بررسی همدماهای جذب عناصر cd، ni و zn در سیستمهای تکی و رقابتی تحت تأثیر مواد آلی در خاک اهواز

از جمله آلوده کننده های محیط زیست مخصوصاً خاک و آب، عناصر سنگین هستند. عناصر سنگین به طور قابل توجهی جزء آلوده کننده های مخاطره آمیز می باشند که حتی در غلظت کم هم باعث آلودگی می شوند. توزیع عناصر کمیاب بین فازهای جامد و محلول خاک یک موضوع کلیدی در تشخیص پویایی و نگهداری عناصر کمیاب در خاک ها است. یک راه تعیین جذب سطحی استفاده از همدماهای جذب می باشد. دو معادله لانگ مویر و فروندلیچ بیش از دیگر معادلات مورد استفاده واقع شده اند. همدماهای جذب سطحی، روابط بین مقدار جذب سطحی شده عنصر و غلظت آن در محلول تعادلی را در دمای ثابت، توصیف می کند. از مهمترین خصوصیات خاک بر جذب سطحی عناصر سنگین میزان مواد آلی، بافت(درصد رس)، phخاک و اثر رقابتی بین عناصر سنگین می باشد. این تحقیق به منظور مطالعه ویژگی های جذب سطحی عناصر روی، کادمیم و نیکل در خاک اهواز با سه سطح مختلف مواد آلی، در دو سیستم جذب تکی و رقابتی و زمان های تعادل 24 و 72 ساعت اجرا شد. برای این منظور نمونه خاک از سطح 30-0 سانتیمتری خاک مزارع دانشکده کشاورزی دانشگاه چمران برداشت گردید. با اضافه کردن کود دامی پوسیده سه تیمار خاک با سطوح کودی 0، 50 و 100 تن در هکتار تهیه و با گذراندن یک دوره 90 روزه انکوباسیون برای آزمایشات جذب سطحی آماده گردید. نمونه های دو گرمی این خاکها به مدت 24 و72 ساعت و در دمای 1± 25 درجه سانتیگراد، در تعادل با 20 میلی لیتر از محلول های نمک های کلرید روی، کادمیم و نیکل با غلظت های 0، 10، 25، 30، 40 50 و 100 میلی گرم بر لیتر به طور جداگانه برای سیستم تکی و به طور همزمان به نسبت 1:1:1 برای سیستم رقابتی و هر نمونه در سه تکرار قرار گرفتند. تفاوت غلظت این عناصر در محلول اولیه و ثانویه، به عنوان مقدار جذب سطحی شده آنها توسط خاک، در نظر گرفته شد. در پایان برازش داده های جذب و غلظت تعادلی این عناصر به وسیله دو معادله فروندلیچ و لانگ مویر مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که جذب سطحی عناصر روی، کادمیم و نیکل با شکل خطی معادله فروندلیچ به خوبی قابل برازش می باشد. اما برازش جذب سطحی این عناصر با معادله لانگ مویر دارای ضرایب تبیین معنی داری نمی باشد و در این میان معادله فروندلیچ به دلیل داشتن ضرایب تبیین بالا و معنی دار، بهتر از معادله لانگ مویر می تواند رفتار جذب سطحی روی، کادمیم و نیکل را در خاک اهواز توصیف کند. آزمون مقایسه میانگن ها نشان داد که جذب سطحی عناصر روی، کادمیم و نیکل در سیستم جذب تکی به طور معنی داری بیشتر از جذب سطحی این عناصر در سیستم جذب رقابتی می باشد. همچنین با افزایش زمان تعادل از 24 به 72 ساعت از میزان جذب سطحی هر سه عنصر افزایش یافت. افزودن کود آلی به خاک طور معنی داری باعث کاهش جذب سطحی عناصر روی کادمیم و نیکل شد که می تواند به دلیل افزایش میزان کربن محلول و کلات های آلی محلول خاک و همچنین کاهش ph خاک باشد. در بررسی اثر رقابت این عناصر بر سر مکان های جذب مشاهده شد که ترتیب جذب عناصر بر اساس ضریب توزیع kd25 در تیمار بدون کود به صورتzn > cd > ni می باشد که با افزایش کود آلی این ترتیب تغییر می کند.