اثرات بيوچار (زغال زيستي) و گياه پالايي بر فلزات سنگين كروم، آرسنيك و سرب در خاك آلوده به پسماند حفاري چاه‌هاي نفت

زمينه و هدف: خاك و آب بر اثر فعاليت هاي بشر به سرعت در حال آلوده شدن با عناصر معدني مانند آرسنيك، كادميوم، كروم، مس، جيوه، منگنز نيكل، سرب و روي است. اين فعاليت ها شامل معدنكاري، سوزاندن پسماندها، عمليات حفاري چاه هاي نفت، فعاليت هاي كشاورزي (مانند كاربرد حشره كش ها و لجن فاضلاب) مي باشد. بيوچار از پيروليز طيف گسترده اي از بقاياي آلي توليد مي شود. وسعت و محدوده افزايش تثبيت فلزات سنگين به وسيله بيوچار (زغال زيستي) در خاك هاي مختلف بستگي به مواد مغذي به كار رفته در توليد ماده اوليه بيوچار دارد. گياه پالايي استفاده از گياهان، جهت كاهش ميزان، تحرك و سميت آلاينده از خاك، آب زيرزميني و يا ديگر محيط هاي آلوده استفاده شده است. مطالعه حاضر با هدف تعيين اثرات بيوچار و گياه پالايي بر فلزات سنگين كروم، آرسنيك و سرب در خاك آلوده به پسماند حفاري چاه هاي نفت انجام گرفته است.روش بررسي: در اين تحقيق ميزان تثبيت فلزات سنگين كروم، آرسنيك و سرب به وسيله بيوچار (زغال زيستي) تهيه شده از ضايعات نيشكر، بررسي شد. همچنين مقدار جذب فلزات سنگين كروم، آرسنيك و سرب توسط گياهان سورگوم، آتريپلكس و كهورك مطالعه گرديد. بيوچار ضايعات نيشكر با خاك آلوده به 50% پسماند حفاري، در 4 سطح تيماري ( 0، 0.5، 1 و 2% وزني) و سه تكرار مخلوط شد و بعد از 2 ماه انكوباسيون (براي يكنواختي اجزاي آلودگي در بافت خاك) در گلدان ها گذاشته و گياهان سورگوم، آتريپلكس و كهورك در آن كشت شد؛ به طوري كه براي هر گياه يك رديف 12 تايي از گلدان ها و در كل براي سه گياه مورد مطالعه 36 گلدان تهيه گرديد. تغييرات فلزات سنگين در گلدان ها به وسيله دستگاهICP  تعيين شد.يافته ها: ميانگين غلظت كروم، آرسنيك و سرب در نمونه خاك اوليه آلوده به 50% پسماند حفاري به ترتيب 56، 53.4 و 582 ميلي گرم در كيلوگرم خاك بود. ميانگين غلظت كروم، آرسنيك و سرب بعد از اعمال تيمار بيوچار به ترتيب به 30، 21.5 و 224 رسيد. ميانگين غلظت كروم، آرسنيك و سرب در خاك 10 هفته پس از كشت سورگوم به ترتيب 22، 7.2 و 43، ده هفته بعد از كشت آتروپيلكس به ترتيب 16، 15.3و 141 و ده هفته بعد از كشت كهورك نيز به ترتيب 18 ،  19.9 و 192ميلي گرم در كيلوگرم خاك اندازه گيري شد.بحث و نتيجه گيري: تجزيه واريانس تغييرات كروم، آرسنيك و سرب در خاك گوياست كه كشت گياه و كاربرد بيوچار در خاك هاي آلوده به پسماند حفاري اثر كاهش معني داري از لحاظ آماري بر غلظت قابل دسترس هر سه فلز سنگين مورد مطالعه در خاك دارد. تيمار گياه كهورك با غلظت 1% بيوچار براي كروم، گياه سورگوم با غلظت 2% بيوچار براي آرسنيك و سرب تيمار بهينه در جهت جذب و كاهش فلز آلاينده مي باشد