تاثیر لئوناردیت بر تغییر شکل‌های شیمیایی کادمیم و سرب در خاک‌های حاصله از مواد مادری متفاوت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار گروه علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه

چکیده

اطلاع از شکل‌های شیمیایی فلزات سنگین در کنترل آلودگی خاک، گیاه و آبهای زیرزمینی اهمیت بسزایی دارد. این تحقیق به منظور بررسی تاثیر لئوناردیت برشکل‌های شیمیای فلزات سنگین در خاک‌های حاصله از مواد مادری متفاوت (سینیت، شیست، گابرو و کلسیت) انجام شد. آنالیز برخی از ویژگی‌های فیزیکو شیمیایی و کانی شناسی رس در خاک‌های مورد مطالعه انجام شد. شکل‌های شیمیایی سرب (Pb) و کادمیم (Cd) تحت تاثیر لئوناردیت (سه سطح 0، 2 و 5 درصد) با استفاده از روش عصاره‌گیری دنباله‌ای در خاک‌های مورد مطالعه تعیین شد. نتایج نشان داد که کانی‌های رس خاک‌ها به لحاظ کمی و کیفی متفاوت بوده و کانی اسمکتیت با نسبت‌های مختلف غالب بود. کانی ورمیکولیت در خاک حاصل از شیست و کانی ورمیکولایت با هیدروکسی بین لایه‌ای (HIV) در خاک حاصل از کلیست مشاهده شد. کاربرد لئوناردیت باعث کاهش pH خاک حاصل از سینیت شد. نتایج نشان داد که شکل‌های شیمیایی فلزات سنگین در خاک‌های مختلف به‌طور معنی‌داری (001/0P<) تحت تاثیر سطوح لئوناردیت قرار گرفت. البته تغییر شکل‌های شیمیایی Pb وCd در خاک‌های مختلف متفاوت بود. بیشترین مقدار Pb تبادلی در خاک‌های حاصل از سینیت و گابرو و بیشترین مقدار Cd در خاک حاصل از سینیت مشاهده شد. لئوناردیت به ترتیب باعث کاهش و افزایش یکنواخت فلزات در شکل‌های وابسته به اکسیدهای Fe وMn و کربن آلی شد. هم‌چنین لئوناردیت مقادیر بخش باقی‌مانده فلزات سنگین را کاهش داد. بر این اساس عملکرد لئوناردیت در خاک‌های مختلف متفاوت بوده و کاربرد آن باید بر اساس ویژگی‌های فیزیکو شیمیایی خاک صورت گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Leonardite Impact on Changes in the Chemical Forms of Cadmium (Cd) and Lead (Pb) in Soils Derived from Different Parent Materials

نویسنده [English]

  • B Dovlati
چکیده [English]

Knowledge of the chemical forms of heavy metal pollution in soil, plants and groundwater is important. This study was done to investigate the effect of leonardite in changing the chemical forms of heavy metals in soils derived from different parent materials including Syenite, Schist, Gabbro and Calcite. Analyses of the physico-chemical properties and clay mineralogy of soils were carried out. Chemical forms of the lead (Pb) and cadmium (Cd) in presence of the leonardite (0, 2, and 5%) were evaluated using sequential extraction method. The results showed that the quality and quantity of the clay minerals were different and the smectite mineral was dominant at different ratios of the leonardite. However, the vermiculite (42%) and hydroxy interlayer vermiculite (HIV) (82%) minerals were observed in the schist and calcite-derived soils, respectively. Leonardite application decreased the pH value in the derived soils from Syenite. The result showed that the chemical form of heavy metals in different soils was significantly affected by the leonardite levels. Pb and Cd chemical species were different in each soil type. The maximum amounts of the exchangeable Pb and Cd were observed in the syenite and gabbro, and the syenite soil, respectively. Leonardite decreased the elements related to the oxides Fe- and Mn, whereas the organic carbon based section was significantly increased by the leonardite application. Also leonardite reduced the amounts of the residual fraction of heavy metal in soil. Accordingly, leonardite behavior varied in different soils and its application should be based on the physico-chemical properties of soil.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chemical Forms of Heavy Metals
  • Clay mineralogy
  • Leonardite
  • Parent Materials Sequential Extraction