تاثیر آذرآواری های مینرالیزه و آلتره بر شیمی خاک از دیدگاه زیست محیطی

دسته زمین شناسی زیست محیطی
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و پنجمین گردهمائی علوم زمین
نویسنده رضا طلایی
تاريخ برگزاری ۰۱ اسفند ۱۳۸۵

 
مقدمه:
یکى از مهمترین منابع آلوده کننده خاک مى تواند عناصر فلزى سنگین و سمى از منشا غیر متمرکز طبیعى باشد که از سنگ ها و تخریب آنها سرچشمه مى گیرد( دونالد ۱۹۹۵)]۱۵[. از طرف دیگر مینرالیزاسیون و آلتراسیون هاى حاصل از آنها بعنوان یکى از فرایندهاى طبیعى تغییرات ترکیبى و کانى شناسى مهمى در سنگ هاى اولیه بوجود آورده و باعث آزاد سازى ، تمرکز و تخلیه برخى از عناصر فلزى سمى و سنگین مى شود. لذا در چنین مناطقى انتظار مى رود گسترش و پراکندگى عناصر سمى در منابع خاک متفاوت بوده و آلودگى هاى طبیعى شدیدى را بوجود آورد. از آنجا که زون قره داغ طارم بعنوان یک زون متالوژن (داراى مناطق مینرالیزه و آلتراسیون هاى وسیع مى باشد) مطرح بوده و بخشى از آذربایجان را نیز دربر مى گیرد و در برخى از مناطق آن نیز فعالیت هاى معدنى وسیعى انجام گرفته و در حال انجام نیز مى باشد بنابراین بررسى امکان آلودگى این گونه مناطق از دیدگاه زیست محیطى و محدودیت هاى بوجود آمده ضرورى می باشد چرا که فلزات سنگین و سمى نهایتاً در خاک و ته نشست ها دفن مى شوند و این فلزات غالباً در لایه هاى بالائى خاک تجمع یافته (کولین ۱۹۹۵) و از طریق  گیاهان]۱۳[ و یا آب وارد چرخه غذایی دام و انسان می شوند.
در بخش هایى از منطقه، مطالعات معدنى و زمین شناسى انجام شده ونتایج آنها وجود کانى سازى مس، سرب، روى، کبالت، نیکل، طلا و نقره را تاییدکرده است. در این مطالعات گسترش و نوع زون های مینرالیزه و آلتره و همچنین هاله های اولیه و ثانویه مربوط به عناصر فلزی تعیین شده است( سازمان صنایع و معادن استان اردبیل ۱۳۷۴و ۱۳۸۱) ]۶ و۷[. در نقشه های زمین شناسی۰۰۰,۱:۲۵۰(اهر) و ۰۰۰,۱:۱۰۰ (لاهرود) علاوه بر ترکیب های سنگی، محدوده های زون های آلتره و وسعت زیاد آنها نشان داده شده است (سازمان زمین شناسى و اکتشافات معدنى کشور۱۳۵۵ و ۱۳۷۰)]۴و۵[. خراسانی پور و همکاران (۱۳۸۵) با مطالعه عناصر مسمومیت زا در خاک های شهرک مسکونی مس سرچشمه به این نتیجه رسیده اند که خاک های منطقه از عناصر سرب، مس، کروم، منگنز و آهن غنی شده و می توانند اثرات زیست محیطی زیادی را بوجود آورند. هیچ کدام از این مطالعات ویژگی های زیست محیطی منابع آب و خاک و محدودیت هاى بوجود آمده در اثر پخش عناصر فلزى در آنها را در منطقه مورد پژوهش بررسى نکرده اند]۲[. فرگوسن(۱۹۸۹) معتقد است که با تعیین مقادیر غلظت فلزات بصورت زمینه در خاک ها می توان مقادیر آلوده کننده این عناصر را تعیین کرد]۱۶[.همچنین با مقایسه مقادیر عناصر خاک با استانداردهای تعریف شده می توان ارزیابی زیست محیطی انجام داد(سالمینن و تاروانین ۱۹۹۷)]۲۵[.