بخشی از مقاله
چکیده
آلودگی خاك به عنصر وانادیم یک مشکل جدي زیست محیطی بوده و مصرف وانادیم از خاك آلوده توسط گیاه و ورود بیش از حد استاندارد آن به آب سطحی و زیر زمینی میتواند باعث بروز برخی بیماريها از جمله مسمومیت و حتی مرگ در انسانها شود. از آنجا که زون قره داغ طارم بعنوان یک زون متالوژن مطرح بوده و بخشی از آذربایجان را نیز در بر می-گیرد و در برخی از مناطق آن نیز فعالیتهاي معدنی وسیعی انجام گرفته و در حال انجام نیز میباشد
پایه اصلی منطقه مورد مطالعه از سنگهاي آذرین ائوسن تا الیگوسن ساخته شده است. مهمترین انواع این سنگها عبارتند از: آندزیت، داسیت، بازالت و توفها. این واحدهاي سنگی تحت تاثیر نیمه نفوذيهاي کوارتز مونزودیوریتی اولیگوسن قرار گرفته و ضمن کانهزایی دگرسانیهاي آرژیلیک پیشرفته، آرژیلیک، فیلیک و سیلیسی وسیعی را بوجود آوردهاند.
جهت بررسی میزان تمرکز عنصر وانادیم تعداد110 نمونه خاك سطحی جمع آوري و بعد از آنالیز به روش ICP مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. مقایسه مقادیر با استانداردهاي جهانی عنصر و زمینته محلی در خاكها نشان میدهد که در افقهاي سطحی خاكهاي روي این گروه از سنگها و زونهاي آلتره آنها به شدت تمرکز یافته است.
1 مقدمه
یکی از مهمترین منابع آلوده کننده خاك میتواند عناصر فلزي سنگین و سمی از منشا غیر متمرکز طبیعی باشد که از سنگها و تخریب آنها سرچشمه میگیرد - . - Donald, 1995 از طرف دیگر کانیسازي و دگرسانیهاي حاصل از آنها بعنوان یکی از فرایندهاي طبیعی تغییرات ترکیبی و کانی شناسی مهمی در سنگ-هاي اولیه بوجود آورده و باعث آزاد سازي، تمرکز و تخلیه برخی از عناصر فلزي سمی و سنگین میشود.
لذا در چنین مناطقی انتظار میرود گسترش و پراکندگی عناصر سمی در منابع خاك متفاوت بوده و آلودگیهاي طبیعی شدیدي را بوجود آورد. از آنجا که زون قره داغ طارم بعنوان یک زون متالوژن - داراي مناطق کانیسازي و دگرسانیهاي وسیع میباشد - مطرح بوده و بخشی از آذربایجان را نیز دربر میگیرد و در برخی از مناطق آن نیز فعالیتهاي معدنی وسیعی انجام گرفته و در حال انجام نیز میباشد
بنابراین بررسی امکان آلودگی این گونه مناطق از دیدگاه زیست محیطی و محدودیتهاي بوجود آمده ضروري میباشد چرا که فلزات سنگین و سمی نهایتاً در خاك و ته نشستها دفن میشوند و این فلزات غالباً در لایههاي بالائی خاك تجمع یافته و از طریق گیاهان و یا آب وارد چرخه غذایی دام و انسان میشوند
وانادیم به صورت طبیعی به مقدار 0/015 درصد در پوسته زمین وجود دارد. از دیدگاه زیست محیطی عوارض این عنصر بصورت برونشیت، پنومونی، آنمی و آسیب رسانی به کلیهها است. مقادیر دوز مجاز براي بزرگسالان 0/1-0/3 میلی گرم در روز تعیین شده است. مقادیر 15-100 میلی گرم در روز ممکن است سمی باشد که با علائمی نظیر: کم خونی، التهاب و تورم چشم، التهاب ریه، آب مروارید، کاهش حافظه، اسهال، کاهش اشتها و در انتها مرگ همراه است.
شایع بودن بسیاري از بیماريهاي فوق در منطقه شمالی مشگین شهر و آلودگی منابع خاك، آب و گیاه به بسیاري از عناصر سنگین و سمی از جمله آرسنیک، آنتیموان، مس، مولیبدن و ... مطالعه غلظت عنصر وانادیم را در منابع زیست محیطی منطقه ایجاب مینمود - طلائی و همکاران، - 1387، براین اساس در فاز اول مطالعه که در این مقاله نیز به آن پرداخته شده است تمرکز وانادیم مورد ارزیابی زیست محیطی قرار گرفت و براساس نتایج به دست آمده آب و گیاهان منطقه در فاز دوم مورد بررسی قرار گرفتند.
