بررسي توزيع شكل‌هاي شيميايي آهن و منگنز در خاك اطراف شركت فولاد خوزستان

حضور فلزات در شكل‌هاي[Y1] شيميايي مختلف در خاك‌ها مي‌تواند نقش آنها را در بروز آثار تغذيه‌اي و يا آلودگي تحت تأثير قرار دهد. خاك‌هاي نواحي اطراف كارخانجات فولاد همواره در معرض تهديد و آلودگي بوده‌اند و عمده تحقيقات انجام شده بر غلظت كل اين فلزات در خاك تمركز يافته است. اين تحقيق با هدف بررسي توزيع شكل‌هاي شيميايي عناصر آهن و منگنز و همبستگي اَشكال شيميايي اين عناصر با غلظت آنها در گياه شاهي صورت گرفت. نمونه خاك از منطقه مسكوني نزديك به كارخانه فولاد با سابقه كشت سبزيجات برداشت شد و توزيع شيميايي عناصر مورد نظر در آن انجام و شاخص‌هاي آلودگي خاك محاسبه شد. با كشت گياه شاهي در خاك آلوده سلامت گياه مورد ارزيابي قرار گرفت. بر اساس نتايج بدست آمده در مورد عنصر آهن و منگنز بخش محلول، تبادلي و كربناتي به ترتيب در مجموع 13/0% و 4/12% از كل غلظت در خاك را تشكيل مي‌دهند كه اين مقدار براي بخش پيوند يافته با اكسيدهاي آهن و منگنز، بخش پيوندشده با مواد آلي و سولفيدها، و بخش باقيمانده به ترتيب 1/44%، 9/0%و 8/54% براي آهن و 5/41%، 7/0% و 4/45% براي منگنز مي‌باشد. بيشترين سهم توزيع به بخش‌هاي باقيمانده و سپس در پيوند با اكسيدهاي آهن و منگنز اختصاص يافته است. عنصر آهن در مقايسه با منگنز داراي مقادير كمتري در بخش قابل جذب بوده لذا كليه شاخص‌هاي محاسبه شده در مورد عنصر آهن عدم آلودگي بالفعل را نشان مي‌دهند. در مقابل در مورد عنصر منگنز سهم بيشتري در بخش قابل جذب قرار داشته كه با توجه به همبستگي مثبت و معني‌دار اين بخش با غلظت عناصر در گياه، باعث افزايش نسبت خطر در گياه گرديد. در مورد هردو عنصر، فاكتور تغليظ زيستي كمتر از حد مجاز گزارش مي‌شود؛ اما با توجه به غلظت بالاي اين عناصر در خاك، دقت در انتخاب گياه (با توجه به مسكوني بودن منطقه و سبزيكاري) ضروري به نظر مي‌رسد.

Presence of metals in soils in various chemical forms can affect their role in development of nutritional effects or contamination. Considering the proven effects of the Khuzestan Steel Company on contamination of surrounding soils, the purpose of this study was: (1) to investigate the chemical distribution of iron and manganese in soils taken from the vicinity of the Khuzestan Steel Company, and (2) to determine the correlation of the chemical forms of these elements with some soil characteristics and concentrations in the aerial parts of the garden cress plant. After preparation of the soil sample, physical and chemical properties were determined by standard methods. Sequential extraction was performed by modified BCR method. The data were used to calculate the risk assessment code in the soil, reduced partition index, the ratio and risk index in the plant and the bioavailability factor. Based on the results for iron, the soluble, exchangeable, and acid extractable fractions constituted 0.13% of the total iron concentration in the soil, including 44.1%, 0.9% and 54.8% as, respectively, reducible, oxidizable, and residual fractions. Therefore, the highest amount of iron in the soil was in the residual and reducible fractions, which are stable and relatively stable parts of solid phase in the soil. In case of manganese, soluble, exchangeable and carbonate fraction constituted 12.3 percent of total manganese concentration in the soil, including 51.5%, 0.7% and 45.4% as, respectively, reducible, oxidizable and residual fractions. Iron had lower amounts in soluble, exchangeable, and carbonated forms as compared to manganese, therefore, all calculated indices for iron showed no contaminated situation. In case of manganese, the conditions were different and the share of soluble, exchangeable, and carbonate was significant. Due to the positive and significant correlation of this part with concentration of element in the plant, hazard quotient was also increased in plant. Concerning both elements, the bio-concentration factor was lower than its permitted value, but due to the high concentrations of these elements in the soil and the normal vegetation of this region, it seems necessary to pay attention to the type of cultivated plant.