دوتمرمن و همکاران ۱۹۸۴]۱۴[، تاک و همکاران ۱۹۹۷]۲۶[، و کلاسین ۱۹۹۸]۲۱[ معتقدند که مقادیر عناصر در خاک ها به نوع مواد اولیه سنگی و فرایندهای ثانویه موثر بر آنها بستگی دارد. محققین زیادی از جمله باریز و استریکمن ۲۰۰۱ ]۹[و هورکامنز و همکاران ۲۰۰۵ ]۱۹[معتقد هستند که چون غلظت فلزات در خاک ها دارای تغییرات زیادی است لذا جهت تعیین مناطق آلوده باید از زمینه های محلی عناصر استفاده کرد، تا از حذف مقادیر بالای ناهنجاری ها جلو گیری شود. میلر و همکاران (۲۰۰۴) آلودگی های خاک، آب و رسوبات را به عناصر کادمیوم، سرب و روی در مناطق مینرالیزه بولیوی مورد بررسی قرار داده و به این نتیجه رسیده اند که علاوه بر آب، آلودگی خاک ها سبب انتقال عناصر فلزی سمی به چرخه غذایی دام و انسان شده و در ایجاد بیماری ها دخالت می نمایند]۲۳[. در خصوص پالایش خاک ها راهکارهای عملی زیادی پیشنهاد شده است، پالایش به روش شستشویی خاک های آلوده بوسیله کیو و همکاران(۲۰۰۶) در مورد خاک های آلوده به کادمیوم، روی، نیکل ، کروم ، مس و سرب در تایوان مورد ارزیابی قرار گرفته است]۲۲[. کاهش آلودگی خاک ها با استفاده از گونه های گیاهی روش مناسبی جهت کاهش آلودگی خاک ها می باشد که در این خصوص مطالعات زیادی صورت گرفته است ؛ در این خصوص می توان به نتایج تحقیقات ویرلی و همکاران(۲۰۰۶) ]۲۷[در خصوص استفاده از نوعی کلم در کاهش غلظت عناصر کادمیم، روی و کلسیم، و گیسبرت و همکاران (۲۰۰۶) ]۱۸[در استفاده از گونه های تیره شب بو جهت پالایش عناصر کادمیم، روی ،مس و سرب اشاره کرد. یون و همکاران(۲۰۰۶) تاثیر آب و خاک های آلوده به سلامتی انسان ها را مورد بررسی قرار داده و علاوه بر تعیین رابطه بین میزان عناصر خاک و ۱۷ گونه گیاهی، امکان انتقال عناصر از طریق خاک های آلوده را به چرخه زیستی ارزیابی نموده اند]۲۹[. محدوده دوست بیگلو در ۲۷ کیلومترى شمال غرب شهرستان مشگین شهر، بین طولهاى جغرافیایى ²۱۲ ¢۳۲   °۴۷ تا ²۹ ¢۳۵   °۴۷ و عرضهاى جغرافیایى ² ۴۶¢۳۲ °۳۸ تا ²۲۵ ¢۳۴ °۳۸ واقع گردیده است. این محدوده در یک ناحیه کوهستانى تا تپه ماهورى در شمال و  شمال شرق روستاى دوست بیگلو و نیز شرق- شمال شرق روستاى زاخور قشلاق قرار گرفته است. مناطق دگرسان شده (سیلیسى،آرژیلیک و) وسیعى که بعضاً داراى علایم کانى سازى نیز مى باشند، در آن مشاهده مى شود.این محدوده داراى آب و هواى سرد در زمستان و معتدل در تابستان است. متوسط میزان بارندگى منطقه بین۳۵۰ تا۴۵۰ میلیمتر در سال گزارش شده است.بلندترین نقطه اى که در منطقه دوست بیگلو و پیرامون آن وجود دارد مربوط به ارشق قلعه میباشد که حدود ۱۳۱۰ متر از سطح دریا ارتفاع دارد و پست ترین نقطه نیز مربوط به مناطق پست پیرامون رودخانه قره سو و کف آبراهه هاى منطقه مى باشد که از سطح تراز دریا حدود ۸۰۰ متر ارتفاع دارند.
 
شکل (۱) موقعیت و راههاى دسترسى به محدوده مورد مطالعه دوست بیگلو به همراه نقشه زمین شناسی بصورت کلی(A : زون های آلتره آرژیلیکی و فیلیک ،  S: سیلیسی ،Eva, E ,Epl, : آذرآواری ها و گدازه های ائوسن،od: توده های نیمه نفوذی و Qvc,Q,Qal : نهشته های کواترنری).
 
مطالعه منطقه به ترتیب ذیل صورت گرفته است:
۱- تهیه نقشه های زمین شناسی با تاکید بر محدوده های زون های آلتراسیون در مقیاس ۱:۲۰۰۰۰
۲- به‌ منظور مطالعه‌ نحوه‌ و میزان‌ اثرات‌ زیست‌ محیطى‌ زون‌هاى‌ آلتراسیون‌ هیدروترمال‌ بر کیفیت‌ منابع‌ خاک‌ منطقه ‌مورد مطالعه‌، تعداد ۱۱۰ نمونه‌ خاک از افق های سطحی خاک(افق A و B) در مناطق‌ آلتره‌ و غیر آلتره‌ جمع‌آورى‌ گردید. از هر کیلومتر مربع نمونه انتخاب شده است.
