بررسي توزيع كبالت در برخي آلفي سولهاي حاوي تجمعات آهن و منگنز

Investigation of Cobalt (Co) Distribution in Some Alfisols Containing Iron and Manganese Concentrations

توزيع كبالت در خاك بسته به خصوصيات خاك متفاوت مي باشد. تجمعات آهن و منگنز به عنوان يكي از عوامل جذب كننده فلزات سنگين از جمله كبالت مورد توجه هستند. به منظور مطالعه عوامل موثر بر توزيع كبالت و نقش تجمعات آهن و منگنز در انباشت كبالت در خاك، هفت خاكرخ حاوي تجمعات آهن و منگنز با رده بندي يكسان بررسي شدند. آهن (Fet) و منگنز (Mnt) قابل استخراج با اسيد نيتريك، آهن غيربلورين (Feo) و اكسيدهاي آهن آزاد (Fed) و برخي خصوصيات خاك (OC، CEC، Clay، pH) اندازه گيري و همبستگي آنها با ميزان كبالت (Cot) قابل استخراج با اسيد نيتريك بررسي شد.همچنين تجمعات آهن و منگنز و خاك مجاور آنها از هم جدا گرديده و Fet، Mnt، Cot، Feoو Fed در هر دو آنها اندازه-گيري شدند. ضريب غني شدن (k) براي عناصر استخراج شده محاسبه گرديد. بررسي كاني شناسي به وسيله دستگاه تفرق اشعه ايكس (XRD) و مطالعات ميكروسكوپ الكتروني (SEM) و تجزيه عنصري (EDS) نيز بر روي تجمعات انجام شد. نتايج نشان داد كه كبالت (Co t ) با منگنز و آهن غيربلورين همبستگي مثبت و معني دار و با ميزان رس و اكسيدهاي آهن آزاد كه از عوامل اصلي كنترل CEC در اين خاكها هستند، رابطه منفي و معني دار دارد. همبستگي كبالت با Feo و Mnt نشان دهنده حضور آن در شرايطي است كه مانع تبلور كاني ها مي شود و همبستگي منفي آن با Fed و رس بيانگر تاثيرپذيري اندك توزيع كبالت از توزيع رس و اشكال بلورين آهن و به تبع آنها CEC است. ميانگين ضرايب غني شدن Mnt،Fet، Feo و Fed در تجمعات به ترتيب 3/12، 19/1، 19/2 و 34/1 بود. ضريب غني شدن كبالت نيز بين 43/4 - 4/13 با ميانگين 28/7 به دست آمد. اين مسيله بيانگر توانايي اين تجمعات در انباشت كبالت و اثر آنها در توزيع عناصر سنگين به ويژه كبالت مي باشد.

Cobalt distribution varies by changing soil properties. Fe and Mn concentrations are considered as absorbant agents for heavy metals such as cobalt. In order to study of effective factors on cobalt distribution and the role of Fe and Mn concentrations in Co accumulation in soil seven profiles with same classification and containing Fe and Mn concentrations were investigated. Nitric acid extractable Fe (Fe t ), Mn (Mnt), non crystalline Fe (Fe o), free iron oxides (Fed) and some soil properties (OC, pH, CEC, clay) were measured and their correlation with cobalt (Cot ) were studied. Furthermore, both Fe and Mn concentrations and their adjacent soil analyzed for Fe t, Mnt, Fe o, Fed, and Cot and enrichment coefficients were measured for extracted elements. Mineralogical properties determined by X-ray diffraction (XRD). Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectrometry (EDS) were performed for Fe-Mn concentrations. Results showed that cobalt (Co t) positively and significantly correlated with Mn t and Fe o while its correlation with clay and Fed as main controling factors of CEC was negative and significant. Cobalt’s correlation with Mnt and Feo demonstrated its occurrence in an unsuitable condition for crystallization.The negative correlation between cobalt with clay and Fe d shows that its distribution slightkly affected by clay and crystalline Fe distribution and the resultant CEC. Mean enrichment coefficients of Mnt, Fe t, Feo and Fed were 12.3, 1.19, 2.19,1.34 respectively. Cobalt enrichment coefficient was between 4.43-13.4 and in average 7.28 .These results prove the ability of Fe-Mn concentrations in heavy metals accumulation and their impacts on distribution of them especially cobalt.