نام پژوهشگر: حبیب الله بیگی
پریسا معتمدی علیرضا حسین پور
جذب فلزات سنگین بهوسیله ذرات خاک از مهمترین فرایندهای تاثیرگذار بر فراهمی، تحرک و سمیت این عناصر در محیط خاک است. هدف از این تحقیق، بررسی ویژگیهای جذب عناصر سرب و کادمیم در افقهای سطحی و زیرسطحی ده نمونه از خاکهای حاوی پالیگورسکایت در شرق استان اصفهان بود. ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و کانیشناسی خاکهای مورد مطالعه تعیین گردید. ویژگیهای جذب سرب و کادمیم از همدماهای جذب با استفاده از معادلات لانگمویر، فروندلیچ، خطی و تمکین برآورد شد. نتایج کانیشناسی نشان داد، در همه خاکهای مورد مطالعه، کانیهای گروه اسمکتایت، میکا، پالیگورسکایت، کلرایت، کائولینایت و کوارتز وجود دارد. همدماهای جذب فروندلیچ، خطی و تمکین، قادر به توصیف جذب سرب و همدماهای جذب فروندلیچ، لانگمویر، خطی و تمکین قادر به توصیف جذب کادمیم در خاکهای مورد مطالعه بودند، همدمای فروندلیچ برای هر دو عنصر دارای بیشترین ضریب تبیین بود. پارامتر n در معادله فروندلیچ برای سرب و کادمیم بهترتیب در دامنه 52/1-22/0 و 61/4-95/1 بود. ضریب توزیع فروندلیچ (kf) برای سرب و کادمیم بهترتیب در دامنه 114815-2679 و 1369-353 لیتر بر کیلوگرم قرار داشت. حداکثر جذب کادمیم (b) در دامنه 2000-1250 میلیگرم بر کیلوگرم بود. ثابت متناسب با انرژی پیوند (k) برای کادمیم در دامنه 50/2-30/0 لیتر بر میلیگرم و ماکزیمم گنجایش بافری (mbc) آن در دامنه 5000-375 لیتر بر کیلوگرم بهدست آمد. در مدل خطی، ضریب توزیع (kd) برای سرب و کادمیم بهترتیب در دامنه 64605-4188 و 678-33 لیتر بر کیلوگرم بود. در مدل تمکین، ثابت مربوط به گرمای جذب (b) برای سرب و کادمیم بهترتیب در دامنه 5837-754 و 408-144 و ثابت مربوط به پیوند تعادلی (kt) برای سرب و کادمیم بهترتیب در دامنه 175-2 و 65-6 لیتر بر کیلوگرم قرار داشت. میانگین ضریب توزیع فروندلیچ و میانگین ضریب توزیع همدمای خطی برای عنصر سرب در خاکهای زیرسطحی بیشتر بود. به طور کلی، در خاکهای منطقه، مقدار جذب سرب به مراتب بالاتر از کادمیم بود. همبستگی پارامترهای همدماهای جذب با ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاکهای مورد مطالعه نشان داد که در جذب سرب و کادمیم، ویژگیهای خاک شامل کربنات کلسیم معادل، ماده آلی، گنجایش تبادل کاتیونی و درصد رس، مهمترین پارامترها هستند. نتایج تحقیق نشان میدهد خاکهای مطالعه شده، گنجایش زیادی در جذب عناصر سرب و کادمیم دارند. همچنین، در اضافه نمودن پسابهای صنعتی به خاکهای یک منطقه، علاوه بر نوع خاک، نوع عناصر موجود در پساب نیز بایستی مورد توجه قرار گیرد.