۳- آنالیز خاک ها به روش ICP
۴- تجزیه و تحلیل داده ها و مقایسه غلظت آنها با مقادیر استاندارد، میزان‌ عناصر فلزى‌ و سنگین‌ در ترکیب‌ خاک های‌ مناطق‌ آلتره‌ و مینرالیزه با ‌استانداردهاى‌ موجود براى‌ هر عنصر مقایسه شده، و غنى‌ شدگى‌ و یا تهى‌ شدگى‌ عنصرى‌ مشخص‌ مى‌گردد. همچنین غلظت عناصر با زمینه محلی تهیه شده براساس نتایج آنالیز ۴۰۰ نمونه خاک از منطقه و محدوده های اطراف آن مقایسه گردیده است.
 
بحث
آذرآواری ها به سه واحد سنگی تقسیم شده و غلظت عناصر فلزی در خاک های روی آنها به تفکیک مورد مطالعه قرار گرفته است. در شکل(۲) سیمائی کلی منطقه دیده مى شود.
واحد کریستال ویتریک توف:این واحد در شمال و شمال غرب محدوده مورد مطالعه گسترش دارد. این سنگ ها در قسمتهاى مختلف منطقه تحت تأثیر دگرسانى هاى ‌آرژیلیک پیشرفته و ‌آرژیلیک قرار گرفته است. بافت این سنگ ها کریستال ویتریک ولکانوکلاستیک است. متن سنگ از شیشه تشکیل شده است. این سنگ به شدت تحت تاثیر دگرسانى قرار گرفته و تمامى فنوکریستهاى فلدسپار از کانى هاى ثانوى از قبیل سریسیت و کانى هاى رسى پر شده و تجمعاتى از کوارتز ثانوى مشاهده مى شود، کانی های بیوتیت به اپاک و موسکوویت تجزیه شده اند. زمینه به شدت به کانى هاى رسى و سریسیت تبدیل گردیده است. کانى هاى ثانوى ‌آن سریسیت،کانى هاى رسى،کوارتز، اپاک و مسکویت می باشد، همچنین حضور بلورهاى اپاک در سنگ چشمگیر بوده و روتیل نیز مشاهده   میشود.
واحد ویتریک کریستال توف :در بخش جنوبى دره قلعه دره سى تا کوه قلعه ‌ارشق و همچنین در بخش شمالى این دره تا شمال و شمال غرب محدوده گسترش دارد . قسمتهاى مختلف این واحد تحت تاثیر آلتراسیونهاى ‌آرژیلیک پیشرفته، ‌آرژیلیک- فیلیک و سیلیسى قرار گرفته است. این گروه از سنگ ها سنگ ویتریک کریستال توف می باشند که بافت میکروسکوپى آنها ولکانوکلاستیک است. در این سنگ ها زمینه شیشه اى بوده و سطوح کریستالوگرافى فلدسپار و بیوتیت که از روى قالب به جا مانده قابل تشخیص هستند،گسترش دارند. تجزیه به سریسیت و تشکیل کوارتزهاى ثانوى عمومیت داشته و پولک هاى بیوتیت نیز به کلریت و اپاک تجزیه شده اند. تجزیه به کانى هاى رسى نیز د مشاهده مى شود و تجمعاتی از اکسید- هیدروکسیدهاى آهن در آنها دیده مى شود.کانى هاى ثانوى آن شاملسریسیت، کوارتز، کلریت، اپاک، کانى هاى رسى،اکسید- هیدرکسیدهاى آهن و کانى هاى فرعى نیز شامل کانیهاى اپاک و آپاتیت است.
واحد توف برشى :سنگ هاى  توف برشى این واحد بیشتر در غرب و شمال غرب کوه قلعه ارشق دیده مى شود. ترکیب آن آندزیتى تا داسیتى است. در آن قطعات برشى از جنس ولکانیک نیز دیده مى شود. اندازه قطعات در حد سانتى متر مى باشد. توف هاى برشى به شدت آلتره شده اند، و با توجه به مطالعات صحرایى و مشخصات سنگ شناسی می توان آنها در گروه آندزیت تا داسیت قرار داد. بطور کلى در نقاط مختلف محدوده مورد مطالعه واحد توف برشى تحت تاثیر سه نوع آلتراسیون آرژیلیک پیشرفته، آرژیلیک و سیلیسى قرار گرفته است.
