تأثیر فسفات بر جذب و واجذب سرب در برخی از خاکهای شمال و شمالغرب ایران

برهمکنش های فلزات سنگین با خاک ها مبحثی کلیدی در تعیین زیست فراهمی، تحرک و سرنوشت نهایی این فلزات در محیط زیست می باشد. لذا ضروری است راهکارهایی برای کاهش قابلیت دسترسی این فلزات در خاک ارائه شود. از آنجایی که می توان از مواد فسفاتی برای غیرمتحرک کردن فلزات سنگین مختلف استفاده کرد، لذا تلاشهای زیادی برای ارزیابی کارایی این مواد در اصلاح درجای خاک-های آلوده انجام گرفته است. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر مونو کلسیم فسفات بر جذب و واجذب سرب در تعدادی خاک بود. برای این منظور تعداد 9 نمونه خاک که در برگیرنده دامنه وسیعی از ویژگیهای خاک به ویژه ph بودند از مناطق شمال و شمالغرب ایران جمع آوری شد. به نمونه خاک ها مقادیر صفر ، 50 و 500 میلی گرم بر کیلوگرم فسفر از منبع مونوکلسیم فسفات اضافه گردیده و یکبار به مدت یک روز در دمای 3/0 ± 25 درجه سلسیوس و بار دیگر به مدت 30 روز در دمای 3/0 ± 35 درجه سلسیوس در انکوباتور نگهداری شدند. سپس آزمایشات جذب سرب در دامنه غلظت 1 تا 5 میلی-مولار سرب از منبع نیترات سرب در محلول زمینه 01/0 مولار نیترات پتاسیم انجام یافت. نتایج نشان داد که همدمای جذب سرب خاک های مورد مطالعه، جز در یک خاک آهکی با ph بالا که از نوع h بود، از نوع l بوده و معادله های فروندلیچ و لانگمویر برازش خوبی را به داده های جذبی سرب نشان دادند. تیمارهای فسفر باعث افزایش جذب سرب در خاک های مورد مطالعه گردیدند. این تیمارها ثابت k معادله فروندلیچ را به طور معنی دار و قابل ملاحظه افزایش دادند. با اینحال، تأثیر تیمارهای فسفر بر ثابت b معادله لانگمویر معنی دار ولی ناچیز بود. همچنین بین ثابت k معادله فروندلیچ و ph اولیه خاکها در کلیه تیمارهای فسفر یک همبستگی مثبت معنی دار به دست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده تعداد ســـه نمونه خاک اسیدی، خنثی و آهکی تیمار شده با فسفر برای انجام آزمایشات واجذب سرب و تأثیر عوامل نسبت خاک به محلول، مدت زمان تکان دادن، منبع فسفر وph بر جذب سرب انتخاب شدند. نتایج نشان داد هیسترسیس قابل ملاحظه ای در همدماهای جذب-واجذب سرب دیده می شود و شاخص هیسترسیس در خاکها از روند زیر تبعیت می کند: خاک اسیدی> خاک خنثی> خاک آهکی. همچنین کاهش نسبت خاک به محلول جذب سرب را در خاکها افزایش داد. بعلاوه، افزایش مدت زمان تماس فسفر با خاک تأثیر مدت زمان تکان دادن بر همدماهای جذب سرب را کاهش داد. با توجه به نتایج، تأثیر منبع فسفر بر همدماهای جذب سرب در خاک بسته به مدت زمان تماس فسفر با خاک متفاوت بود. همچنین بررسی تأثیر ph بر همدماهای جذب سرب بدون استفاده از بافر یا تنظیم ph حین تکان دادن امکان پذیر نبود. طی آزمایش دیگری به سه خاک آلوده به سرب که از اطراف کارخانه سرب و روی زنجان جمع آوری گردیده بودند سه نسبت مولی مختلف p/pb فسفر از منبع مونوکلسیم فسفات یعنی صفر، 6/0، 3 و 6 (با و بدون اسید فسفریک ) اضافه گردید و سپس به مدت 30 روز انکوبه شدند. بعد از آن، سرب خاکها با محلول نیترات پتاسیم 01/0 مولار واجذب گردید. نتایج نشان داد افزودن فسفر یا تأثیری بر پارامترهای واجذب سرب نداشته و یا این تأثیر از روند خاصی تبعیت نمی کرد. بعلاوه سرب محلول و سرب قابل استخراج با dtpa خاکهای آلوده تیمار شده با فسفر نیز اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد افزودن فسفر به خاک های آلوده به سرب بر فراهمی سرب برای آبشویی (سرب محلول) تأثیر نداشته و حتی فراهمی سرب برای گیاه (سرب قابل استخراج با dtpa ) را جز در یک خاک در نسبت مولی p/pb برابر 6، افزایش داد.