مقايسه قابليت نانورس ها و رس هاي استخراج شده از خاك هاي مختلف در تثبيت برخي عناصر سنگين

سابقه و هدف: نانو رس ها و رس ها مهمترين اجزاي سازنده زيست بوم هاي خاكي هستند كه خصوصيات فيزيكي و شيميايي خاك به نوع و مقدار آنها وابسته مي باشد. از اين رو نقش مهمي را در كيفيت خاك ايفا مي كنند. بسياري از رس هاي موجود در خاك حداقل در يك بعد خود داراي ابعاد نانو مي باشند. اين مسئله موجب ايجاد قابليت هايي در خاك مي شود كه از جمله آنها مي توان به امكان تثبيت و نگهداري عناصر سنگين در آنها اشاره نمود. در بخش رس خاك هاي حاصل از خاكستر آتشفشاني از قبيل انديسول ها، ساختار هاي متفاوتي از نانوذرات مانند آلومينوسيليكات هاي داراي ساختار نانوگويچه (آلوفان) و نانولوله (ايموگولايت) وجود دارد. اين ذرات نقش مهمي در خصوصيات فيزيكي و شيميايي خاك هاي آتشفشاني، ذخيره مواد آلي، تثبيت فسفر، نگهداشت فلزات سنگين، نگهداري آب و فرايندهاي بيوژئوشيميايي ايفا مي كنند. رهاشدن فلزات سنگين درون آب و خاك در نتيجه فعاليت هاي صنعتي و كشاورزي تهديد جدي براي محيط زيست مي باشد. در اين مطالعه جذب سرب و كادميوم به منظور مقايسه قابليت نگهداري اين عناصر در رس و نانورس مورد بررسي قرار گرفت. مواد و روشها: 12 نمونه از 5 پروفيل واقع در 3 منطقه با كاني شناسي رس مختلف مورد مطالعه قرار گرفتند. پس ازحذف مواد آلي، املاح محلول، آهك و اكسيدهاي آهن از خاك، رس خالص پس از اعمال تيمارهاي لازم توسط دستگاه پراش پرتو ايكس مورد مطالعه قرارگرفته و پراش نگاشت هاي به دست آمده تفسير شد. بخش رس و نانورس با روش هاي استاندارد خالص سازي و مقادير نگهداشت عناصر كادميوم و سرب در غلظت هاي صفر، 6/1، 3/8، 6/16 و 3/33 ميلي گرم بر ليتر، و pH ثابت اندازه گيري شد. اين تحقيق به بررسي نفش نانورس ها و رس ها بر جذب عناصر سنگين در pH ثابت مي پردازد. براي رسيدن به اين هدف ميزان جذب سرب و كادميوم توسط رس و نانورس طبيعي موجود در خاك پس از حذف عوامل سيمان كننده و جداسازي هر بخش با روش هاي استاندارد در pH برابر 6 مورد مطالعه قرار گرفت. يافته ها: خاك هاي مورد مطالعه در دو رده اريدي سول و اندي سول طبقه بندي شدند. كاني شناسي خاك هاي مورد مطالعه نشان مي دهد تركيبي از كاني هاي اسمكتايتي، كلرايتي، ايلايتي و هيدروكسي بين لايه اي بخش عمده كاني هاي رسي اين خاك ها را تشكيل مي دهد. نتايج به دست آمده نشان داد كه ميزان نگهداشت عناصر سنگين مورد مطالعه بسته به نوع عنصر در خاك هاي مختلف متفاوت مي باشد. در همه نمونه هاي انديك و غيرانديك، با افزايش غلظت عناصر سنگين در محلول، مقدار نگهداشت افزايش يافت، ولي روند افزايش نگهداشت در نانورس شيب تندتري نسبت به رس نشان داد. نتيجه گيري: ميزان جذب كادميوم در رس ها و نانورس هاي مورد بررسي پس از رسيدن به غلظت 3/8 ميلي گرم بر ليتر ، ثابت شد ولي ميزان جذب سرب در غلظت هاي مورد مطالعه كماكان روند افزايشي نشان دادند. در بيشتر نمونه هاي مربوط به خاك هاي غير انديك ميزان جذب به صورت (سرب> كادميوم) و در خاك هاي انديك نيز ميزان جذب عمدتا به صورت (سرب >كادميوم) مشاهده شد.