جذب و واجذب سرب در برخی از خاک های آهکی استان آذربایجان غربی

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

چکیده

چکیده
فراهمی فلزات سنگین به توزیع این فلزات بین فاز محلول و جامد خاک بستگی دارد و توسط هم‌دما های جذب بیان می شود. در این پژوهش 20 نمونه خاک سطحی (30-0 سانتی‌متر) متعلق به پنج زیرگروه از خاک های زراعی استان آذربایجان غربی انتخاب شد. هم‌دمای جذب سرب در خاک-ها با به تعادل رساندن خاک با محلول هایی با غلظت های صفر،100، 300، 500، 700، 1100 و 1300 میلی گرم سرب در لیتر از منبع نمک نیترات سرب و در محلول زمینه 01/0 مولار نیترات سدیم به‌دست آمد. کانی ایلایت، رس غالب زیر گروه های تیپیک اندواکواپتس (TE)، تیپیک هاپلوزرپتس ((TH و تیپیک کلسی زرپتس ((TC و کانی اسمکتایت، رس غالب در زیر گروه های ورتیک اندواکواپتس (VE) و ورتیک کلسی زرپتس (VC) بود. در خاک های مختلف کربنات کلسیم معادل فعّال (ACCE) از 3/4 تا 8/7 درصد؛ کربنات کلسیم معادل (CCE) از 2/6 تا 16 درصد و رس از 31 تا 45 درصد متغیر بودند. معادلات لانگمویر، فروندلیچ و خطی به داده های جذب سرب برازش یافتند. مدل فروندلیچ (70/0 > R2> 98/0) و مدل خطی (51/0 > R2> 94/0) برازش مناسبی با داده ها داشتند. مدل لانگمویر (71/0 > R2> 99/0) تنها به برخی از خاک های مورد مطالعه، که عمدتاً CCE کمی داشتند، برازش یافت. همبستگی مثبت معنی داری بین CCE با حداکثر جذب سرب (b) (01/0P ≤ ;84/0r =) و همچنین با پارامتر a فروندلیچ (001/0P ≤ ;78/0r =) مشاهده شد. همبستگی مثبت معنی داری بین ضریب توزیع ((KSD با ACCE (01/0 P ≤ ;55/0r =) به‌دست آمد. مطالعات رگرسیونی چند متغیره گام به گام نشان داد که 62 درصد تغییرات در پارامتر a فروندلیچ و ظرفیت جذب سرب در خاک های آهکی، ناشی از CCE (001/0 P ≤ ;62/0r =) بود. با این حال، pH نسبتاً بالای خاک های مورد مطالعه (0/7 تا 0/8) و حضور مقادیر نسبتاً بالای کربنات آزاد و فعّال در این خاک ها به همراه ظرفیت جذب بالای آنها، امکان تشکیل فاز جامد رسوب به شکل کربنات سرب را تبیین می نماید. پیوندهای قوی و برگشت ناپذیر سرب در خاک های مورد مطالعه مشاهده شد. می توان نتیجه گیری کرد که رس و CCE مهمترین وی‍ژگی-های خاک در کنترل جذب سرب در خاک های مورد مطالعه هستند.

واژه‌های کلیدی: جذب و واجذب، رس، زیست فراهمی، سرب، کربنات کلسیم

عنوان مقاله [English]

Sorption and Desorption of Lead in some Calcareous Soils of Western Azerbaijan Province

نویسندگان [English]

  • B. Rajabi
  • H. Khodaverdiloo
  • A. Samadi
  • M.H. Rasouli Sadaghiani
چکیده [English]

Abstract
The availability of heavy metals in the soil is related to their partitioning between solution and solid phases and expressed by sorption isotherm. Twenty surface soil samples (0-30 cm) belonging to five soil subgroups were taken from agricultural regions of Western Azerbaijan province. The sorption isotherms of Pb were determined by equlibrating the soil with solutions containing 0, 100, 300, 500, 700, 900, 1100 and 1300 mg Pb L-1 from Pb-nitrate source in 0.01 M NaNO3 as background electrolyte. Illite was the dominant clay mineral in Typic Calcixerepts (TC), Typic Haploxerepts (TH) and Typic Endoaquepts (TE) whereas in Vertic Calcixerepts (VC) and Vertic Endoaquepts (VE) the clay mineralogy was dominated by smectite. Active and equivalent calcium carbonate and clay contents ranged from 4.3 to 7.8%, 6.2 to 16% and 31 to 45%, respectively. The linaer, Langmuir and Freundlich isotherm equations were fitted to the experimental data of Pb sorption and desorption. Both the Freundlich (0.98< R2