علوم خاک
نسیم صحرایی؛ احمد لندی؛ سعید حجتی؛ ادواردو پاسولی
چکیده
فلزات با پتانسیل آلایندگی از مهم‌ترین آلایندههای محیطی هستند که در تمام جوامع صنعتی یافت می‌شوند از این‌رو ارزیابی وضعیت آلودگی خاک برای توسعه پایدار کشاورزی و احیا خاک‌های آلوده به فلزات با پتانسیل آلایندگی امری ضروری است. مطالعه حاضر با هدف کمی سازی آلودگی فلزات سرب، نیکل، کروم و روی برای ارزیابی زیست‌محیطی خاک با استفاده ...
بیشتر
فلزات با پتانسیل آلایندگی از مهم‌ترین آلایندههای محیطی هستند که در تمام جوامع صنعتی یافت می‌شوند از این‌رو ارزیابی وضعیت آلودگی خاک برای توسعه پایدار کشاورزی و احیا خاک‌های آلوده به فلزات با پتانسیل آلایندگی امری ضروری است. مطالعه حاضر با هدف کمی سازی آلودگی فلزات سرب، نیکل، کروم و روی برای ارزیابی زیست‌محیطی خاک با استفاده از شاخص‌های آلودگی و یک رویکرد انعطاف‌پذیر، بر اساس تحلیل چند متغیره در بخشی از اراضی مرکزی استان خوزستان انجام شد. به‌منظور برآورد میزان آلودگی خاک، 200 نمونه از خاک سطحی (عمق صفر تا 10 سانتی‌متری) تهیه گردید. پس از نمونه‌برداری و آماده‌سازی خاک‌ها، غلظت عناصر (روی، نیکل، سرب و کروم) با روش تیزآب سلطانی و دستگاه OES ICP- اندازه‌گیری و با استفاده از شاخص‌های زیست‌محیطی و تحلیل‌های مختلف آماری، میزان آلودگی در منطقه ارزیابی شد. نتایج نشان داد که میانگین غلظت فلزات مورد مطالعه روی، نیکل، کروم و سرب به ترتیب 26/60، 96/50، 38/50 و 67/12 میلیگرم بر کیلوگرم بود. مطابق نتایج تجزیه و تحلیل همبستگی پیرسون تمامی فلزات به‌جز کروم از همبستگی بالایی با یکدیگر برخوردار بودند، که نشان دهنده منابع مشابه برای این فلزات در منطقه میباشد. به‌علاوه بر اساس نتایج تجزیه و تحلیل آماری چند متغیره هر دو عامل انسان‌زاد و زمین‌زاد، منشأ فلزات مورد بررسی در منطقه مورد مطالعه تشخیص داده شد. همچنین نتایج ارزیابی فاکتور آلودگی و شاخص زمین انباشتگی نشان داد که فلزات روی، نیکل، کروم و سرب به‌صورت منفرد، آلودگی در خاک سطحی منطقه ندارند و شاخص غنی‌شدگی نیز سطح آلودگی متوسط را در منطقه نشان می‌دهد، این در حالی است که نتایج به دست آمده از شاخص‌های آلودگی اصلاح شده و جامع آلودگی نمرو بیانگر شدت بالای آلودگی تجمیعی این فلزات در منطقه میباشد.
زهرا دیانت مهارلویی؛ مجید فکری؛ مجید محمود آبادی؛ اسما سلجوقی؛ مجید حجازی مهریزی
چکیده
در سالهای اخیر، برخی از محققین بر این باورند که کاربرد بایوچار خام در محیطهای بسیار آلوده نمیتواند بر جذب آلایندههای مختلف موثر باشد، بنابراین به منظور حل این مشکل، بایوچارهای مهندسی شده با خصوصیات و ساختارهای جدید را پیشنهاد کردند. با توجه به این مساله، در این پژوهش با کاربرد دو نوع بایوچار (پوست نرم بادام و پوست برنج) ...
