تاثير پنج اصلاح‌گر معدني بر كاهش جذب برخي فلزات سنگين ‏در شرايط آبياري با پساب‌هاي شهري و صنعتي

The role of five inorganic amendments on decreasing of some heavy ‎metals adsorption by wastewater-irrigated plants

آبياري زمين­‌هاي زير كشت سبزي­‌هاي خوراكي به‌وسيله پساب­‌هاي آلوده، موجب مي­‌شود كه فلزات سنگين در اين گياهان انباشته شوند. تثبيت فلزات سنگين در محل با استفاده از اصلاح­‌گرهاي معدني، روشي است كه براي كاهش جذب فلزات به­‌وسيله گياهان بسيار مورد توجه قرار گرفته است. براين اساس، در پژوهش حاضر، بررسي كارايي پنج نوع اصلاح­‌گر معدني، براي تثبيت فلزات سنگين خاك­‌هاي كشاورزي اطراف شهرستان تبريز كه با پساب‌هاي آلوده آبياري مي­‌شوند، مد نظر بوده است. بدين منظور، نيم گرم از پنج اصلاح­‌گر كلسيت، ايليت، هماتيت، زيوليت و بنتونيت و 10 نمونه خاك برداشت­ شده از خاك­‌هاي واقع در شمال غرب شهرستان تبريز، محلول­‌هاي حاوي عناصر كادميوم، سرب، نيكل، مس و روي اضافه شد. بعد از دو ساعت قرار دادن در دستگاه تكان­‌دهنده، غلظت اين پنج عنصر در محلول­‌هاي صاف شده با استفاده از دستگاه جذب اتمي اندازه‌گيري شد. با استفاده از آزمون دانكن، مقايسه ميانگين­‌ها انجام و در نهايت، اصلاح­‌گرهاي بهينه در اين رابطه مشخص شد. نتايج نشان داد، تفاوت آشكاري بين مواد اصلاح­‌گر از لحاظ ميزان جذب پنج عنصر وجود دارد، به­‌طوري­‌كه بيشترين ميزان جذب عناصر كادميوم، نيكل و روي مربوط به كلسيت؛ بيشترين ميزان جذب عناصر سرب و مس مربوط به هماتيت و براي هر پنج عنصر كمترين ميزان جذب مربوط به ايليت بوده است.همچنين، كلسيت، زيوليت، بنتونيت و هماتيت ظرفيت جذب بالاتر معني­‌داري در سطح پنج درصد براي عناصر كادميوم، نيكل و روي نسبت به تمام خاك­‌هاي مورد آزمايش داشتند. در مورد سرب، بالاترين ميزان جذب با استفاده از اصلاح­‌گرهاي كلسيت و هماتيت (بدون تفاوت معني‌دار با هم) صورت گرفت. كلسيت، هماتيت و زيوليت بالاترين ميزان جذب مس را داشتند، درحالي‌كه بيشترين ميزان جذب اين عنصر در سطح پنج درصد، اختلاف معني­‌دار با دو ماده اصلاحي ديگر، به‌وسيله هماتيت داشت. كلسيت و هماتيت اصلاح­‌گرهايي بودند كه با اضافه شدن به 10 نمونه خاك مورد آزمايش­، توانستند باعث افزايش معني­‌دار (در سطح پنج درصد) ظرفيت جذب پنج آلاينده كادميوم، مس، روي، نيكل و سرب شوند و بدين‌وسيله كاهش جذب عناصر ياد شده در گياهان زير كشت مناطق كشاورزي اطراف شهرستان تبريز را موجب شوند.

Heavy metals fixation in-situ by using inorganic amendments is a method for remediation ‎of polluted soils. The goal of this research is to determine five kinds of amendments ‎efficiency for heavy metals fixation of waste-water-irrigated soils of Tabriz city and to ‎suggest the best amendment/amendments. For this purpose, solutions containing Cd, Pb, ‎Cu, Ni, and Zn were added to 0.5 gram of five amendments including calcite, hematite, ‎zeolite, illite, and bentonite; and 10 soil samples from around of Tabriz city. After ‎shaking, these five element concentrations were determined in filtered solution by using ‎atomic absorption instrument. Retention capacity percentages of these elements were ‎calculated and the best amendments were determined by using Dunkan method. There ‎were sharp differences of heavy metals retention between amendments. Calcite had the ‎highest retention of Cd, Ni, and Zn; hematite the highest one of Cu and Pb; and the least ‎one was for illite. Calcite, zeolite, bentonite, and hematite had significant (in 5 % level) ‎higher retention capacities of Cd, Ni, and Zn in compared to 10 the soil samples. The ‎highest retention capacities were done by calcite and hematite (without significant ‎differences) for Pb. Calcite hematite, and zeolite had the highest retention of Cu. ‎However, the highest retention was done by illite with significant difference with other ‎two amendments. The retention capacities of calcite and hematite amendments for the five ‎elements were higher than all 10 soil samples in 5% level and can cause low uptake and ‎accumulation of these elements in agricultural crops of polluted soils of around Tabriz ‎city.‎