بررسي تاثير مواد هوميكي در شكل هاي شيميايي كادميم در خاك منطقه دفن زباله اروميه

The effect of humic substances on the geochemical forms of cadmium in Urmia landfill soil

تحرك پذيري فلزات سنگين نقش موثري در آلودگي خاك و آب هاي زيرزميني دارد. هدف از اين تحقيق بررسي تاثير لئونارديت (Leonardite) بر توزيع شكل هايي ژئوشيميايي كادميم (Cd) در خاك متراكم شده منطقه دفن زباله اروميه بود. بدين منظور، نمونه خاك از محل دفن زباله ها برداشت شد و ويژگي هاي فيزيكي-شيميايي و كاني شناسي رس تعيين شد. مقادير 2/5، 5، 7/5 و 10 درصد از لئونارديت به خاك اضافه شد و سپس خاك هاي تيمار شده داخل ستون ها متراكم شدند. محلول كادميم (100 ميلي گرم در ليتر) به ستون ها اضافه گرديد و نمونه برداري از خاك ستون ها بعد از گذشت 72 روز از سه عمق (سطحي، وسط و تحتاني) جهت تعيين شكل هاي شيميايي كادميم در خاك انجام شد. خاك مورد مطالعه با 43/9% رس و كاني هاي غالب ايليت (49%)، اسمكتيت (21%) و كائولينيت (20/5%) كلريت (9/5%) بود. تراكم، نفوذ محلول و غلظت Cd در لايه هاي مياني و تحتاني را كاهش داد ولي لئونارديت غلظت Cd محلول رويي را نسبت به شاهد 10 برابر افزايش داد. همچنين تيمار لئونارديت شكل هاي ژئوشيميايي Cd (اكسيدهاي آهن-منگنز، تبادلي و كربناته) لايه سطحي را كاهش داد (P<0.001) ولي باعث افزايش 54 درصدي كادميم پيوند شده به كربن آلي شد. نتيجه مي شود كه كاربرد لئونارديت در كنترل عناصر سنگين در خاك متراكم شده توصيه نمي شود.

The mobility of heavy metals plays an important role in soil and groundwater contamination. The aim of this study was to investigate the influence of leonardite on distribution of chemical forms of cadmium (Cd) in the compacted soil of Urmia landfill. For this purpose, soil samples were collected from the landfill and physico-chemical properties and clay mineralogy was determined. The rate of leonardite (0, 2.5, 5, 7.5 and 10 %) were added to soils and then treatment soils compacted in the columns. Cadmium solution (100 mg/l) poured to the soils and then soil samples collected from three depths of column (surface, middle and subsurface) after 72 days for determine chemical forms of Cd in soils. The studied soil contain 43.9% clay and illite (49%), montmorillonite (21%) kaolinite (20.5%) and chlorite 9.5% were dominate clay in soil. Compaction reduced the infiltration rete and concentration of Cd in the middle and subsurface layers but application of leonardite increased the Cd concentration in supernatant more than 10 times compared to control. Also, geochemical forms of Cd (Fe-Mn oxides, exchangeable and carbonate forms) decreased in the surface layer (P<0.001) of leonardite treatment but, resulted in increase 54% of Cd bonded to organic carbon. It was concluded that the use of leonardite to stabiles of heavy metals in compacted soil is not recommended.