بیشتر
در سالهای اخیر، برخی از محققین بر این باورند که کاربرد بایوچار خام در محیطهای بسیار آلوده نمیتواند بر جذب آلایندههای مختلف موثر باشد، بنابراین به منظور حل این مشکل، بایوچارهای مهندسی شده با خصوصیات و ساختارهای جدید را پیشنهاد کردند. با توجه به این مساله، در این پژوهش با کاربرد دو نوع بایوچار (پوست نرم بادام و پوست برنج) اصلاح شده با NaOHوHNO3در سطوح صفر و 4 درصد وزنی به خاک هر گلدان افزوده و به مدت یک ماه در شرایط رطوبت مزرعهای نگهداری شدند. سپس سرب در سه سطح صفر، 300 و 600 میلیگرم بر کیلوگرم به خاک گلدانها اضافه گردید در همان شرایط قبلی به مدت 5 ماه نگهداری شدند. بعد از گذشت 5 ماه انکوباسیون، سینتیک واجذب سرب در خاک مورد مطالعه بررسی گردید. نتایج نشان داد که در زمانهای آغازین سرعت واجذبی سریع (30 دقیقه اولیه) و به دنبال آن واجذبی با سرعتی کمتر (8 ساعت) تا در نهایت رسیدن به تعادل در نمونهها مشاهده گردید. تغییرات حاصله از میزان آزاد سازی سرب در خاک تیمار شده نسبت به شاهد نشاندهنده تاثیر مثبت بایوچارهای اصلاح شده در این تحقیق میباشد. افزودن بایوچار پوست نرم بادام و پوست برنج اصلاح شده با NaOHوHNO3 به خاک منجر به کاهش واجذب سرب در تمام زمانهای عصارهگیری نسبت به تیمار شاهد گردید، در حالیکه بایوچار پوست برنج در مقایسه با بایوچار پوست نرم بادام تاثیر بیشتری را در کاهش واجذبی سرب نشان داد. همچنین کمترین میزان واجذبی مربوط به بایوچار پوست برنج اصلاح شده با NaOHمیباشد.
سیدسجاد حسینی؛ امیر لکزیان؛ اکرم حلاج نیا
چکیده
افزودن EDTA به عنوان یک عامل کلات کننده به خاک‌های آلوده به فلزات سنگین ممکن است فراهمی و استخراج گیاهی فلزات را از خاک افزایش دهد اما می‌تواند اثرات منفی بر ویژگیهای بیولوژیکی خاک داشته باشد. به منظور بررسی اثر کاربرد EDTA و اسید سیتریک بر فراهمی سرب، فعالیت دهیدروژناز، اوره‌آز و فسفومونواستراز قلیایی و همچنین تنفس میکروبی برانگیخته ...
بیشتر
افزودن EDTA به عنوان یک عامل کلات کننده به خاک‌های آلوده به فلزات سنگین ممکن است فراهمی و استخراج گیاهی فلزات را از خاک افزایش دهد اما می‌تواند اثرات منفی بر ویژگیهای بیولوژیکی خاک داشته باشد. به منظور بررسی اثر کاربرد EDTA و اسید سیتریک بر فراهمی سرب، فعالیت دهیدروژناز، اوره‌آز و فسفومونواستراز قلیایی و همچنین تنفس میکروبی برانگیخته (SIR)، آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل و سه تکرار در شرایط گلخانه اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل EDTAو اسید سیتریک در دو سطح 3 و 5 میلی مول بر کیلوگرم به همراه شاهد و زمان (7، 14، 21 و 28 روز) بودند. نتایج نشان داد که به طور میانگین تیمارهای EDTA3 و EDTA5 به ترتیب سبب افزایش 17/2 % و 10 % غلظت فراهم سرب نسبت به شاهد شدند. این در حالی است که بررسی اثر زمان نشان داد که فراهمی سرب برای تیمار EDTA3 در زمان 28 در مقایسه با اولین زمان نمونه برداری (روز هفتم) 3/12 % کاهش یافت در حالی که برای تیمار EDTA5 تغییر معنی‌داری در طی زمان مشاهده نشد. همچنین به طور میانگین تیمارهای CA3 و CA5 به ترتیب سبب کاهش 3/8 % و 7/15 % غلظت فراهم سرب نسبت به شاهد شدند به طوری که در آخرین زمان نمونه برداری فراهمی سرب به ترتیب 9/15 % و 8/12 % نسبت به اولین زمان کاهش پیدا کرد. نتایج نشان دهنده اثر منفی EDTA بر فعالیت آنزیم‌های دهیدروژناز و اوره‌آز خاک بود. از طرف دیگر افزودن اسیدسیتریک اثر مثبتی بر فعالیت آنزیم‌های دهیدروژناز، اوره‌آز و فسفومونواستراز قلیایی خاک داشت. در تمام تیمارها به جز تیمار شاهد فعالیت آنزیم‌های مورد مطالعه با گذشت زمان افزایش پیدا کرد که این افزایش در تیمارهای اسید سیتریک بیشتر بود. افزودن EDTA و اسیدسیتریک مقدار SIR خاک را در همه زمانهای مورد مطالعه افزایش دادند که این افزایش برای تیمارهای اسیدسیتریک بیشتر از EDTA بود.
