تاثير كمپوست زباله شهري و لجن فاضلاب بر توزيع فرم‌هاي مختلف عناصر كادميوم، سرب و نيكل افزوده شده به دو خاك آهكي

The effect of compost and sewage sludge applications on the distribution of cadmium, lead and nickel in two calcareous soils

در اين پژوهش تاثير دو نوع ماده آلي، كمپوست و لجن فاضلاب در 2 سطح بر توزيع كادميوم، سرب و نيكل در دو خاك آهكي بررسي شد. بعد از تيمار نمونه‌هاي خاك با مواد آلي (صفر و 2 درصد) عناصر كادميوم، نيكل و سرب به‌ترتيب به مقدار 10، 200 و 400 ميلي‌گرم بر كيلوگرم از نمك‌هاي نيتراتي آن‌ها به خاك‌ها افزوده شد. در زمان‌هاي 12 ساعت، 20 و 40 روز مقدار فلزات در بخش‌هاي مختلف به‌وسيله روش عصاره‌گيري متوالي و فرم قابل استخراج فلزات با DTPA اندازه‌گيري شد. نتايج نشان داد كه در طي دوره آزمايش سرب و نيكل به سرعت از فرم تبادلي به بخش‌هاي پايدارتر منتقل شدند. اما بخش قابل‌ملاحظه‌اي از كادميوم در فرم تبادلي باقي ماند. در پايان دوره آزمايش درصد توزيع كادميوم، نيكل و سرب به‌ترتيب به‌صورت كربناتي > اكسيدهاي آهن و منگنز > تبادلي، اكسيدهاي آهن و منگنز > كربناتي > مواد آلي، كربناتي > اكسيدهاي آهن و منگنز > مواد آلي بود. مقدار عناصر در فرم باقي‌مانده تقريباً تغيير نكرد. تاثير كمپوست و لجن فاضلاب بر توزيع فلزات مورد مطالعه در دو خاك متفاوت بود اما كاربرد مواد آلي به‌طور عمده موجب افزايش فلزات در فرم مواد آلي و شكل قابل استخراج آن‌ها با DTPA گرديد. واژه‌هاي كليدي: فلزات سنگين، خوابانيدن، عصاره‌گيري پي در پي، توزيع

The effects of two different organic matters including compost and sewage sludge on the distribution of Cd, Pb and Ni in different fractions of two calcareous soils were investigated. The soil samples were treated with two levels of each organic material (0 and 2%). Heavy metals were added to soils at the rate of 10 mg kg-1 of Cd, 200 mg kg-1 of Ni and 400 mg kg-1 of Pb as nitrate salt. The samples were incubated for 12h, 20 and 40 days. After each incubation time, metals were fractionated by sequential extraction and analyzed for DTPA extractable form. Results showed that Pb and Ni were rapidly transformed from exchangeable to more stable fractions during the incubation intervals. In contrast, the amount of Cd in exchangeable fraction changed slightly and the considerable portion of Cd remained in this fraction. At the end of the experiment, the distribution percentage of Cd, Ni and Pb followed the order of carbonate > Fe-Mn oxide > exchangeable, Fe-Mn oxide > carbonate > organic matter, carbonate > Fe-Mn oxide > organic matter, respectively. There were almost no changes for the metals in the residual fraction. The effects of compost and sewage sludge on the distribution of studied metals in two soils were different. However, application of organic matter mainly resulted in the increased organic matter fraction and DTPA extractable forms of metals. Keywords: Heavy metals, Incubation, Sequential extraction, Distribution