تأثیر بیوچار تفاله هویج بر جذب سطحی کادمیم و سرب در یک خاک اسیدی

Authors

  • قاسم رحیمی گروه علوم خاک. دانشکده کشاورزی. دانشگاه بوعلی سینا. همدان. ایران
  • لیلا غلامی گروه علوم خاک. دانشکده کشاورزی. دانشگاه بوعلی سینا. همدان. ایران
Abstract:

چکیده سابقه و هدف: آلودگی خاک با فلزات سنگین به دلیل اثرات نامطلوب آن بر سلامت اکوسیستم و امنیت غذایی به یک نگرانی جهانی تبدیل شده است. مواد اصلاحی خاک از جمله بیوچار می‌تواند زیست فراهمی فلزات سنگین در خاک‌های آلوده و خطر ورود آن‌ها به زنجیره غذایی را کاهش دهد. بیوچار یک ماده غنی از کربن است که از گرماکافت زیست توده، مانند بقایای کشاورزی و کودهای دامی در شرایط بدون اکسیژن یا با میزان اکسیژن محدود به دست می‌آید. مطالعات اخیر نشان داده است که بیوچار به دلیل ساختار متخلخل، گروه‌های عاملی فعال، pH و ظرفیت تبادل کاتیونی بالا، پتانسیل لازم برای تثبیت فلزات سنگین در خاک را دارد. در کشور، اکثر مطالعات بر روی بیوچار مربوط به خاک‌های آهکی و یا محلول‌های آبی است و بیوچار به عنوان یک جاذب کارا در جذب سطحی فلزات سنگین در خاک‌های اسیدی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف از انجام این پژوهش بررسی تأثیر کاربرد بیوچار تفاله هویج بر ویژگی‌های خاک اسیدی و جذب سطحی کادمیم و سرب در خاک می‌باشد. مواد و روش‌ها: در این پژوهش بیوچار تفاله هویج از طریق گرماکافت در دمای ℃ 550 به مدت 3 ساعت با نرخ افزایش دمای 25 درجه سانتیگراد بر دقیقه تهیه شد. بیوچار تفاله هویج در سطوح صفر، 4 و 8 درصد به خاک اسیدی افزوده و به مدت 60 روز خوابانده شد. پس از دوره خواباندن به منظور بررسی اثر زمان بر جذب سطحی کادمیم و سرب، ۲۵ میلی‌لیتر از محلول ۴۰۰ میلی‌گرم بر لیتر کادمیم و سرب به 1 گرم از نمونه‌های خاک اضافه شد و نمونه‌ها برای زمان‌های مختلف (4، 8، 12، 16، 20، 24، 28، 32، 36 و 40 ساعت) تکان داده شدند. سپس غلظت کادمیم و سرب اندازه‌گیری شد. مدل‌های سینتیک شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و الوویچ بر داده‌های جذب برازش داده شدند. به منظور تعیین همدماهای جذب سطحی، 2۵ میلی‌لیتر از محلول کادمیم و سرب با غلظت‌های مختلف (صفر تا 400 میلی‌گرم بر لیتر) به 1 گرم از نمونه‌های خاک اضافه شد و سپس نمونه‌ها به مدت 24 ساعت تکان داده شدند و در نهایت مدل‌های همدمای لانگمویر، فروندلیچ و تمکین بر داده‌های جذب برازش داده شدند. یافته‌ها: کاربرد بیوچار به طور معنی‌داری سبب افزایش pH، ظرفیت تبادل کاتیونی و قابلیت هدایت الکتریکی خاک شد و سطح 8 درصد بیوچار نسبت به سطح 4 درصد، در افزایش pH، ظرفیت تبادل کاتیونی و قابلیت هدایت الکتریکی خاک تأثیر بیشتری داشت. نتایج برازش داده‌های به دست آمده با مدل‌های همدمای جذب سطحی لانگمویر، فروندلیچ و تمکین نشان داد که جذب سطحی کادمیم و سرب بر روی خاک شاهد و خاک تیمار شده با بیوچار با مدل همدمای لانگمویر مطابقت دارد. مدل سینتیک شبه مرتبه دوم به عنوان بهترین معادله سینتیک جذب سطحی کادمیم و سرب معرفی شد. حداکثر ظرفیت جذب سطحی کادمیم و سرب به ترتیب از 647/25 میلی‌گرم بر کیلوگرم و 855/71 میلی‌گرم بر کیلوگرم (در خاک شاهد) به 2078/29 میلی‌گرم بر کیلوگرم و 3182/7 میلی‌گرم بر کیلوگرم (در خاک تیمار شده با 8 درصد بیوچار) افزایش یافت. نتیجه‌گیری: این پژوهش نشان داد که بیوچار تفاله هویج با افزایش pH و ظرفیت تبادل کاتیونی خاک اسیدی سبب افزایش جذب سطحی و کاهش زیست فراهمی کادمیم و سرب در خاک گردید. بنابراین بیوچار تفاله هویج می‌تواند به عنوان یک جاذب مؤثر و ارزان به منظور اصلاح خصوصیات خاک اسیدی و افزایش جذب کادمیم و سرب در خاک استفاده شود.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مقایسه جذب سطحی کادمیم در برخی خاک های آهکی و اسیدی