نسترن اسماعیل پورفرد؛ جواد گیوی؛ علیرضا داودیان
چکیده
در اثرمعدن کاری بخش قابل توجهی از کانی‌های حاوی عنصرهای سنگین به صورت غبار در هوا پراکنده و آلودگی هایی را در هوا، آب و خاک-های اطرافایجاد می کنند. روان آب هم ممکن است با حرکت از کوه به طرف دشت، عناصر آلاینده را از معدن به خاک انتقال دهد. یکی از انواع آلودگی ها، آلودگی به فلزات سنگین می باشد.تحقیق حاضر با هدف بررسی تاثیر عناصر سنگین معدن ...
بیشتر
در اثرمعدن کاری بخش قابل توجهی از کانی‌های حاوی عنصرهای سنگین به صورت غبار در هوا پراکنده و آلودگی هایی را در هوا، آب و خاک-های اطرافایجاد می کنند. روان آب هم ممکن است با حرکت از کوه به طرف دشت، عناصر آلاینده را از معدن به خاک انتقال دهد. یکی از انواع آلودگی ها، آلودگی به فلزات سنگین می باشد.تحقیق حاضر با هدف بررسی تاثیر عناصر سنگین معدن بر میزان آلودگی خاک، آب، گیاه و غبار انجام شده است. معدن گوش فیل در 3کیلومتری جنوب غربی سپاهان شهر اصفهان قرار گرفته است. خاک رخ‌ها به فواصل500متر در امتداد سه ترانسکت موازی از ابتدای شهرک سپاهان شهرتا نزدیکی معدن گوش فیل حفر، مطالعه و نمونه برداری از تمام لایه های آن‌هاصورت گرفت. از معدن، آبچاه، گیاه و غبار نیز نمونه برداری انجام شد. غلظت کل سرب، روی و کادمیم در نمونه ها اندازه گیری گردید. برای منشایابی خاک و غبار آلوده، آنالیز ایزوتوپ های سرب انجام و روابط رگرسیونی بین نسبت های مقادیر این ایزوتوپ ها مورد بررسی قرار گرفت.در خاک های واقع شده در شهرک سپاهان شهر، آلودگی روی، سرب و کادمیم وجود ندارد. در 1 تا 2 کیلومتری معدن گوش فیل، خاک‌ها به سرب و روی آلوده اند. عنصرهای فوق الذکر از معدن توسط روان آببه خاک‌های منطقه مطالعاتی انتقال داده می شوند. انفجارها در معدن هم باعث ورود عنصرهای آلاینده به هوا و باد موجب انتقال آن‌ها به محیط اطراف می گردد. آب به سرب و کادمیم آلوده است. گیاهان فقط آلودگی کادمیم دارند. خطر آلودگی کادمیم در خاک‌های مورد مطالعه وجود ندارد.