تمرکز عناصر در خاک های منطقه:در خاک هاى روى این گروه از سنگ ها عناصر طلا ، گوگرد ، آرسنیک ، مولیبدن و سرب به شدت تمرکز یافته اند و غلظت برخى دیگر از عناصر از جمله استرانسیم ، کلسیم ، فسفر ، وانادیم ، پتاسیم ، جیوه ، نقره ، مس ، اورانیوم و توریم نسبت به عناصر ذکر شده در گروه اول پائین تر بوده ولى حداکثر مقادیر آنها نسبت به میانگین استاندارد بالاتر مى باشد(شکل۳- الف و ب ). بین مقادیر حداکثر و حداقل اکثر عناصر مورد آزمایش فاصله زیادى وجود دارد که احتمالاً مى تواند به تاثیرات متفاوت فرایندهاى آلتراسیون، غلظت عناصر در سنگ هاى مادرى اولیه و همچنین رفتارهاى متعاقب آنها در محیط هاى متفاوت بعد از آلتراسیون مربوط باشد. در تمام این گروه از خاک ها مقادیر بر و زیرکنیم تهى شدگى قابل توجهى نشان مى دهند. اگرچه الگوى تغییرات عناصر در خاک هاى روى زون هاى مینرالیزه کاملاً شبیه خاک هاى مناطق آلتره است ولى تا حدودى از میزان مقادیر عناصر کرم ، کلسیم ، فسفر و گوگرد کاسته شده و بر میزان عنصر آرسنیک افزوده گردیده است (شکل ۳- ج و د). مقایسه مقادیر عناصر مختلف با مقادیر استاندارهاى معرفى شده جهت تعیین حد بحرانى غلظت آنها در خاک هاى روى سنگ هاى توفى منطقه نشان مى دهد که مقادیر عناصر آرسنیک ، مولیبدن ، تالیم و وانادیم در اکثر نمونه ها یا در محدوده بحرانى بوده و یا از آن نیز بالاتر مى باشد. غلظت برخى از عناصر از جمله کرم ، مس ، سرب آنتیموان و روى در تعداى از نمونه ها به محدوده بحرانى رسیده است. تنها غلظت عناصر منگنز در خاک هاى روى سنگ هاى مینرالیزه تمرکز بحرانى نشان مى دهد. میزان غلظت عنصر کبالت به غیر از یک نمونه در سایر نمونه ها به اندازه اى تمرکز نیافته است تا در حد بحرانى قرار گیرد( حد بحرانى بالاتر کبالت در مقادیر بالاتر از ۲۵ ppm (کاباتا و پندایس ۱۹۸۴]۲۰[)) ولى غلظت عناصر نقره ، جیوه ، نیکل ، قلع و کادمیم در مورد تمام نمونه هاى آنالیز شده از محدوده بحرانى کمتر مى باشد. عناصر طلا ، تنگستن و بیسموت در خاک هاى منطقه و بخصوص در خاک هاى روى زون هاى مینرالیزه تمرکز بالایى را نشان مى دهند ولى متاسفانه به دلیل عدم وجود استاندارد مشخص محدوده آلوده کننده تعیین نگردیده است. خاک هاى آلودگى خاک هاى روى این گروه از سنگ هاى منطقه به عناصر فلزى سمى آرسنیک ، مولیبدن ، آنتیموان ، تالیم، ، مس و سرب قابل توجه مى باشد. مقایسه مقادیر عناصر در خاک های روی سنگ های آذرآواری مینرالیزه و آلتره با مقادیر زمینه محلی، که مطمئناٌ از مقادیر زمینه ناحیه ای نیز بالاتر است، نشان می دهد(شکل۴) که در این حالت نیز در برخی از خاک ها، تغلیظ اکثر عناصر بخصوص طلا ، آنتیموان، کادمیم، سلنیم، آرسنیک ، مولیبدن ، تالیم ،گوگرد و بیسموت در افق های سطحی خاک بالا می باشد.
 
ب- فراوانى عناصر مهم در خاک هاى روى سنگ هاى توفی و توف برش هاى آلتره که نسبت به مقادیر میانگین عناصر(باون ۱۹۷۹]۱۱[) نرمالیزه شده اند.
ج- فراوانى عناصر مهم در خاک هاى روى سنگ هاى توف ها و توف برش های مینرالیزه که نسبت به مقادیر میانگین عناصر(وینوگرادف در یاگودین ۱۹۸۴) نرمالیزه شده اند
د- فراوانى عناصر مهم در خاک هاى روى سنگ هاى توف و توف برش هاى مینرالیزه که نسبت به مقادیر میانگین عناصر(باون ۱۹۷۹) نرمالیزه شده اند.
