تعیین شکل های شیمیایی روی، سرب و کادمیم در خاک های آلوده شستشو شده با edta و اسید سیتریک

شستشوی خاک با عوامل متحرک کننده یکی از تکنیک های درجا برای آلودگی زدایی خاک است که در آزمایشگاه به دو صورت پیمانه ای و ستونی قابل اجرا می باشد. اجرای این تکنیک در خاک های آلوده طبیعی، خطرات زیست محیطی عدیده ای به دنبال خواهد داشت. لذا، مطالعه عوامل موثر بر حذف فلزات سنگین از شکل های مختلف حائز اهمیت است. تحقیق حاضر در سه خاک آلوده اطراف کارخانه سرب و روی زنجان و نیز در همین خاک ها بعد از استخراج ستونی پیوسته و پالسی (حیدری، 1389) و پیمانه ای با 1/0 مول edta و اسید سیتریک به ازای یک کیلو گرم خاک انجام شد. بدین منظور اثر محلول زمینه نیترات کلسیم و ph در استخراج پیمانه ای و اثر ph بر استخراج ستونی پالسی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حضور نیترات کلسیم و افزایش ph به ترتیب سبب افزایش و کاهش استخراج پیمانه ای سرب توسط edta شد. تأثیر منفی افزایش ph برای استخراج سرب در استخراج ستونی پالسی با edta و اسید سیتریک نیز ملاحظه گردید. روش ستونی پیوسته در مقایسه با روش پیمانه ای به نفع استخراج روی بوده و تأثیری بر استخراج سرب نداشت. در مورد کادمیم نتایج متفاوت بود. روش ستونی پالسی در مقایسه با روش پیمانه ای به نفع استخراج روی و سرب بوده و تأثیر چندانی بر استخراج کادمیم نداشت. بعلاوه، نتایج، افزایش ph ستون های خاک شستشو شده با edta و اسید سیتریک را از سطح به عمق نشان داد. همچنین در این تحقیق شکل های شیمیایی فلزات روی، سرب و کادمیم در سه خاک آلوده، به دو روش اسپوزیتو و همکاران و تسیر و همکاران تغییر یافته قبل و بعد از شستشو با edta و اسید سیتریک (روش های پیمانه ای، پیوسته و پالسی) تعیین شد. نتایج کارایی بالای آکوا رجیا را برای استخراج روی و سرب و کارایی بالای اسید نیتریک داغ را برای استخراج کادمیم نشان داد. روش اسپوزیتو و همکاران در هر سه خاک و برای هر سه فلز شکل های کربناتی و باقی مانده را به عنوان شکل غالب معرفی کرد. به همین ترتیب بعد از شستشو همین شکل ها و به ویژه شکل کربناتی عمده حذف را از خود نشان دادند. در روش پیمانه ای بر خلاف روش ستونی، شکل آلی فلز روی به دلیل ابقای کمپلکس edta با این فلز غالب بود. همچنین با کاهش مقدار کل فلزات سنگین خاک، سهم شکل باقی مانده از حذف افزایش نشان داد. در روش ستونی پالسی، برخلاف روش ستونی پیوسته، در مورد هر دو استخراج کننده (edta و اسید سیتریک) شکل باقی مانده فلزات روی و سرب فلزات بعد از شستشو افزایش یافت. در اغلب موارد بعد از شستشو شکل تبادلی فلزات با توالی pb>cd>zn افزایش یافت. مجموع شکل های شیمیایی فلزات سنگین به روش اسپوزیتو و همکاران بیشتر از روش تسیر و همکاران تغییر یافته به دست آمد. در روش اسپوزیتو و همکاران مجموع شکل های روی و کادمیم بیشتر و مجموع شکل های شیمیایی سرب کمتر از روش تسیر و همکاران تغییر یافته اندازه گیری گردید. با این حال، روش اسپوزیتو و همکاران در مقایسه با روش تسیر و همکاران تغییر یافته کارایی بسیار کمی را برای استخراج شکل تبادلی کادمیم از خود نشان داد. برخلاف روش اسپوزیتو و همکاران که در آن حذف سرب توسط edta عمدتاً از شکل کربناتی صورت گرفت، در روش تسیر و همکاران تغییر یافته این حذف عمدتاً از شکل اکسیدی بود. همچنین بر خلاف روش اسپوزیتو و همکاران که در آن افزایش شکل تبادلی مشاهده شد، در روش تسیر و همکاران تغییر یافته کاهش شدید این شکل ملاحظه گردید. بیشترین درصد حذف روی و سرب بر مبنای مجموع شکل های شیمیایی در استخراج ستونی پیوسته با edta به روش اسپوزیتو و همکاران به دست آمد. همچنین، بیشترین درصد حذف کادمیم در استخراج پیمانه ای با edta بدون تنظیم ph به روش تسیر و همکاران تغییر یافته مشاهده شد. فاکتور تحرک روی بعد از استخراج پیمانه ای با edta به شدت کاهش و برای سرب بعد از استخراج پیمانه ای یا ستونی با هر دو استخراج کننده edta و اسید سیتریک اغلب به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافت. فاکتور تحرک کادمیم نیز بعد از استخراج اغلب تغییر چندانی نکرد.