قدسیه حسینیان رستمی؛ احمد غلامعلی زاده آهنگر؛ امیر لکزیان
چکیده
افزودن عناصر سنگین به خاک، باعث تغییر الگوی اصلی توزیع عناصر سنگین در خاک می شود و توزیع عناصر سنگین در خاک بستگی به نوع عنصر، سطح کاربرد، زمان افزودن عناصر و ویژگی های خاک دارد. این تحقیق، جهت بررسی اثر زمان بر توزیع بخش های شیمیایی سرب در خاک انجام گردید. تیمارها شامل کاربرد دو سطح کود گاوی (صفر و 5 درصد) و دو سطح سرب با استفاده از نمک ...
بیشتر
افزودن عناصر سنگین به خاک، باعث تغییر الگوی اصلی توزیع عناصر سنگین در خاک می شود و توزیع عناصر سنگین در خاک بستگی به نوع عنصر، سطح کاربرد، زمان افزودن عناصر و ویژگی های خاک دارد. این تحقیق، جهت بررسی اثر زمان بر توزیع بخش های شیمیایی سرب در خاک انجام گردید. تیمارها شامل کاربرد دو سطح کود گاوی (صفر و 5 درصد) و دو سطح سرب با استفاده از نمک نیترات سرب (صفر و 200 میلی گرم در کیلوگرم) به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار بود. نمونه ها به مدت 120 روز در دمای 25 درجه سانتیگراد و رطوبت 60 درصد ظرفیت زراعی، انکوباسیون شدند. و در 4 بازه ی زمانی ( 30-0، 60-0، 90-0، 120-0 روز)، توزیع شکل های شیمیایی سرب، با روش عصاره-گیری پی در پی تعیین شد. نتایج نشان داد گذشت زمان باعث کاهش بخش سرب تبادلی، کربناته و باقیمانده و افزایش سرب متصل به اکسید آهن_منگنز و ماده آلی گردیده است. همچنین در تیمار اثر برهمکنش زمان با کود گاوی، کاهش بخش تبادلی و باقیمانده و افزایش بخش سرب کربناته، اکسید آهن_منگنز و ماده آلی مشاهده شد و حاصل برهمکنش زمان با غلظت سرب، منجر به کاهش در بخش سرب تبادلی، کربناته و باقیمانده و افزایش در بخش سرب متصل به اکسید آهن_منگنز و ماده آلی گردید. لذا از آنجایی که بیش ترین زیست فراهمی و بخش بالقوه سمی سرب، در بخش محلول - تبادلی است، مزیت این تحقیق کاهش این بخش با گذشت زمان است.
ابراهیم بابائیان؛ مهدی همایی؛ رسول راهنمایی
چکیده
استخراج گیاهی یکی از روش های آلودگی زدایی سرب از خاک محسوب می شود. استفاده از عوامل کی لیت کننده در خاک می تواند کارآیی این روش را افزایش دهد. در این پژوهش، اثر کاربرد کی لیت های طبیعی و سنتزی بر کارآیی استخراج سرب از خاک توسط هویج مورد بررسی قرار گرفت. فاکتورهای آزمایشی شامل: 1) 6 سطح سرب: صفر، 100، 200، 300، 500 و 800 میلی گرم در کیلوگرم خاک از ...
