بررسی زمین شیمی خاک های سطحی و نقش کانی شناسی در میزان دسترسی زیستی فلزات سنگین در منطقه ی سبزوار

خاک های سطحی پهنه ی سبزوار از نظر خواص زمین شیمیایی به دو گروه خاک های سرپانتینیتی و خاک های غیرسرپانتینیتی تقسیم می شوند. خاک های سرپانتینیتی دارای MgO، FeOt، CaO، S، Ag، Co، Cr، Cu و Ni بالاتر و SiO2، Al2O3، Na2O، K2O، Be، Li، Sc، Ti، U و V پایین تری نسبت به انواع غیرسرپانتینیتی هستند. از سوی دیگر، خاک های غیرسرپانتینیتی فراوانی عناصر خاکی نادر (REE) بالاتر و الگوی نموداری REE با تفکیک آشکار عناصر خاکی نادر سبک (LREE) به سنگین (HREE) را نشان می دهند (ppm 3/58-89/31= ΣREE؛ 58/6-36/4= LaN/YbN) در حالیکه خاک های سرپانتینیتی فراوانی REE کمتر با تهی شدگی LREE را نمایش می دهند (ppm 68/18-29/12= ΣREE؛ 77/0- 69/= LaN/YbN). میزان عناصر کروم، نیکل و کبالت در تمام نمونه های مورد بررسی بالاتر از استانداردهای تعیین شده از نظر زیست محیطی هستند. آزمایش استخراج فلزات سنگین به روش DTPA نشان می دهد که میزان دسترسی زیستی این فلزات در خاک های سرپانتینیتی بالاتر از سایر نمونه های دیگرست. تجزیه گیاهان یونجه کشت شده در خاک های مختلف نیز انباشت زیستی بالاتر نمونه های خاک های سرپانتینیتی را تایید می کند. تمام نمونه های خاکی در منطقه ی مورد بررسی خواص فیزیکو- شیمیایی (اسیدیته، میزان ماده آلی و ظرفیت تبادل کاتیونی) تقریبا مشابهی دارند و عامل اصلی موثر در تعیین دسترسی زیستی فلزات سنگین خاک، تغییرات کانی شناسی نمونه های برداشت شده است. وجود کانی های مستحکم اکسیدی دربردارنده ی فلزات سنگین در نمونه های غیرسرپانتینیتی مانع خروج و موجب پایین بودن دسترسی زیستی این عناصر در خاک های غیرسرپانتینیتی شده است؛ در حالیکه کانی های با شبکه ی بازتر مثل سرپانتین و تالک در نمونه های سرپانتینیتی عامل آزادسازی بیشتر و قابلیت دسترسی بالاتر فلزات سنگین بوده اند.