حسین بلبل حبیب الله بیگی
سطح ویژه خاک (ssa)، مجموع سطح ذرات تشکیل دهنده ی خاک در واحد جرمی مشخصی است و با کمیت (m2/g) بیان می شود .بسیاری از فرآیندهایی که در خاک اتفاق می افتد از جمله تجمع آلودگی، پویایی عناصر غذایی و انتقال مواد شیمیایی ارتباط زیادی با سطح بین فاز جامد و مایع خاک دارد. پدیده هایی مثل جذب سطحی ملکول ها، از دست دادن گرما و انبساط و انقباض تحت تاثیر ssa هستند. از آنجایی که خاک ها از لحاظ کانی شناسی و توزیع اندازه ی ذرات تفاوت هایی با هم دارند، بنابراین ssa هر خاک نیز بسیار متفاوت است. از روش های مختلفی برای تعیین ssaاستفاده شده است. یکی از مهم ترین آنها استفاده از اتیلن گلیکول مونو اتیل اتر (egme) است. انجام این روش بسیار وقت گیر و پر هزینه است. بنابراین تخمین ssa بر اندازه گیری آن ترجیح داده می شود. تحقیق حاضر با هدف بررسی توسعه ی توابع انتقالی برای تخمین سطح ویژه ی ذرات خاک با استفاده از شاخص های بافتی انجام شد. به همین منظور 70 نمونه ی خاک از دشت خان میرزا و 30 نمونه از دشت های دیگر استان چهار محال و بختیاری انتخاب شد. محاسبه ی بعد فرکتال (d)، می تواند به چند روش و با دو گزینه ی برازش خطی و غیرخطی صورت گیرد. برازش غیرخطی روش کراچنکو و ژانگ به دلیل ضریب تبیین بالاتر و میانگین مربعات خطا و معیار اطلاعاتی آکائیکه کوچک تر به عنوان مناسب ترین روش محاسبه ی بعد فرکتال بافت انتخاب شد. تجزیه و تحلیل خطا نیز موید این روش است. بین بعد فرکتال حاصل از برازش خطی و غیرخطی در دو روش جرم-قطر و جرم-قطر کراچنکو و ژانگ رابطه ی معنی دار ولی نه چندان قوی مشاهده شد. با استفاده از برخی شاخص های بافتی خاک نظیر رس، سیلت، شن، مواد آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی و بعد فرکتال بافت می توان سطح ویژه ی ذرات خاک را تخمین زد. سه شاخص بعد فرکتال بافت، مقدار رس و ظرفیت تبادل کاتیونی هریک جداگانه با استفاده از روابطی می توانند برای این کار مناسب باشند. با داشتن مقدار رس، سیلت و شن و با قرار دادن این سه شاخص همراه با هم در رابطه ی تعیین شده، نسبت به موقعی که هر یک از این شاخص ها را جداگانه به کار می بریم، مقدار ssa دقیق تر تخمین زده می شود (001/0p< 88/0 r2ssa=). شاخص مواد آلی برای تخمین ssa مناسب نیست(p<0.003,?r^2?_ssa=0.04). بعد فرکتال بافت (001/0p< 93/0 r2ssa=)، ظرفیت تبادل کاتیونی (003/0p< 66/0 r2ssa=) و میانگین هندسی قطر ذرات (003/0p< 58/0 r2ssa=) به خوبی می توانند سطح ویژه ی خاک را تخمین بزنند. هر دو مدل اسکگز و گری در هر پنج کلاس بافتی توزیع اندازه ی ذرات خاک را به خوبی برآورد می کنند. همچنین در همه ی کلاس های بافتی با افزایش ضریب یکنواختی و ضریب انحنا، مقدار خطای مدل گری تمایل به افزایش ولی مقدار خطای مدل اسکگز تمایلی به افزایش یا کاهش ندارد. مقادیر بعد فرکتال حاصل از هر دو مدل اسکگز و گری (1،1) به مقادیر بعد فرکتال محاسبه شده نزدیک است و اختلاف آنها معنی دار نیست(003/0p<). خاک های بخش جنوبی و شرقی دشت کمترین مقدار سطح ویژه را دارا می باشند. خاک های بخش مرکزی و جنوب شرقی دشت، دربرگیرنده ی بیشترین مقدار سطح ویژه است. همچنین پراکنش سطح ویژه ی ذرات خاک، شباهت زیادی به پراکنش شاخص بعد فرکتال و شباهت نسبتا کمی به پراکنش ظرفیت تبادل کاتیونی خاک دارد.
