 700 کیلومترمربع برداشته شد. موقعیت نقاط توسط دستگاه gps تعیین و کاربری نقاط ثبت گردید وقبل از نمونه برداری پذیرفتاری مغناطیسی درجا با استفاده از حسگر ms2f در صحرا اندازه-گیری شد. پس از آماده سازی نمونه ها مقدار پارامترهای مغناطیسی شامل پذیرفتاری مغناطیسی در دو فرکانس khz 46/0 (?lf) و khz 6/4 (?hf)، مغناطیس باقیمانده طبیعی (nrm)، همدمای مغناطیس باقیمانده در میدان irm100mt)mt100) و نیز در میدان معکوسirm100mt) 100mt) و همدمای اشباع مغناطیسی باقیمانده (sirm) در نمونه ها اندازه گیری شد. همچنین غلظت فلزات مس، روی، سرب، منگنز، آهن، نیکل، کروم و کبالت در نمونه های خاک پس از عصاره گیری با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. نقشه پراکنش مکانی پارامترهای مورد مطالعه با روش کریجینگ ترسیم گردید. برخی از ویژگی های خاک شامل ph، قابلیت هدایت الکنریکی، بافت، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل و گچ نیز در نمونه ها تعیین شد. نتایج نشان داد که غلظت فلزات روی و مس در خاک های مورد بررسی بیشتر تحت تأثیر فعالیت های انسانی مانند انتشارات وسایل نقلیه و فعالیت-های صنعتی قرار دارند. از طرفی غلظت فلزات منگنز، سرب و آهن در خاک های مورد بررسی تحت تأثیر مشترک فعالیت های انسانی و مواد مادری در منطقه قرار دارند. همچنین به نظر می رسد که غلظت نیکل، کروم و کبالت همبستگی بین فلزات نیکل، کروم و کبالت در خاک های منطقه بیشتر تحت تأثیر مواد مادری قرار دارند. نتایج نشان داد که غلظت فلزات مس، روی، سرب، آهن و منگنز همبستگی مثبت و معنی داری با پارامترهای مغناطیسی دارند که می تواند به دلیل انتشار آلودگی های حاصل از ترافیک و فعالیت های صنعتی در منطقه مطالعاتی باشد. علاوه بر این شاخص pli (tomlinson pollution load index) همبستگی معنی داری با پارامترهای مغناطیسی نشان داد. توزیع مکانی فلزات سنگین و پارامترهای مغناطیسی در خاک های مورد بررسی نشان داد که نواحی صنعتی و شهری در مقایسه با کاربری های کشاورزی و مرتعی آلوده شده است. به نظر می رسد مهمترین فاکتور کنترل کننده افزایش پذیرفتاری مغناطیسی و آلودگی فلزات سنگین در ناحیه مورد بررسی تأثیر فعالیت های انسان بر روی خاک سطحی می باشد. همبستگی منفی و معنی داری بین پذیرفتاری مغناطیسی با گچ و قابلیت هدایت الکتریکی مشاهده شد.افزایش گچ و نمک های محلول پذیرفتاری خاک را از طریق رقیق سازی کانی های مغناطیسی کاهش می دهند. بر اساس نتایج این پژوهش از اندازه گیری پذیرفتاری مغناطیسی می توان به عنوان شاخصی برای بررسی غیرمستقیم آلودگی برخی از فلزات سنگین در خاک استفاده کرد.