 
نتیجه گیری:
مقایسه مقادیر عناصر فلزی موجود در خاک های روی سنگ های آلتره و مینرالیزه آذرآواری منطقه نشان می دهد که غلظت بیشتر این عناصر از میزان استانداردهای ارائه شده بیشتر بوده و آلوده محسوب می شود. از طرف دیگر گیاهان معمولاً اجزاى کانى خود را از خاک به دست مى آورند، تحت شرایط طبیعى مى توان عوامل اصلى در قابل جذب بودن عناصر غذایى به وسیله گیاهان را حضور یا غیبت عنصر در خاک، درجه ترکیب و سرعت استخلاص از فازهاى جامد خاک، فعالیت میکروارگانیسمهای و تفاوت قائل شدن ریشه گیاهان ضمن جذب عناصر غذایى از خاک دانست گرفت (بوهن ، مک نیل و اوکانر ۱۳۷۳)]۱[. هرچند تعریف مقادیر سمى براى گیاهان یا دام هایى که از این گیاهان تغذیه مى کنند، بسیار مشکل است ولى محققین زیادى سعى نموده اند مقادیر استانداردى را براى اکثر عناصر فلزى موجود در خاک ها تعریف نموده و به این ترتیب خاک هاى آلوده را تفکیک نمایند. غلظت هاى طبیعى عناصر موجود در خاک که سمى تلقى شده اند بوسیله مورمن و کوتز(۱۹۷۲)]۲۴[، کوئیک (۱۹۸۸) در زرین کفش (۱۳۷۶)]۳[، گیسلر (۱۹۸۷) ]۱۷[و دپارتمان محیط زیست (۱۹۸۰) ]۱۳[تهیه و منتشر شده است. پاسخ قطعى به این سوال که چه مقدار غلظت عناصر براى گیاهان مسموم کننده است؟ وجود ندارد چرا که غلظت هاى معرف مسمومیت در آنها براى اغلب گیاهان ناشناخته بوده و با شرایط رشد نیز تغییر مى کند. هرچند گیاهان در برابر غلظت هاى زیاد فلزات کمیاب به مراتب بیش از دام ها مقاوم هستند و ابقا توسط خاک ، تحریم توسط ریشه گیاهان و تحرک محدود به قسمت هاى هوائى گیاهان همگى یون هاى فلزى و کمیاب را از ورود به زنجیره غذایى حیوانات منع مى کنند ولى تمرکز عناصر در بسیار از گونه هاى گیاهى به اثبات رسیده است(بوهن، مک نیل و اوکانر۱۳۷۳). تمام گیاهانى که در یک ناحیه معین رشد مى کنند داراى مقدار بیشترى از برخى عناصر شیمیائى خاص هستند که این امر به حضور این عناصر با غلظت هاى نسبتاً بالا در خاک و در سنگ هاى زیرین آن بستگى دارد. از آنجائیکه بین توزیع عناصر کمیاب و فلزى در گیاهان و سنگ بستر و خاک روى آنها همبستگى وجود دارد، بایستى مقادیر ناهنجارى هاى عناصر در گیاهان ، با ناهنجارى هاى ژئوشیمیائى آن عنصر در سنگ بستر و خاک ها انطباق داشته باشد (بئوس و گریگوریان ۱۹۷۷) ]۱۰[. امروزه داده هاى زیادى موجود مى باشد که مقادیز تمرکز بیش از اندازه عناصر را در گیاهانى که روى خاک هاى آلوده مى رویند به اثبات مى رساند. گونه هاى مختلف گیاهى معمولاً از نظر میزان انباشت عناصر فلزى و کمیاب، بطور قابل ملاحظه اى متفاوت اند. این امر بوسیله ضرایب تمرکز عناصر فلزى و کمیاب در گونه هاى مختاف گیاهى نسبت به مقدار همین عناصر در خاک نشان داده مى شوند. بنابراین ممکن است با وجود آلودگى خاک میزان تمرکز بالاى عناصر در گونه هاى مختلف متفاوت باشد. بوهن ، مک نیل و اوکانر ۱۳۷۳به این نکته تاکید دارند که افزایش غلظت فلز سمى در گیاهان فقط به میزان یک دوم تا یک دهم افزایش آن در خاک است. آلودگى هاى خاک ها که بوسیله مناطق معدنى و مینرالیزه بوجود مى آید مى تواند غلظت هاى عناصر فلزى را در محیط هاى خاکی به حد سمى برساند. با این وجود، معمولاً وقتى مشکلات مسمومیت حیوانات رخ مى دهد که گیاهان آلوده، غذایى منحصر به فرد آنها باشد. بنابراین ، انتظار مى رود دام هاى که چرایى آنها به مناطق آلوده تحت مطالعه محدوده مى شود شدیدترین اثر تجمع مسموم کننده فلزات را نشان دهند.
