تاثير ليونارديت بر تغيير شكل‌هاي شيميايي كادميم و سرب در خاك‌هاي حاصله از مواد مادري متفاوت

Leonardite Impact on Changes in the Chemical Forms of Cadmium (Cd) and Lead (Pb) in Soils Derived from Different Parent Materials

اطلاع از شكلهاي شيميايي فلزات سنگين در كنترل آلودگي خاك، گياه و آبهاي زيرزميني اهميت بسزايي دارد. اين تحقيق به منظور بررسي تاثير ليونارديت برشكلهاي شيمياي فلزات سنگين در خاكهاي حاصله از مواد مادري متفاوت (سينيت، شيست، گابرو و كلسيت) انجام شد. آناليز برخي از ويژگي‌هاي فيزيكو شيميايي و كاني شناسي رس در خاكهاي مورد مطالعه انجام شد. شكلهاي شيميايي سرب (Pb) و كادميم (Cd) تحت تاثير ليونارديت (سه سطح 0، 2 و 5 درصد) با استفاده از روش عصارهگيري دنبالهاي در خاكهاي مورد مطالعه تعيين شد. نتايج نشان داد كه كانيهاي رس خاكها به لحاظ كمي و كيفي متفاوت بوده و كاني اسمكتيت با نسبتهاي مختلف غالب بود. كاني ورميكوليت در خاك حاصل از شيست و كاني ورميكولايت با هيدروكسي بين لايهاي (HIV) در خاك حاصل از كليست مشاهده شد. كاربرد ليونارديت باعث كاهش pH خاك حاصل از سينيت شد. نتايج نشان داد كه شكلهاي شيميايي فلزات سنگين در خاكهاي مختلف به‌طور معني‌داري (001/0P < ) تحت تاثير سطوح ليونارديت قرار گرفت. البته تغيير شكل‌هاي شيميايي Pb وCd در خاكهاي مختلف متفاوت بود. بيشترين مقدار Pb تبادلي در خاكهاي حاصل از سينيت و گابرو و بيشترين مقدار Cd در خاك حاصل از سينيت مشاهده شد. ليونارديت به ترتيب باعث كاهش و افزايش يكنواخت فلزات در شكلهاي وابسته به اكسيدهاي Fe وMn و كربن آلي شد. هم‌چنين ليونارديت مقادير بخش باقي‌مانده فلزات سنگين را كاهش داد. بر اين اساس عملكرد ليونارديت در خاكهاي مختلف متفاوت بوده و كاربرد آن بايد بر اساس ويژگي‌هاي فيزيكو شيميايي خاك صورت گيرد.

Knowledge of the chemical forms of heavy metal pollution in soil, plants and groundwater is important. This study was done to investigate the effect of leonardite in changing the chemical forms of heavy metals in soils derived from different parent materials including Syenite, Schist, Gabbro and Calcite. Analyses of the physico-chemical properties and clay mineralogy of soils were carried out. Chemical forms of the lead (Pb) and cadmium (Cd) in presence of the leonardite (0, 2, and 5%) were evaluated using sequential extraction method. The results showed that the quality and quantity of the clay minerals were different and the smectite mineral was dominant at different ratios of the leonardite. However, the vermiculite (42%) and hydroxy interlayer vermiculite (HIV) (82%) minerals were observed in the schist and calcite-derived soils, respectively. Leonardite application decreased the pH value in the derived soils from Syenite. The result showed that the chemical form of heavy metals in different soils was significantly affected by the leonardite levels. Pb and Cd chemical species were different in each soil type. The maximum amounts of the exchangeable Pb and Cd were observed in the syenite and gabbro, and the syenite soil, respectively. Leonardite decreased the elements related to the oxides Fe- and Mn, whereas the organic carbon based section was significantly increased by the leonardite application. Also leonardite reduced the amounts of the residual fraction of heavy metal in soil. Accordingly, leonardite behavior varied in different soils and its application should be based on the physico-chemical properties of soil.