امین حقیقی جواد گیوی
یکی از راه های افزایش تولید در واحد سطح، شناسائی ظرفیت تولید اراضی و انتخاب کاربری، متناسب با این ظرفیت است. برای نیل بدین مقصود، ارزیابی کیفی و کمی تناسب اراضی صورت می گیرد. هدف از این تحقیق، شناسائی و طبقه بندی خاک ها و ارزیابی کیفی و کمی تناسب اراضی شمال شهرکرد برای کشت آبی کلزا و تعیین پتانسیل تولید آن اراضی بوده است. منطقه مورد مطالعه به مساحت حدود 25 هکتار در سمت چپ جاده شهرکرد- سامان، در مجاورت شهرک صنعتی قدیم سامان قرار دارد. 19 پروفیل خاک در زمین حفر و تشریح گردید. شاخص سطح برگ، شاخص برداشت، درصد رطوبت دانه کلزا و عملکرد زارع برای هر پروفیل خاک اندازه گیری و اطلاعات اقتصادی جمع آوری گردید. آنالیز های فیزیکی و شیمیائی خاک طبق روش های استاندارد آزمایشگاهی انجام شد. طبقه بندی خاک طبق کلید تاکسونومی خاک تا سطح فاز سری و با استفاده از سیستم طبقه بندی wrb در سطح دوم صورت گرفت. پس از جمع آوری اطلاعات مورد نیاز در مورد مشخصات فیزیکی اراضی و تعیین نیاز های رویشی کلزا، زیر کلاس تناسب اراضی به دو روش محدودیت ساده و پارامتریک و با استفاده از برنامه آلس تعیین شد. تانسیل تابشی- گرمایی تولید کلزا، پتانسیل تولید اراضی و تولید بحرانی محاسبه و کلاس های تناسب کمی اراضی و سطح مدیریت نیز تعیین گردید. به منظور ارزیابی دقت و صحت روش های بکار رفته، همبستگی بین شاخص زمین و عملکرد زارع و بین پتانسیل تولید اراضی و عملکرد زارع مورد بررسی قرار گرفت. به خاطر تغییرات زیاد خاک و پیوسته بودن مرز بین واحد های نقشه خاک، فاز سری همه خاک های 19 پروفیل با یکدیگر متفاوت بدست آمدند. وجود سنگریزه در خاک، در سطح فامیل، به صورت کلاس اندازه ذرات، سنگریزه بیش از 75% در سطح سری و سنگریزه سطحی و
حمیدرضا متقیان احمد کریمی
چکیده ندارد.
محمود دیانی مهدی نادری
چکیده ندارد.
محمود دیانی مهدی نادری
فلزات سنگین به طور طبیعی در همه خاک ها وجود دارند. اما مقدار آنها به دلیل فعالیت های بشری رو به افزایش است. نواحی اطراف معادن به دلیل فعالیت های حاصل از اکتشاف و استخراج بیشتر در معرض آلودگی شدید با این عناصر می باشند. اثرات نامطلوب عناصر سنگین بر سلامتی و بهداشت انسانها توجه محققین زیادی را برای تخمین کمی آلودگی خاک با این عناصر جلب نموده است. این پژوهش با هدف تخمین و پهنه بندی غلظت سرب، روی و کادمیم در خاک های منطقه جنوب اصفهان به کمک فناوری های سنجش از دور و زمین آمار انجام گردید. در یک فعالیت میدانی تعداد 100 نمونه خاک به صورت تصادفی از کل منطقه برداشت شد. پس از آماده سازی نمونه های خاک مقدار کل عناصر سرب، روی و کادمیم بوسیله تیمار با اسید نیتریک 4 مولار در دمای 80 درجه سانتی گراد و توسط دستگاه اسپکتروفتومتر جذب اتمی و icp اندازه گیری شد. همچنین برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک از قبیل توزیع اندازه ذرات (به روش هیدرومتری)، کربن آلی (به روش هضم مرطوب)، ph و ec (در عصاره 5 :1 آب و خاک) اندازه گیری شد. تجزیه و تحلیل های آماری برای بررسی کارایی فناوری سنجش از دور برای برآورد عناصر سنگین انجام گرفت. نتایج نشان داد که می توان به کمک اطلاعات ماهواره ای غلظت آلاینده ها را برآورد کرد. همچنین آزمون ضریب همبستگی پیرسون نشان داد که دومین مولفه اصلی بیشترین همبستگی را با هر کدام از آلاینده ها دارد. نقشه های غلظت عناصر سرب، روی و کادمیم به کمک فناوری زمین آمار و اطلاعات سنجش از دور تهیه شدند. نتایج نشان می دهند که منطقه در معرض آلودگی سرب و روی قرار دارد ولی در مورد کادمیم فعلاً خطری از لحاظ آلودگی وجود ندارد. نتایج حاصل از تغییرنماها نشان دادند که ساختار مکانی مناسبی برای درصد رس وجود ندارد ولی برای سرب، روی، کادمیم، درصد شن، درصد سلت، درصد ماده آلی، ph و ec ساختار مکانی مناسبی وجود دارد. تغییرنماهای بدست آمده با استفاده از مدل های کروی و نمایی مدل سازی شدند. دامنه تغییرنماهای سرب، روی و کادمیم نزدیک به هم می باشند (3 کیلومتر) که این امر می تواند نشان دهنده یکسان بودن منشأ این عناصر در خاک های منطقه باشد. مقایسه نقشه های حاصل از فناوری های سنجش از دور و زمین آمار روند یکسانی از آلودگی را در منطقه نشان می دهند.