آلودگی خاک به وسیله حضور مواد شیمیایی ساخته دست بشر، یا در اثر دیگر تغییراتی که در خاکهای طبیعی رخ میدهد، به وجود می آید. در این مطالعه برای تهیه اطلس مقدماتی آلودگی خاک استان خراسان شمالی ابتدا منابع مختلف آلودگی خاک دراستان شناسایی و در گروه آلودگی طبیعی و آلودگی غیر طبیعی(انسانزاد) تقسیم بندی شد، سپس میزان تمرکز 11آلاینده فلزی که ni, cu, cr, co, as, hg, cd, v, pb, zn, mo)) از لحاظ زیست محیطی بیشترین خطر را برای موجودات زنده دارند مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا برای سهولت در امر بررسی وافزایش دقت این عناصر با توجه به شباهت در رفتار ژئوشیمیایی و ژنز یکسان تقسیم بندی شدند. سپس معیارهای اصلی تاثیرگذار بر حضور عناصر در محیط شناسایی، و در محیط gis تبدیل به لایه های رقومی شد و طبقه بندی انجام گرفت ودر نهایت نقشه پهنه بندی آلودگی برای هریک از گروه های عناصر تهیه شد. در این مطالعه برای کسب نتیجه بهتر همزمان با استفاده از gis و fahp (fuzzy analytic hierarchy process) که از روش های نوین در امر پتانسیل یابی می باشد استفاده شد. وزن دهی به هر یک از معیارها با توجه به سهم آن معیار در تولید عناصر مورد نظر در محیط زیست با استفاده از فرایند سلسله مراتب تحلیلی صورت پذیرفت. بعضی از معیارها که خود دارای زیرمعیارهایی نیز بودند، با انجام مقایسات دودویی وزن دهی شده و این وزن ها پس از نرمال سازی به لایه مورد نظر اعمال شدند. در نهایت تمامی لایه های اطلاعاتی با استاندارد شدن در محیط فازی و تبدیل شدن به بازه ای بین صفر و یک، آماده تلفیق شدند. از عملگر گامای فازی برای تلفیق لایه های اطلاعاتی استفاده شد و استان از نظر آلودگی به فلزات سنگین به مناطق مختلف تقسیم بندی گردید. با توجه به نقشه های نهایی بدست آمده حاصل از تلفیق لایه ها، عناصر سرب و روی بیشترین تمرکز را در قسمت های مرکزی و جنوبی استان دارا می-باشد که این مناطق منطبق با کشاورزی آبی، تراکم جاده ها، شهر نشینی و بیشترین بارش، بوده و در سایر مناطق از پتانسیل آلایندگی کمتری برخوردار بودند. نقشه های پهنه بندی در مورد دو عنصر آرسنیک و جیوه نیز نمایانگر حضور این دو در قسمت هایی از مرکز استان می باشد، این مناطق با تمرکز سازندهایی با پتانسیل بالای حضور آرسنیک و جیوه مانند آهک و شیل، مراکز دفن زباله، حضور شهرک های صنعتی منطبق می باشد. طبق ارزیابی انجام شده نسبت به پهنه بندی آلودگی خاک به عناصر مولیبدن، کبالت و کادمیوم، بخش هایی از مرکز، جنوب و شرق استان بیشترین آلودگی را نشان می دهند.این مناطق با تمرکز بالای معادن، و حضور زمینهای کشاورزی با زراعت آبی که بیشترین سهم در مصرف کود سموم را دارند منطبق است. عناصر نیکل، کروم، مس و وانادیوم نیز در مرکز و جنوب استان تمرکز یافته اند که بیشترین انطباق را باواحدهای آذرین بازی و اسیدی داشته و همچنین تاثیر محل های دفن زباله، مراکز صنعتی را نیز نباید در این قسمت نادیده گرفت.