تاثیر پنج اصلاح‌گر معدنی بر کاهش جذب برخی فلزات سنگین در شرایط آبیاری با پساب‌های شهری و صنعتی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

مربی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان‌شرقی

چکیده

آبیاری زمین­های زیر کشت سبزی­های خوراکی به‌وسیله پساب­های آلوده، موجب می­شود که فلزات سنگین در این گیاهان انباشته شوند. تثبیت فلزات سنگین در محل با استفاده از اصلاح­گرهای معدنی، روشی است که برای کاهش جذب فلزات به­وسیله گیاهان بسیار مورد توجه قرار گرفته است. براین اساس، در پژوهش حاضر، بررسی کارایی پنج نوع اصلاح­گر معدنی، برای تثبیت فلزات سنگین خاک­های کشاورزی اطراف شهرستان تبریز که با پساب‌های آلوده آبیاری می­شوند، مد نظر بوده است. بدین منظور، نیم گرم از  پنج اصلاح­گر کلسیت، ایلیت، هماتیت، زئولیت و بنتونیت و 10 نمونه خاک برداشت­شده از خاک­های واقع در شمال غرب شهرستان تبریز، محلول­های حاوی عناصر کادمیوم، سرب، نیکل، مس و روی اضافه شد. بعد از دو ساعت قرار دادن در دستگاه تکان­دهنده، غلظت این پنج عنصر در محلول­های صاف شده با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه‌گیری شد.  با استفاده از آزمون دانکن، مقایسه میانگین­ها انجام و در نهایت، اصلاح­گرهای بهینه در این رابطه مشخص شد. نتایج نشان داد، تفاوت آشکاری بین مواد اصلاح­گر از لحاظ میزان جذب پنج عنصر وجود دارد، به­‌طوری­که بیشترین میزان جذب عناصر کادمیوم، نیکل و روی مربوط به کلسیت؛ بیشترین میزان جذب عناصر سرب و مس مربوط به هماتیت و برای هر پنج عنصر کمترین میزان جذب مربوط به ایلیت بوده است. همچنین، کلسیت، زئولیت، بنتونیت و هماتیت ظرفیت جذب بالاتر معنی­داری در سطح پنج درصد برای عناصر کادمیوم، نیکل و روی نسبت به تمام خاک­های مورد آزمایش داشتند. در مورد سرب، بالاترین میزان جذب با استفاده از اصلاح­گرهای کلسیت و هماتیت (بدون تفاوت معنی‌دار با هم) صورت گرفت. کلسیت، هماتیت و زئولیت بالاترین میزان جذب مس را داشتند، در حالی‌که بیشترین میزان جذب این عنصر در سطح پنج درصد، اختلاف معنی­دار با دو ماده اصلاحی دیگر، به‌وسیله هماتیت داشت. کلسیت و هماتیت اصلاح­گرهایی بودند که با اضافه شدن به 10 نمونه خاک مورد آزمایش­، توانستند باعث افزایش معنی­دار (در سطح پنج درصد) ظرفیت جذب پنج آلاینده کادمیوم، مس، روی، نیکل و سرب شوند و بدین‌وسیله کاهش جذب عناصر یاد شده در گیاهان زیر کشت مناطق کشاورزی اطراف شهرستان تبریز را موجب شوند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The role of five inorganic amendments on decreasing of some heavy metals adsorption by wastewater-irrigated plants

نویسنده [English]

  • Ramin Salmasi
Scientific Board, Agricultural and Natural Resources Research Center, Eastern Azerbaijan, Iran
چکیده [English]

Heavy metals fixation in-situ by using inorganic amendments is a method for remediation of polluted soils. The goal of this research is to determine five kinds of amendments efficiency for heavy metals fixation of waste-water-irrigated soils of Tabriz city and to suggest the best amendment/amendments. For this purpose, solutions containing Cd, Pb, Cu, Ni, and Zn were added to 0.5 gram of five amendments including calcite, hematite, zeolite, illite, and bentonite; and 10 soil samples from around of Tabriz city. After shaking, these five element concentrations were determined in filtered solution by using atomic absorption instrument. Retention capacity percentages of these elements were calculated and the best amendments were determined by using Dunkan method. There were sharp differences of heavy metals retention between amendments. Calcite had the highest retention of Cd, Ni, and Zn; hematite the highest one of Cu and Pb; and the least one was for illite. Calcite, zeolite, bentonite, and hematite had significant (in 5 % level) higher retention capacities of Cd, Ni, and Zn in compared to 10 the soil samples. The highest retention capacities were done by calcite and hematite (without significant differences) for Pb. Calcite hematite, and zeolite had the highest retention of Cu. However, the highest retention was done by illite with significant difference with other two amendments. The retention capacities of calcite and hematite amendments for the five elements were higher than all 10 soil samples in 5% level and can cause low uptake and accumulation of these elements in agricultural crops of polluted soils of around Tabriz city.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Efficiency
  • Fixation
  • heavy metals
  • Pollutant
  • Soil remediation