ویژگی‌های جذب مس در خاکدانه‌های با اندازه متفاوت و ارتباط آنها با برخی ویژگی‌های خاک

چکیده سابقه و هدف: فلزات سنگین از طریق جذب، رسوب و سایر فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی در خاک‌ها تجمع می‌یابند. فلزات جذب شده در خاک‌ها می‌توانند به وسیله رواناب به رودخانه‌ها و آ‌‌‌ب‌های زیرسطحی وارد شده و در حیوانات، گیاهان و انسان‌ها تجمع یابند. خاکدانه‌ها اجزاء تشکیل‌دهنده ساختمان خاک هستند. خاکدانه‌های با اندازه متفاوت توانایی جذب و انتقال فلز مس متفاوتی دارند. بر این اساس اطلاع از سرنوشت مس در خاکدانه‌ها در درک اثرات مس در خاک‌ها مهم است. جذب ناهمگن مس در خاکدانه‌های مختلف بر تحرک و قابلیت دسترسی این فلز مؤثر است. بنابراین تعیین توانایی خاکدانه‌های مختلف در جذب مس برای مدیریت کشاورزی، مدل‌سازی آبخیز و مطالعات زیست محیطی اهمیت زیادی دارد. مواد و روش‌ها: در این تحقیق ویژگی‌های جذب مس در خاکدانه‌های پنج خاک آهکی استان چهارمحال و بختیاری مطالعه شد. خاکدانه‌ها با استفاده از روش الک خشک به 4 بخش (بزرگتر از 2 و 2 تا 25/0 میلی‌متر (خاکدانه‌های درشت) و 25/0 تا 053/0 و کوچکتر از 053/0 میلی‌متر (خاکدانه‌های ریز)) تفکیک شدند. سپس جذب مس در خاکدانه‌های مختلف با استفاده از محلول کلرید کلسیم 01/0 مولار حاوی مس (0 تا 500 میلی‌گرم در لیتر) بررسی شد. به‌علاوه ویژگی‌هایی مانند pH، گنجایش تبادل کاتیونی، کربنات کلسیم معادل، اکسیدهای آهن آزاد، کربن آلی، مقدار کل و قابل استفاده مس در هر خاکدانه تعیین شد. سپس، بر داده‌های مس جذب‌شده معادله‌های لانگ‌مویر، فروندلیچ و خطی برازش داده شد. برای تعیین روابط بین ویژگی‌های جذب مس و ویژگی‌های خاکدانه‌ها از ضریب همبستگی (r) و رگرسیون استفاده شد. یافته‌ها: بر اساس نتایج ویژگی‌های خاکدانه‌ها اکسیدهای آهن آزاد در خاکدانه‌های درشت بیشتر از خاکدانه‌های ریز بود؛ درحالی که OC، CEC و CCE در خاکدانه‌های درشت کمتر از خاکدانه‌های ریز بود. نتایج نشان داد که معادله‌های لانگ‌مویر، فروندلیچ و خطی توانایی توصیف جذب مس را داشتند. نتایج مطالعه جذب مس نشان داد که حداکثر مقدار جذب مس (b در معادله لانگ‌مویر)، حداکثر گنجایش بافری (MBC در معادله لانگ‌مویر) و ضرایب توزیع (kf و B در معادله‌های فروندلیچ و خطی) در خاکدانه‌های ریز بیشتر از خاکدانه‌های درشت بود (05/0 >P)؛ در حالی که انرژی جذب (k در معادله لانگ‌مویر و n در معادله فروندلیچ) در خاکدانه‌های ریز کمتر از خاکدانه‌های درشت بود (05/0 >P). نتایج مطالعه همبستگی نشان داد که pH، گنجایش تبادل کاتیونی و کربنات کلسیم معادل از مؤثرترین ویژگی‌های خاک بر ضرایب معادله‌های توصیف‌کننده جذب مس بودند. نتیجه‌گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که خاکدانه‌های ریز (کوچکتر از 25/0 میلی‌متر) با ظرفیت جذب مس بیشتر با قدرت کمتر نسبت به خاکدانه‌های درشت (بزرگتر از 25/0 میلی‌متر) پتانسیل تجمع مس دارند، بنابراین در اثر جابه‌جایی این بخش از خاک‌ها در اثر عوامل مختلف به محل‌های دیگر، آلایندگی می‌تواند منتقل شود.