تاثير سطوح ورمي كمپوست بر قابليت تحرك سرب و كادميم در ستون هاي خاك

Effect of Vermicompost Rates on Mobility of Cd and Pb in Soil Columns

ماده آلي خاك مي تواند بر ميزان تحرك عناصر سنگين و آلودگي آب هاي زيرزميني موثر باشد. به منظور بررسي تاثير سطوح مختلف ورمي كمپوست بر ميزان تحرك سرب و كادميم در ستون هاي خاك 3 تيمار؛ شاهد (1V)، 2% (2V) و 4% (3V) وزني ورمي‌كمپوست با نمونه هاي خاك مخلوط شدند. لوله هاي پلي اتيلني از خاك لوم رسي پر شده و آبياري تيمارها در هشت دوره ي 10 روزه با پساب غني شده از كادميم و سرب (به ترتيب با غلظت هاي 20 و 40 ميلي گرم بر كيلوگرم) صورت گرفت. در پايان هر دوره، نمونه هاي زه آب، جمع‌آوري شدند و pH، هدايت الكتريكي، كربن آلي قابل اكسايش و غلظت هاي سرب و كادميم در آن اندازه گيري گرديد. در انتهاي دوره هشتم، نمونه هاي خاك مربوط به دو عمق 20-0 و 60-40 سانتي متري برداشت و تجزيه شدند. نتايج نشان داد كه غلظت بيشينه سرب و كادميم، كربن آلي قابل اكسايش و هدايت الكتريكي در زه آب در دوره هاي اول، در تيمار 3V بود كه با گذشت دوره هاي آبياري از مقدار آن كاسته شد. عكس اين روند در مورد pH مشاهده شد. بيشترين غلظت سرب و كادميم تجمع يافته در عمق 20-0 سانتي‌متري ستون خاك مشاهده شد كه اين امر ناشي از تحرك پايين اين عناصر در ستون هاي خاك بوده است. در تيمار شاهد، كادميم و سرب بيشتري در لايه هاي سطحي و زيرين، جذب ذرات خاك شده بود كه نشان دهنده تاثير مثبت ورمي كمپوست در افزايش تحرك فلزات سرب و كادميم و خروج بيشتر آن ها از ستون خاك بوده است. نسبت بالاتر غلظت سرب در لايه سطحي به عمقي در مقايسه با كادميم بيانگر تحرك كمتر اين عنصر در خاك است. بنابراين وجود مقدار مواد آلي بالا در خاك موجب تحرك بيشتر فلزات سنگين، به وي‍ژه كادميم، به لايه هاي تحتاني خواهد شد.

Soil organic matter could be effective on mobility of heavy metals and underground water pollution. This study was conducted in order to evaluate the effect of different levels of vermicompost on the mobility of Pb and Cd in the soil columns. Three levels of vermicompost comprising 0% as the control (V1), 2% (V2), and 4 wt% (V3) were mixed with soil in Polyethylene columns filled with a clay loam soil and irrigated with Cd- and Pb-enriched (20 and 40 mg L-1, respectively) waste water during 8 periods of 10 days. Drainage waters were collected at the end of each period and characteristics such as pH, electrical conductivity (EC), oxidizable organic carbon, Pb, and Cd concentration were measured. At the end of the 8th period, soil samples of the depths of 0-20 and 40-60 cm were collected and analyzed. The results showed that the maximum concentration of Pb and Cd, OC, and EC of the drainage water was in the first study period and this trend was reduced in the subsequent periods. The reverse trend was observed for the pH. The highest concentration of Pb and Cd was measured at a depth of 0-20 cm in soil column due to the low mobility of these elements in the soil profile. In both depths (surface and deep), more concentrations of Pb and Cd were adsorbed by soil particles in the control treatment, suggesting the positive role of vermicompost in enhancement of the mobility of these elements and more removal from soil columns. Higher ratio of Pb concentration in surface to deep layers showed lower mobility of this element compared with Cd. Therefore, higher organic matter contents in soils enhance heavy metals mobility, particularly Cd, toward lower soil layers.