غلظت کادمیم در محلول خاک و قابلیت استفاده زیستی آن بوسیله  واکنش های جذب و واجذبی کنترل می شود. هدف از تحقیق حاضر مقایسه جذب سطحی کادمیم در ۶ خاک آهکی و ٤ خاک اسیدی بود. نمونه های خاک با محلول ۰۱/۰ مولار  ca(no3)2 که حاوی ۲۵ تا ۳۲۰۰ میلی گرم کادمیم در لیتر بود، به تعادل رسیدند. نتایج نشان داد که تمایل برای جذب سطحی در غلظت های پایین کادمیم (۰ تا ٤۰۰ میلی گرم در لیتر) زیاد بوده، اما با افزایش غل...

full text

تأثیر بیوچار بر جذب سرب و کادمیم لجن فاضلاب کارخانه های کاغذ توسط آفتابگردان (Heliantus Annus L.)

استفاده از لجن فاضلاب به عنوان کود در زمینهای کشاورزی علاوه بر داشتن برتری های اقتصادی، گزینهمناسبی برای رفع مشکل مدیریت لجن فاضلاب است. از محدودیت های اصلی مصرف لجن فاضلاب وجود غلظت بالایفلزات سنگین مانند سرب و کادمیم هست. بیوچار با دارا بودن لیگاندهای آلی میتواند با فلزات سنگین کمپلکسهاییایجاد کرده و با کاهش تحرک این فلزات در خاک، از انتقال آنها به گیاهان بکاهد. هدف از این پژوهش بررسی اثربیوچ...

full text

تأثیر کود دامی و بیوچار آن بر جذب و آبشویی متریبیوزین در یک خاک شن لومی

سابقه و هدف: افزایش حضور آفت کش ها در منابع آب های زیرزمینی، این مساله را به یکی از مهمترین موضوعات مورد بحث جهان تبدیل نموده است. آلودگی آب های زیرزمینی نه تنها سلامت انسان را تحت تاثیر قرار می دهد بلکه هنگامی که برای آبیاری گیاهان استفاده می شود می تواند به عنوان منبع آلودگی زنجیره غذایی عمل کند، به همین جهت گزینش راهبردهای مدیریتی با توجه به شناخت عوامل موثر بر سرنوشت آفتکشها در خاک بسیار ضر...

full text

تأثیر کاربرد برخی بقایای گیاهان زراعی و تفاله شیرین‌بیان و بیوچار حاصل از آن‌ها بر وضعیت پتاسیم یک خاک آهکی

چکیده سابقه و هدف: استفاده از ترکیب‌های آلی مختلف در کشاورزی ارگانیک می‌تواند سبب تغییر در وضعیت عناصر مورد نیاز گیاه در خاک‌های دچار کمبود گردد. خاک‌های مناطق خشک ایران دارای مقدار قابل توجهی پتاسیم قابل استفاده هستند که با کشاورزی فشرده مقدار آن‌ها در حال کاهش می‌باشد. مقداری از این کمبود می‌تواند با کاربرد ترکیب‌های آلی مختلف در کشاورزی ارگانیک جبران گردد. مواد و روش‌ها: برای انجام این پژو...

full text

مطالعه آلودگی به روی، سرب، کادمیم و مس در خاک سطحی بوستان‌های شهر همدان

امروزه آلودگی خاک به فلزات سنگین یک تهدید جدی برای سلامت محیط‌ و شهروندان است.  این آلودگی می‌تواند از طریق بلع و یا استنشاق تصادفی خاک و گردوغبار آلوده به‌ویژه در اماکن عمومی همچون فضای سبز شهری (که افراد بخشی از اوقات فراغت خود را در آن‌جا می‌گذرانند)، انسان را در معرض خطر قرار ‌دهد. لذا، این پژوهش با هدف تعیین غلظت کل فلزات سنگین روی، سرب، کادمیم و مس در خاک سطحی پنج بوستان شهر همدان در سال ...

full text

اثر کلات EDTA بر جذب سرب و کادمیم توسط کلزا

سرب و کادمیم از جمله عناصر سنگینی هستند که از منابع گوناگون به آب، خاک، گیاه و نهایتاً به زنجیر‌ه‌ غذایی انسان راه می-یابند و آسیب‌هایی جدی به سلامتی انسان وارد می‌کنند. تاکنون روش‌های مختلفی برای پالایش خاک‌های آلوده بیان شده است. گیاه‌پالائی یکی از روش‌های نویدبخش در این زمینه است. هدف از گیاه‌پالایی برداشت و استخراج حداکثری آلاینده از محیط خاک می‌باشد. استفاده از کلات‌ها ازجمله شیوه‌های مؤثر ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 27  issue 2

pages  1- 23

publication date 2020-05-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023