ارزیابی تاثیرات زیست¬محیطی کروم در منطقه گرماب – آبدارو (شمال¬شرق تربت-حیدریه) و امکان¬سنجی حذف طبیعی آن از محیط
چکیده
منطقه مورد مطالعه به عنوان بخشی از واحدهای افیولیتی شمال تربت¬حیدریه، غنیاز کانی¬های اسپینل کروم¬دار می¬باشد. نتایجxrf نمونه¬های سنگی، نشان¬دهنده تمرکز بالای کروم در واحدهای سنگی مجموعه افیولیتملانژ است. بنابراین، واحدهای فوق، منبع اصلی تغذیه¬کننده کروم در منابع آبی منطقه محسوب می¬شوند. میانگین تمرکز کروم موجود در سنگ-های منطقه از سرپانتینیت¬ها به طرف پلاژیوگرانیت¬ها روند کاهشی شدیدی را نشان می دهد. نتایج بررسی نمونه¬های خاک نشان-دهنده، همبستگی مثبت و قوی بین cr و عناصر co، ni، fe، mn و mg می باشد. بنابراین، با توجه به غنی¬بودن سنگ های اولترامافیک و سرپانتینیت¬های منطقه از این عناصر، منشاء آنها، سنگ¬های اولترامافیک و سرپانتینیت¬های موجود در افیولیت¬ملانژهای منطقه می¬باشد. محاسبه ضریب غنی¬شدگی نمونه¬های خاک نشان داد cu، pb و zn کمترین آلودگی، اما co و mn آلودگی متوسط دارند. این در حالی است که as و cd غنی¬شدگی قابل ملاحظه ولی cr، sb و ni غنی-شدگی شدید نشان می¬دهند. در نمونه¬های مجاور سرپانتنیت¬ها و معادن کرومیت، برای عناصر cr، co، ni و sb، مقادیر بالای شاخص زمین¬انباشت، ضریب غنی¬شدگیشدید،ضریب آلودگی بسیار بالا، درجه آلودگی بسیار زیاد،بار آلودگی بحرانی،خطر بالقوه بوم¬شناختی فراوان و ضریب خطر بسیار زیاد مشاهده شد. نتایج بدست آمده از محاسبه شاخص¬های ژئوشیمیایی مقادیر بسیار بالایی برای عناصر cr، sb، ni و co در مجاورت سرپانتنیت¬ها و معادن کرومیت را نشان داد. بررسی¬های هیدروشیمی منابع آبی منطقه مورد مطالعه نشان داد، فراوانترین یون ها در منابع آبی منطقه بهترتیب غلظت شامل کاتیون¬هایna+،mg2+،ca2+ وk+ و نیز آنیون¬های cl-،hco3-و so42-می¬باشند. براساس نمودار گیبس، هوازدگیکانی¬هایفرومنیزینموجوددرمجموعهسنگ-هایافیولیتیو تا حدی هم فرآیند تبخیر، نقشموثریدرشیمیآب-هایمنطقهداشته اند. آنالیزهای مایکروپروب نشان داد که مقادیر بیش از 50 mgo% در الیوین¬های موجود در پریدوتیت¬های منطقه باعث شده است که منابع آبی منطقه دارای مقادیر بالایی از mg باشند. نمودار piper مشخص نمود که 5 نمونه آب دارای تیپ na-hco3، 3 نمونه تیپ na-cl، 3 نمونه تیپ ca-hco3، 3 نمونه تیپ mg-cl و 2 نمونه هم دارای تیپ mg-hco3 باشند. طبق نمودار wilcox،5 نمونه آب به دلیل شوری زیاد برای کشاورزی مناسب نمی¬باشند.با محاسبه ضریباشباعیتلانژلیه،13 نمونه خورنده، 2 نمونه رسوب¬گذار و 1 نمونه هم متعادل تشخیص داده شد. نتایج اندازه¬گیری غلظت کرومدر منابع آبی منطقه نشان داد که میانگین غلظت کروم در آب های منطقه، بیش از حد میانگین مجاز جهانی است. نتایج غلظت کروم در پساب¬های معادن کرومیت نشان داد باوجود مقادیر قابل توجهغلظت کروم در پساب¬ها، به دلیل حجم کم معدنکاری، پساب¬های معادن نقش بسیار محدودی در آلایندگی محیط-زیست داشته و عمده آلایندگی کروم منشاء زمین¬زاددارد. وفور اکسی- هیدروکسیدهای آهن و اکسیدهای منگنز در اغلب مناطق مورد مطالعه، موجب اکسیدشدن کروم iii به کروم vi در حد قابل توجهی شده است. با توجه به 6/7ph>و مقدار mg/l 67/7do>در منطقه مورد مطالعه، مقدار قابل توجهی از کروم موجود درآب باید از نوع کرومvi و شامل اکسیدهای کروماتو بی کروماتباشد. مطالعات xrd و xrfخاک های منطقه گرماب نشان¬دهنده وجود کانی-های رسی از نوع مونتموریلونیت و خاک¬هایی حاوی مقادیر بالای اکسیدهای آهن و منگنز در منطقه می¬باشد. وجود مواد ارگانیکی و هوموسی به عنوان عامل کاهش کروم viبه کروم iii در منطقه گرماب، باعثگردیده گونه غالب کروم در این منطقه، کروم iii باشد که غیرمتحرک¬تر بوده و پتانسیل کمی برای ورود به منابع آبی دارد. بنابراین، چهار عامل اصلی (شامل کانی¬های رسی از نوع مونتموریلونیت، اکسیدهای آهن و منگنز بعلاوه مواد ارگانیکی و هوموسی)، به طور موثری شرایط مورد نیاز برای جذب سطحی غلظت-های بالایی از کروم و نیز جذب در ساختار کانی¬های موجود در خاک را فراهم می¬کنند که منجر به کاهش شدید غلظت کروم در منابع آب منطقه گرماب شده است.