عناصر فلزی موجود در خاک های آلوده در این منطقه علاوه بر اینکه از طریق گیاهان وارد چرخه زیستی دام و انسان می شوند بلکه از طریق هوا و گرد و غبار روى گیاهان نیز میزان ورود آنها به بدن دام و اهالى منطقه به شدت افزایش می یابد. چرا که بدلیل پوشش گیاهى کم تراکم در روى خاک هاى مربوط به زون هاى مینرالیزه و آلتره و همچنین نرم و ریز بوده ذرات خاک این مناطق به خصوص در فصول کم باران، عناصر فلزى و سمى بوسیله عوامل جوى از جمله باد و باران به همراه ذرات خاک در هوا پراکنده شده و با ته نشین شدن در قسمت هاى هوائى گیاهان منطقه به راحتى از راه مواد غذائى دام ها وارد بدن آنها مى شود. لذا افزایش مضاعف غلظت این عناصر در بدن دام هاى منطقه دور از انتظار نیست. غلظت بالای عناصر کالکوفیل‌ مانند سرب‌، روى‌، آرسنیک‌، آنتیموان‌ و بیسموت در خاک های منطقه می تواند با ورود به چرخه زیستی بیشترین‌ خطر مسمومیت‌ زایى را براى‌ ایجاد بیماریهاى‌ سرطانى‌ و قلبى‌ داشته باشد. همچنین وجود آلودگی های تالیم ، وانادیم ، مولیبدن و کرم اثرات سوء قابل توجهی بر سلامتی گیاهان، دام و در نتیجه انسان دارد. بنابراین علاوه براینکه در این منطقه هرگونه فعالیت معدنی در آینده باید با رعایت اصول حفظ محیط زیست انجام گیرد بلکه با تکمیل داده های موجود(آنالیز گیاهان و آب) در آن راهکارهای مبتی بر پالایش خاک نیز بررسی گردد. جهت پالایش خاک های این منطقه، هم می توان از طریق کاشت گونه های غیر خوراکی مناسب برای تجمع عناصر استفاده کرد و هم اینکه با طراحی سیستم های مناسب و کم هزینه انتقال آب، از آب رودخانه قره سو و با افزودن ترکیبات شیمیائی مناسب امکان شستشوئی خاک های آلوده را فراهم کرد. در این مورد می توان با احداث سطوح آب گیر و کاشت گونه های مناسب از آب باران نیز جهت کاهش آلودگی استفاده کرد. لازم به ذکر است که اجرای موارد پیشنهادی فوق باید با در نظر گرفتن ترکیب شیمیائی و ژئوشیمیائی آب های زیرزمینی نیز همراه باشد.
 
منابع فارسى :
۱- بوهن اچ. ال. ، مک نیل بی. ال. و اوکانر ا. (۱۳۷۳) شیمى خاک ، ترجمه : مجللى ، ح. . مرکز نشر دانشگاهى ، تهران . ۳۴۳ صفحه. 
۲- خراسانی پور م.، آفتابی ع.، اسماعیل زاده ع. و نکوئی م. (۱۳۸۵) بررسی ژئوشیمیائی و تحلیل زیست محیطی عناصر مسمومیت زا در افق های خاک(شهرک مسکونی معدن مس سرچشمه ، کرمان). دهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، ۱۳ تا ۱۵ شهریور. چکیده مقالات ، صفحه ۲۷۰.
۳- زرین کفش ، م. (۱۳۷۶) مبانى علوم خاک در ارتباط با گیاه و محیط. جلد اول . مرکز انتشارات علمى دانشگاه آزاد اسلامى . ۸۰۸ صفحه.
۴- سازمان زمین شناسى کشور (۱۳۵۵) نقشه زمین شناسى اهر ۱:۲۵۰۰۰۰.
۵- سازمان زمین شناسى کشور(۱۳۷۰) نقشه زمین شناسى لاهرود ۱:۱۰۰۰۰۰.
۶- سازمان صنایع و معادن استان اردبیل(۱۳۷۴)پی جوئی و آثار یابی مقدماتی مواد معدنی در شمال مشکین شهر، ۹۶ صفحه.
۷- سازمان صنایع و معادن استان اردبیل(۱۳۸۱) اکتشاف عمومی عناصر فلزی شمال غرب کشور. ۱۳۹ صفحه.
۸- عطاپور ، ح. و آفتابى ع.(۱۳۷۵) زمین شناسى زیست محیطى و ارتباط آن با بیمارى ها. فصلنامه علوم زمین، سال پنجم ، شماره ۲۰.
 
 
 
References:
۹- Barize D. and Sterckeman T.(۲۰۰۱) Of the necessity of knowledge of the natural pedo-geochemical background content in the evaluation of the contamination of soils by trace elements. Sci. Total Environ. ۲۶۴., ۱۲۷-۱۳۹.
۱۰-Beus A. A.and GrigorianS.V.(۱۹۷۷) Geochemical exploration methods for mineral deposits.
۱۱- Bowen H. J. M.(۱۹۷۹)Environmental chemistry of the elements. Academic Press.Londen.
۱۲- Colin B.(۱۹۹۵) Environmental chemistry . Freeman and Company.
۱۳- Department of the environment , Interdepartmental Committee on the redevelopment (۱۹۸۰) Consulting paper, DOE, ۲ Marsham Street, Lonon SW۱ ۳ EB.