بیشتر
استخراج گیاهی یکی از روش های آلودگی زدایی سرب از خاک محسوب می شود. استفاده از عوامل کی لیت کننده در خاک می تواند کارآیی این روش را افزایش دهد. در این پژوهش، اثر کاربرد کی لیت های طبیعی و سنتزی بر کارآیی استخراج سرب از خاک توسط هویج مورد بررسی قرار گرفت. فاکتورهای آزمایشی شامل: 1) 6 سطح سرب: صفر، 100، 200، 300، 500 و 800 میلی گرم در کیلوگرم خاک از منبع نیترات سرب، 2) کی-لیت : EDTA4، NTA5 و اسید اگزالیک و 3) غلظت کی لیت: صفر، 5/2، 5 و 10 میلی مول در کیلوگرم خاک بود. نتایج نشان داد EDTA به طور مؤثری باعث افزایش غلظت سرب در محلول خاک شد، به گونه ای که در غلظت 10 میلی مولار آن، سرب قابل استخراج از خاک 463 برابر نسبت به شاهد افزایش یافت. با افزایش غلظت کی لیت ها، غلظت سرب در شاخساره و ریشه نیز افزایش یافت. بیشترین مقدار سرب در شاخساره و ریشه در غلظت 10 میلی مول بر کیلوگرم EDTA و سطح 800 میلی گرم بر کیلوگرم سرب خاک به ترتیب 342 و 301 میلی گرم در کیلوگرم بدست آمد. با افزایش غلظت سرب و کی لیت، پتانسیل استخراج گیاهی سرب از خاک افزایش یافت، به طوری که بیشترین مقدار سرب استخراج شده از خاک در طول دوره رشد هویج، در بالاترین سطح آلودگی خاک و غلظت EDTA، برابر 1367 گرم در هکتار بدست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که هویج توانایی زیادی در جذب و تجمع سرب در اندام های خود دارد و بنابراین می تواند به عنوان گیاهی سرب اندوز در فناوری پالایش گیاهی مورد استفاده قرار گیرد.
پریسا معتمدی؛ محمد حسن صالحی؛ علیرضا حسین پور
چکیده
هدف از این تحقیق، بررسی ویژگیهای جذب عناصر سرب و کادمیم در افق‌های سطحی و زیر‌سطحی ده نمونه از خاک‌های حاوی پالیگورسکایت در شرق استان اصفهان بود. ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و کانی‌شناسی خاک‌های مورد مطالعه تعیین گردید و ویژگیهای جذب سرب و کادمیم از هم‌دماهای جذب با استفاده از معادلات لانگمویر، فروندلیچ وخطی برآورد شد. نتایج ...
بیشتر
هدف از این تحقیق، بررسی ویژگیهای جذب عناصر سرب و کادمیم در افق‌های سطحی و زیر‌سطحی ده نمونه از خاک‌های حاوی پالیگورسکایت در شرق استان اصفهان بود. ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و کانی‌شناسی خاک‌های مورد مطالعه تعیین گردید و ویژگیهای جذب سرب و کادمیم از هم‌دماهای جذب با استفاده از معادلات لانگمویر، فروندلیچ وخطی برآورد شد. نتایج کانی‌شناسی نشان داد، در همه خاک‌های مورد مطالعه، کانی‌های گروه اسمکتایت، میکا، پالیگورسکایت، کلرایت، کائولینایت و کوارتز وجود دارد. هم‌دماهای جذب فروندلیچ و خطی، قادر به توصیف جذب سرب و هم‌دماهای جذب فروندلیچ، لانگمویرو خطی قادر به توصیف جذب کادمیم در خاک‌های مورد مطالعه بودند، هم‌دمای فروندلیچ برای هر دو عنصر دارای بیشترین ضریب همبستگی بود. ثابت توانی فروندلیچ (n) برای سرب و کادمیم به‌ترتیب در دامنه 52/1-22/0 و 61/4-95/1 بود. ضریب توزیع فروندلیچ (KF) برای سرب و کادمیم به‌ترتیب در دامنه 114815-2679 و 1369-353 لیتر بر کیلوگرم قرار داشت. حداکثر جذب کادمیم (b) در دامنه 2000-1250 میلیگرم بر کیلوگرم بود. ثابت متناسب با انرژی پیوند (k) برای کادمیم در دامنه 50/2-30/0 لیتر بر میلیگرم به‌دست آمد. در مدل خطی، ضریب توزیع (Kd) برای سرب و کادمیم به‌ترتیب در دامنه 64605-4188 و 678-33 لیتر بر کیلوگرم بود. به طور کلی، در خاک‌های منطقه، مقدار جذب سرب به مراتب بالاتر از کادمیم بود. همبستگی پارامترهای هم‌دماهای جذب با ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاک‌های مورد مطالعه نشان داد که در جذب سرب و کادمیم، ویژگیهای خاک شامل کربنات کلسیم معادل، ماده آلی، گنجایش تبادل کاتیونی و درصد رس، مهم‌ترین پارامترها هستند.
