عنوان مقاله :
اثرات آلودگي نفتي بر آبگريزي و منحني مشخصه رطوبتي دو خاك با بافت متفاوت
عنوان به زبان ديگر :
Effects of Petroleum Contamination on Water Repellency and Water Characteristic Curve of Two Different Soil Textures
پديد آورندگان :
كامل، الناز دانشگاه بوعلي سينا - دانشكده كشاورزي - گروه خاكشناسي , صفادوست، آزاده دانشگاه بوعلي سينا - دانشكده كشاورزي , مصدقي، محمدرضا دانشگاه صنعتي اصفهان - دانشكده كشاورزي - گروه خاكشناسي
كليدواژه :
توزيع اندازه منافذ خاك , شاخص دكستر , شاخص كيفيت فيزيكي خاك , آلودگي نفتي , آب گريزي
چكيده فارسي :
آبگريزي يكي از مشكلات اصلي آلودگي نفتي خاكها ميباشد، كه ميتواند توزيع آب را از طريق كاهش نفوذ، افزايش رواناب سطحي، فرسايش خاك و جريان ترجيحي تحت تأثير قرار دهد. هدف از اين مطالعه بررسي اثرات نفت خام بر آبگريزي و مقدار آب خاك مي باشد. نمونه هاي دست نخورده خاك از دو بافت لوم شني و لوم رسي برداشته شد و سه سطح صفر،50% و 1% (w/w) نفت خام به آنها اضافه شد. براي اندازه گيري آبگريزي خاكها از آزمايش زمان نفوذ قطره آب استفاده شد. منحني مشخصه رطوبتي خاكها با استفاده از دستگاه هاي جعبه شن و صفحات فشاري اندازه گيري شد، مدل ونگنوختن–معلم بر داده هاي منحني مشخصه رطوبتي برازش و شاخص كيفيت فيزيكي خاك دكستر (S) محاسبه شد. افزايش نفت خام آبگريزي را افزايش داد و خاك لوم شني به دليل داشتن سطح ويژه كمتر، بيشتر در معرض آبگريزي قرار گرفت. آلودگي نفتي همچنين سبب تغيير توزيع اندازه منافذ شد، به اين صورت كه ظرفيت مزرعه و ميزان آب قابل دسترس گياه با توجه به گسترش منافذ ريز افزايش يافت. اگرچه آب گريزي ميزان آب قابل دسترس گياه را افزايش داد، با اين حال، كاهش منافذ درشت ميتواند شرايط نامطلوبي را براي رشد گياه به دنبال داشته باشد. آلودگي نفتي همچنين بر شكل و شيب منحني مشخصه رطوبتي تأثيرگذار بود. نگهداشت آب در خاكهاي آلوده به نفت خام درهر دو بافت لوم شني و لوم رسي به دليل كاهش منافذ درشت، در مكش هاي پايين ، كمتر و در خاك لوم رسي به دليل افزايش منافذ ريز، در مكش هاي بالا، بيشتر بود. نفت خام شاخص S را به طور قابل توجهي در هر دو بافت كاهش داد اما اين امر در بافت لومشني با شدت بيشتري مشاهده شد. بر اساس طبقه بندي دكستر و نتايج حاصل، آب گريزي ناشي از مواد نفتي با كاهش منافذ درشت و شاخص S (در دامنه بين 0/02 تا 0/035) سبب كاهش كيفيت خاك گرديد كه پيامدهاي نامطلوبي را براي رشد گياه به دنبال دارد. همچنين، خاكهاي با بافت درشت به آساني ميتوانند سبب توسعه آب گريزي خاك شوند.
چكيده لاتين :
Water repellency is one of the major problems of oil-contaminated soils and
influences water redistribution via reduced infiltration, enhanced surface runoff
and soil erosion, and preferential flow. The objectives of this study were to
examine the effects of petroleum on water repellency and soil water content.
Undisturbed samples were collected from sandy loam and clay loam textured
soils and three levels of petroleum including 0, 0.5% and 1% (w/w) were added
to the samples. The water drop penetration time (WDPT) test was used to
measure the water repellency of soils. The soil water characteristic curve
(SWCC) of the soil cores was measured using sandbox and pressure plate
apparatus. The van Genuchten-Mualem model was fitted to the SWCC data and
soil physical quality index (S) as defined by Dexter. Increment of petroleum
increased the soil water repellency and sandy soils were most susceptible to
water repellency due to low specific surface area. Petroleum contamination also
changed soil pore size distribution, as the soil field capacity and available water
content (AW) was increased due to development of soil microporosity.
Although greater water repellency increased AW in the polluted samples,
reduction in soil macroporosity could result in unfavorable condition for plant
growth. Petroleum contamination affected the shape and slope of SWCC. Water
retention in petroleum-contaminated soil of the two textures of sandy loam and
clay loam was lower at low suction values due to decrease in macroporosity,
while in clay loam soil it was higher at high suction values due to increase in
microporosity. Petroleum significantly decreased the S index of both soil
textures; but it was more severe in sandy loam texture. According to Dexter
classification and results, water repellency due to petroleum decreased soil
quality by reducing macro pores and S index (ranged between 0.02 to 0.035),
which have unfavorable result for plant growth. Also, coarse textured soils
could develop water repellency more readily.
عنوان نشريه :
پژوهشهاي خاك
عنوان نشريه :
پژوهشهاي خاك