۱۴- De Temmerman L. O., Hoenig M. and Scokart P. O. (۱۹۸۴) Determination of " Normal" levels and upper limit values of trace elements in soils. Zig. Pflanz. Bodenkunde ۱۴۷,۶۸۷-۶۹۴.
۱۵- Donald L. S. (۱۹۹۵) Environmental soil chmistry.Academic Press.۲۶۷pp.
۱۶- fergusson L. (۱۹۸۹) The heavy elements: Chemistry, environmental impact and health effects. Pergamon Press, Oxford. ۶۱۴ pp.
۱۷-GieselerG.(۱۹۸۷)Contaminated land in the EEC.Dornier system GmbH,Fridrichshafen, FRG.
۱۸- Gisbert C., Clemente R., Navarro-Avino J., Baixauli C., Giner A., Serrano R. Walker D. J. and Bernal P.(۲۰۰۶) Tolerance and accumulation of heavy metal by Brassicaceae species grown in contaminated soils from Mediterranean regions of Spain. Environmental and Experimental Botany, Vol. ۵۶, Issue ۱, May. ۱۹-۲۷. 
۱۹- Horckmans L., Swennen R., Deckers J. and Maquil R.(۲۰۰۵) Local background concenterations of trace elements in soils: a case study in the Grand Duchy of Luxembourg. Catena, ۵۹, ۲۷۹-۳۰۴.
۲۰- Kabata-Pendias A. and Pendias H.(۱۹۸۴)Trace elements in soils and plants.CRC Press. Boca Raton, Fla.
۲۱- Klassen R. A.(۱۹۹۸) Geological factors affecting the distribution of trace metals in glacial sediments of central Newfoundland. Environ. Geol. ۳۳(۲/۳), ۱۵۴-۱۶۹.
۲۲- Kuo S., Lai M. S. and Lin C. W.(۲۰۰۶) Influence of solution acidity and CaCl۲ concentration on the removal of heavy metals from metal-contaminated rice soils. Environmental Pollution, In Press.
۲۳- Miller J. R., Hudson-Edwards K. A., Lechler P. J., Preston D. and Macklin M. G.(۲۰۰۴)Heavy metal contamination of water, soil and produce within riverine communities of the Rio Plicomayo basin,Bolivia.Scince of the total Environment,Vol.۳۲۰,Issues ۲-۳, ۲۹ March.
۲۴- Murrman R. P. and Koutz F. R. (۱۹۷۲) Spec. Report No. ۱۷۱, U. S. Army Cold Regions Res. And Engin. Lab. Hanover, New Hampshire.
۲۵- salminen R. and Tarvainen T.(۱۹۹۷) The problem of defining geochemical baslines.A case study of selected elements and geological materials in Finland.J.Geochem.Explor.۶۰, ۹۱-۹۸.
۲۶- Tack F. M. G., Verloo M. G., Vanmechelen L. and Van Ranst E.(۱۹۹۷) Baseline concentration levels of trace elements as a function of clay and organic carbon content in soils in Flanders(Belgium). Sci. Total Environ., ۲۰۱, ۱۱۳-۱۲۳.
۲۷- Veerle M. J. Grispen, hans J. M. Nelissen and Joes A. C. Verkleij (۲۰۰۶) Phytoextraction with Brassica napus L.: A tool for sustainable management of heavy metal contaminated soils. Environmental Pollution. In Press.
۲۸- Yagodin B. A.(۱۹۸۴) Agricultural chemistry. Mir Publishers, Moscow. Vol. ۱ ,۲ .Translated from the Russian by Vopyan V. G. .