در بخشهایی از منطقه، مطالعات معدنی و زمین شناسی انجام شده ونتایج آنها وجود کانی سازي مس، سرب، روي، کبالت، نیکل، طلا و نقره را تایید کرده است. در این مطالعات گسترش و نوع زون هاي مینرالیزه و آلتره و همچنین هالههاي اولیه و ثانویه مربوط به عناصر فلزي تعیین شده است - سازمان صنایع و معادن استان اردبیل 1374و . - 1381 در نقشههاي زمین شناسی - 1:250,000اهر - و 1:100,000 - لاهرود - علاوه بر ترکیبهاي سنگی، محدودههاي زونهاي آلتره و وسعت زیاد آنها نشان داده شده است
با مطالعه عناصر مسمومیت زا در خاكهاي شهرك مسکونی مس سرچشمه به این نتیجه رسیدهاند که خاكهاي منطقه از عناصر سرب، مس، کروم، منگنز و آهن غنی شده و می-توانند اثرات زیست محیطی زیادي را بوجود آورند. هیچ کدام از این مطالعات ویژگیهاي زیست محیطی منابع آب و خاك و محدودیتهاي بوجود آمده در اثر پخش عناصر فلزي در آنها را در منطقه مورد پژوهش بررسی نکردهاند. Fergusson - 1989 - معتقد است که با تعیین مقادیر غلظت فلزات بصورت زمینه در خاكها میتوان مقادیر آلوده کننده این عناصر را تعیین کرد. همچنین با مقایسه مقادیر عناصر خاك با استانداردهاي تعریف شده میتوان ارزیابی زیست محیطی انجام داد
محققین زیادي از جمله Sterckeman & Barize - 2001 - و Horckmans et al. - 2005 - معتقد هستند که چون غلظت فلزات در خاكها داراي تغییرات زیادي است لذا جهت تعیین مناطق آلوده باید از زمینه-هاي محلی عناصر استفاده کرد، تا از حذف مقادیر بالاي ناهنجاريها جلو گیري شود
آلودگیهاي خاك، آب و رسوبات را به عناصر کادمیوم، سرب و روي در مناطق مینرالیزه بولیوي مورد بررسی قرار داده و به این نتیجه رسیدهاند که علاوه بر آب، آلودگی خاكها سبب انتقال عناصر فلزي سمی به چرخه غذایی دام و انسان شده و در ایجاد بیماريها دخالت مینمایند. Gieseler - 1987 - و Gisbert et al . - 2006 - در استفاده از گونههاي تیره شببو جهت پالایش عناصر کادمیم، روي ،مس و سرب اشاره کرد.
2 موقعیت منطقه
محدوده دوست بیگلو در 27 کیلومتري شمال غرب شهرستان مشگین شهر، بین طولهاي جغرافیایی 32′ 12″ 47° تا 47° 35′ 9″ و عرضهاي جغرافیایی 38° 32′ 46 ″ تا 38° 34′ 25″ واقع گردیده است. این محدوده در یک ناحیه کوهستانی تا تپه ماهوري در شمال و شمال شرق روستاي دوست بیگلو و نیز شرق- شمال شرق روستاي زاخور قشلاق قرار گرفته است. مناطق دگرسان شده - سیلیسی، آرژیلیک و - … وسیعی که بعضاً داراي علایم کانی سازي نیز میباشند، در آن مشاهده میشود.
این محدوده داراي آب و هواي سرد در زمستان و معتدل در تابستان است. متوسط میزان بارندگی منطقه بین350 تا450 میلیمتر در سال گزارش شده است. بلندترین نقطهاي که در منطقه دوست بیگلو و پیرامون آن وجود دارد مربوط به ارشق قلعه میباشد که حدود 1310 متر از سطح دریا ارتفاع دارد و پستترین نقطه نیز مربوط به مناطق پست پیرامون رودخانه قره سو و کف آبراهههاي منطقه میباشد که از سطح تراز دریا حدود 800 متر ارتفاع دارند.
3 مواد و روشها
مطالعه منطقه به ترتیب ذیل صورت گرفته است:
-1 تهیه نقشههاي زمین شناسی با تاکید بر محدودههاي زونهاي آلتراسیون در مقیاس 1:20000
-2 به منظور مطالعه نحوه و میزان اثرات زیست محیطی زون هاي آلتراسیون هیدروترمال بر غلظت عنصر وانادیم در کیفیت منابع خاك منطقه مورد مطالعه ، تعداد 110 نمونه خاك از افقهاي سطحی خاك - افق A و - B در مناطق آلتره و غیر آلتره جمعآوري گردید. از هر کیلومتر مربع نمونه انتخاب شده است.
-3 تعیین غلظت عنصر وانادیم به روش ICP
-4 تجزیه و تحلیل دادهها و مقایسه غلظت وانادیم با مقادیر استاندارد، ، تعیین میزان غنی شدگی و یا تهی شدگی عنصر وانادیم. همچنین غلظت وانادیم با زمینه محلی تهیه شده براساس نتایج آنالیز 400 نمونه خاك از منطقه و محدودههاي اطراف آن مقایسه گردیده است.
-5 تحلیل آماري وانادیم به روش آنالیز واریانس و مقایسه میانگین
