جذب سطحي فلزات سنگين در خاك: اثر سيدروفور DFOB

Adsorption of heavy metals onto soil minerals: Effect of siderophore Desferrioxamine B

جذب سطحي فلزات سنگين توسط كاني ها كنترل كننده فراهمي زيستي و سرنوشت آنها در خاك مي باشد. فرآيند جذب سطحي به شدت تحت تاثير تركيبات آلي با وزن مولكولي كم قرار دارد. در اين پژوهش، اثر سيدروفور دسفروكامين (DFOB) بر جذب سطحي سرب، مس، كادميوم، روي و نيكل توسط كاني هاي مونت موريلونيت، مسكويت، فلوگوپيت، سپيوليت و بخش رس يك خاك آهكي بررسي شد. نتايج نشان داد كه سيدروفور باعث افزايش مقدار جذب سرب توسط كاني مونتموريلونيت گرديد. تشكيل كمپلكس سه گانه ممكن است دليل افزايش جذب سرب توسط اين كاني در حضور سيدروفور باشد. بر خلاف سرب، جذب كادميم، روي، مس و نيكل توسط جاذب هاي مورد مطالعه در حضور سيدروفور كاهش يافت. كاهش جذب كادميم در حضور سيدروفور ممكن است به دليل تشكيل كمپلكس بدون بار HML° و رقابت آنيون هاي اين ليگاند با سطوح كاني ها براي جذب كادميم باشد. نتايج اين پژوهش تاييد كننده تاثير سيدروفورها بر سرنوشت فلزات سنگين در خاك مي باشد.

The bioavailability and environmental fate of heavy metal ions in soil are controlled by adsorption onto soil constituents. The adsorption is strongly affected by the presence of various low molecular weight organic acids. In this study, the effects of the hydroxamate siderophore ‘desferrioxamine B’ (DFOB) on Pb, Cu, Cd and Zn adsorption by montmorillonite, muscovite, phlogopite, sepiolite and clay fraction of a calcareous soil were examined in batch experiments. Results showed that the presence of DFOB enhanced the adsorption of Pb onto montmorillonite in the entire pH range tested. But, the presence of DFOB strongly decreased Cd, Cu, Ni and Zn adsorption onto soil minerals particularly under neutral to alkaline pH conditions. The formation of soluble metal ligand complexes (HML° and H2ML+) may be responsible for the inhibition of Cd, Cu, Ni and Zn adsorption by the adsorbents, either by competing with the adsorbents surfaces for the metals or by adsorbing to a lesser extent than the inorganic Cd, Cu, Ni and Zn species. These findings confirm a potential influence of siderophores on the fate of heavy metal ions in soils