۲۹- Yoon J., Cao X., Zhou Q. and Ma L. Q. (۲۰۰۶) Accumulation of Pb, Cu, and Zn in native plants growing on a contaminated Florida site. Science of The

رضا طلایی،کارشناس ارشد زمین شناسی و عضو هیات علمی تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداریمرکز اردبیل
حمیدرضا پیروان ، دکتری زمین شناسی و عضو هیات علمی مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری
 
 چکیده:
آلودگی خاک را نمی توان از آلودگی محیط زیست مستثنی نمود زیرا خاک هم یکی از ارکان مهم محیط زیست محسوب می گردد و خاک آلوده نیز می تواند آب های سطحی و زیر زمینی را آلوده نماید. گیاهان نیز می توانند با جذب عناصر فلزی و معدنی از خاک، آلوده گردند. در فرآیند آلتراسیون‌ هیدروترمال‌ واکنش‌های‌ شیمیایی‌ و ژئوشیمیایی‌ خاصی‌ رخ‌ می‌دهد که‌ سبب‌ غنی‌ شدگی‌ یا تهی‌ شدگی‌ پاره‌ای‌ عناصر در سنگ‌ مادر و زون های آلتره حاصل از آنها می‌گردد. خاک های حاصل از این سنگ ها و مناطق مینرالیزه و آلتره آنها نیز نسبت به میانگین خاک های مناطق سالم غنی شدگی و تهی شدگی نشان می دهند. در نتیجه این تغییرات غلظت عناصر نه تنها در خاک ها بلکه در آب های سطحی و زیر زمینی منطقه دوست بیگلو مشکین شهر و حتی برخی از گیاهان نیز بسته به شرایط زیستی آنها دارای مقادیری غیر عادی از فلزات سنگین و سمی خواهند بود. در پاره ای از موارد نیز افزایش غلظت این عناصر که مسمومیت زا و گاهی کشنده نیز هستند در خاک، آب و گیاهان این مناطق قابل توجه بوده و هشداری جدی بر آلودگی شدید این منابع است. در این مطالعه، تمرکز و توزیع عناصر فلزی سنگین در خاک های مناطق مینرالیزه و آلتره با هدف تعیین مشکلات زیست محیطی آنها مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. پایه اصلی منطقه مورد مطالعه از سنگ های آذرآواری ائوسن ساخته شده است. مهمترین انواع این سنگ ها عبارتند از: کریستال ویتریک توف ، ویتریک کریستال توف و توف های برشی. این واحدهای سنگی تحت تاثیر نیمه نفوذی های کوارتز مونزودیوریتی اولیگوسن- میوسن قرار گرفته و ضمن کانه زایی دگرسانی های ‌آرژیلیک پیشرفته ، ‌آرژیلیک ، فیلیک و سیلیسی وسیعی را بوجود آورده اند. جهت بررسی میزان تمرکز عناصر فلزی سنگین و سمی تعداد 110 نمونه خاک سطحی جمع آوری و بعد از آنالیز به روش ICP مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. مقایسه مقادیر به دست آمده با استانداردهای جهانی عناصر و زمینته محلی در خاک ها نشان می دهد که در افق های سطحی خاک های روی این گروه از سنگ ها و زون های آلتره آنها عناصر طلا، گوگرد، آرسنیک، مولیبدن و سرب به شدت تمرکز یافته اند و غلظت برخی دیگر از عناصر از جمله استرانسیم، کلسیم، فسفر، وانادیم، پتاسیم، جیوه، نقره، مس، اورانیوم و توریم نسبتاٌ قابل توجه می باشد.
واژه های کلیدی:آلودگی خاک،محیط زیست، آلتراسیون‌، آذرآواری و فلزات سنگین
influnce of mineralized and Altered pyroclastic rocks on soil chemistry from the viewpoint of environment
Abstract:
The soil pollution can not to be excepted of environmental contamination ,because soil is counted one of the most imprtant pillars of environment. The stream water and groundwater sources composition are influenced by polluted soils. The plants can be also polluted by absorption of heavy metels from soils. Chemical and geochemical reactions in alteration process cause parent rocks and thire altered zones enriched or depleted of some elements. For the soil samples developed upon mineralized and alterded zones, most elements are present in concenterations exceeding or deficiency those calculated in means of element concenterations for soils on the fresh rocks. It results from this modifications, not only the soils, stream waters and groundwarter sources but also some of the plants releted to biological conditions have anomalous quantities of heavy and toxic elements in Meshkinshahr Dostbaiglou area. In some of the cases, increase in the element concenterations of this soils, water and plants, that are poisonous and sometimes fatal, are taken into consideration and serious warning to cotamination of this sources.In this study, consenteration and distribution of heavy metels on the soils of mineralized and alterded area were considered and assessed with the purpose of determining their relation with the environmental problems.The basement of this area is composed of Eocene pyroclastic rocks; This rocks have been subdivided in three principal types: Crystal vitric tuffs, Vitric cristal tuffs and Brecciated tuffs.The intrusions which cut them include subvolcanic bodies of Quartz Monzodiorite, that to range in age from Oligocene to Miocene, generated mineralizations to the accompainment of advanced argillic, argilic, phyllic and sillicifiied. In order to assess the concenterations of heavy and toxic metal elements in soils upon pyroclastic rocks of Dostbaiglu area, 110 samples were taken.These samples were analyzed using ICP method. The concenterations value of heavy and toxic metal elements in soils were compared with the wordwide standards and local background concentrations; The concenterations of Au, S, As, Mo and Pb are significantly above the permissible levels in the shallow soil horizons; and the Sr, Ca, P, V, K, Hg, Ag, Cu, U and Th value are considerable above.
Key words: soil pollution, environment, alteration process, pyroclastic and heavy metals

کلید واژه ها: آلودگیخاک محیطزیست آلتراسیون آذرآواریوفلزاتسنگین زمین شناسی زیست محیطی سایر موارد