بررسی پاسخ برخی از فرآیندهای چرخه نیتروژن خاک به 3 و 3-دی آمینوبنزیدین

چکیده امروزه آلودگی محیط زیست توسط ترکیبات آلی موجود در پساب کارخانجات و صنایع مختلف، یکی از معضلات بزرگ در رابطه با سلامت خاک است. وجود آلاینده های آلی در خاک می تواند سبب بروز سمیت برای انسان و سایر موجودات زنده شده و لطمه جبران ناپذیری به محیط زیست وارد سازد. یکی از آلاینده های آلی که توسط صنایع مختلف مانند صنایع غذایی و نساجی وارد خاک می شود 3و3- دی آمینوبنزیدین (dab) است. به منظور شناخت رفتار و سرنوشت dab در خاک و همچنین تاثیری که بر موجودات زنده ساکن خاک می گذارد در این تحقیق، پاسخ برخی فرآیندهای چرخه نیتروژن خاک به این ماده آلاینده مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از خاک سطحی (صفر تا 15 سانتی متر) دو منطقه شرودان و جوزدان نمونه برداری مرکب انجام شد. در گام نخست، غلظت های 0، 10، 25، 50 و 100 میلی گرم dab بر کیلوگرم به خاک ها افزوده شد. سپس نمونه های خاک به مدت 30 روز در دمای 25 درجه سانتی گراد و رطوبت معادل 50 درصد ظرفیت نگهداری آب در سه تکرار انکوباسیون شدند. در پایان دوره انکوباسیون، فعالیت آنزیم های اوره آز، ال-آسپاراژیناز، ال-گلوتامیناز، فعالیت آرجینین آمونیفیکاسیون و معدنی شدن نیتروژن در شرایط هوازی و بی هوازی اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که در هر دو خاک جوزدان و شرودان، dab فعالیت های آنزیمی خاک و سرعت آرجینین آمونیفیکاسیون را به صورت معنی داری در مقایسه با تیمار شاهد کاهش می دهد. مقدار شاخص حساسیت در غلظت های مختلف dab متفاوت بود به طوریکه در هر سه آنزیم، با افزایش غلظت از 10 به 100 میلی گرم dab برکیلوگرم خاک، شاخص حساسیت کاهش پیدا کرد. با توجه به شاخص حساسیت، در میان آنزیم های مورد مطالعه ال-گلوتامیناز حساس ترین آنزیم به تمام غلظت هایdab بود. در هردو خاک جوزدان و شرودان، معدنی شدن نیتروژن تحت شرایط هوازی و بی هوازی با افزایش غلظت از 10 به 100 میلی گرم dab بر کیلوگرم خاک افزایش معنی داری را نشان داد در حالی که میزان نیتروژن معدنی شده در تمام غلظت ها کمتر از تیمار شاهد بود. در گام دوم، نمونه های خاک با دو غلظت 0 و 100 میلی گرم dab بر کیلوگرم خاک تیمار شدند. به منظور بررسی روند زمانی معدنی شدن نیتروژن، تیمارها در دمای 25 درجه سانتی گراد و رطوبت 50 درصد ظرفیت نگهداری آب در یک دوره 60 روزه انکوباسیون شدند. معدنی شدن نیتروژن با زمان در هر دو خاک جوزدان و شرودان، دارای توزیع نمایی بوده و روند آن از سینتیک رده اول تبعیت نمود. اثر dab بر روند معدنی شدن نیتروژن مثبت و به صورت یک فرآیند تدریجی بود که با گذشت زمان تاثیر افزاینده آن مشخص تر گردید. معدنی شدن نیتروژن در تیمار شاهد و غلظت 100 میلی گرم dab بر کیلوگرم خاک در طی هفت روز نخست انکوباسیون کاهش و به دنبال آن با گذشت زمان روند افزایشی رو به رشدی را دنبال کرد. در هفت روز نخست، میزان معدنی شدن نیتروژن در تیمار شاهد، افزایش جزیی را نسبت به تیمار dab نشان داد لیکن با گذشت زمان (پس از هفت روز) میزان معدنی شدن نیتروژن در تیمار dab به طور معنی داری بیشتر از تیمار شاهد شد. افزودن dab به خاک سبب افزایش معنی داری در پتانسیل معدنی شدن نیتروژن خاک (n0) نسبت به تیمار شاهد گردید. به طور کلی چنین استنباط می شود که dab در خاک تجزیه پذیر بوده، لیکن در روزهای نخست ورود به خاک می تواند باعث کندی فرآیند معدنی شدن نیتروژن شده و حتی پس از یک ماه همچنان اثرات سمی آن بر آمیدوهیدرولازهای خاک باقی می ماند.