مطالعه پتانسیل آلایندگی فلزات سنگین در خاک و منابع آب منطقه رباط سفید و بررسی پالایش میکروبی در جهت کاهش آلاینده های فلزی

منطقه رباط سفید در شمال شرق ایران و در 76 کیلومتری جنوب شرق مشهد قرار دارد. این منطقه توسط رخنمون های افیولیتی بشدت سرپنتینیتی شده احاطه شده است و دارای پتانسیل معدنی بالا از نظر برخی عناصر مانند کروم می باشد. در این مطالعه به منظور بررسی منشأ و میزان آلودگی در منطقه، نمونه برداری از سه منبع سنگ، خاک و آب صورت گرفت. 7 نمونه سنگ برداشت شده از منطقه، با استفاده از روش xrd و icp-es مورد آنالیز کانی شناسی و عنصری قرار گرفت. با استفاده از نتایج آنالیز عنصری، نسبت تمرکز عناصر نیز محاسبه شد. تعداد 15 نمونه خاک جهت مطالعه عناصر سنگین به روش icp-ms، مورد آنالیز عنصری قرار گرفت. درصد مواد آلی به روش (walky & black) و درصد کربنات کلسیم به روش خنثی سازی توسط اسید کلریدریک تعیین شد. برای ارزیابی میزان آلودگی در نمونه های خاک، شاخص زمین انباشتگی، فاکتور آلودگی، درجه آلودگی و فاکتور غنی شدگی محاسبه، و پراکنش میان عناصر و پارامترهای مواد آلی، کربنات کلسیم، رس و ph تعیین گردید. تعداد 8 نمونه آب شرب ساکنین روستاهای مختلف رباط سفید، بازه حور، زیارت، سید احمد و کج آلنگ نیز برداشت و پارامترهای ph، ec، tds و t در زمان نمونه برداری اندازه گیری شد. غلظت کاتیون ها در آب به روش icp-ms و غلظت آنیون ها به روش تیتراسیون تعیین گردید. در نمونه های آب برداشت شده ضمن تعیین تیپ و رخساره، شاخص های کیفی wqi، awqi و شاخص های فلزی mi و hpi محاسبه و کیفیت این منابع از لحاظ شرب، کشاورزی و صنعتی ارزیابی شد. با توجه به مطالعات انجام شده در منطقه رباط سفید، لیتولوژی منطقه منشأ اصلی آلودگی به شمار رفته و فرایند آلتراسیون سرپنتنیتی شدن سنگ های الترامافیک باعث ورود عناصر سمی نظیر کروم به محیط آب و خاک شده و اثرات نامطلوبی را روی ساکنین منطقه گذاشته است. بنابراین به منظور بررسی حذف یا کاهش اثرات سمی فلز کروم در منطقه، تعداد 2 نمونه باکتری جهت مطالعات پالایش زیستی میکروبی کروم در منابع آب برداشت گردید. میزان درصد احیای کروم شش ظرفیتی به سه ظرفیتی در آزمایشات پالایش میکروبی کروم در نمونه آب و رسوب منطقه به روش جذب اتمی (aas) تعیین گردیده است. نتایج احیای میکروبی کروم شش در نمونه رسوب و آب منطقه نشان می دهد که باکتریهای موجود در محیط با درصد بالایی قادر به تبدیل کروم شش به سه ظرفیتی در مقیاس آزمایشگاهی هستند، بطوریکه کوکسی های گرم مثبت موجود در آب تا 89% و باسیل های گرم منفی موجود در رسوب تا 75% قادر به احیای کروم شش ظرفیتی می باشند.