مقایسه کارائی ذرات آهن صفر ظرفیتی در اندازه نانو و میکرو در تجزیه علف کش آترازین در خاک

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 01 آذر 1399

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.v0i0.24876

نویسندگان

یاسر نیک پرست^{* 1}؛ محمد حسن راشد محصل²؛ رضا قربانی²

¹فردوسی مشهد

²دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

به منظور امکان سنجی پالایش آترازین در خاک در شرایط آزمایشگاهی و مقایسه آن با پودر آهن رایج آزمایشی با طرح فاکتوریل و با پایه کاملا تصادفی انجام گرفت. فاکتورهای مورد مطالعه، دو نوع پودر آهن در مقیاس میکرو و نانو و در چهار سطح 0، 1 ، 2 و 5 گرم در 100 گرم خاک آلوده به 30 میلی گرم آترازین بودند. نمونه گیری ها در بازه های زمانی یک روز، یک هفته و دو هفته انجام گرفت. پس از استخراج آترازین و قرائت آن توسط دستگاه HPLC، داده ها توسط نرم افزار Mstatc، آنالیز گردید. نتایج آنالیز داده ها نشان داد که سطوح اصلی آزمایش در سطح 01/0 دارای اختلاف معنا دار بودند. که اگر چه هر دو نوع پودر میکرو و نانو آهن صفر ظرفیتی آترازین را در خاک تجزیه کردند اما بین این دو تیمار اختلاف معنا داری وجود داشت و میزان تجزیه توسط نانو پودر آهن بیشتر بود. نانو پودر آهن توانست آترازین را به مقدار بیشتری از پودر آهن میکرو تجزیه نمایدو با افزایش مقدار پودر آهن در طی زمان سطوح پودر مصرفی دارای اختلاف معنا داری بودند و با افزایش مقدار پودر، میزان آترازین تجزیه شده نیز افزایش یافت. نتایج نشان داد استفاده از نانو پودر برای تجزیه آترازین در خاک کاملا قابل توصیه است.

کلیدواژه‌ها

: نانوذرات آهن؛ تجزیه علف کش؛ نانو پالایش

مراجع

1. Tomlin, C.D.S., The pesticide manual: a world compendium. 2009: British Crop Production Council.
2. Bishop, C.A., T.V. McDaniel, and S.R. de Solla, g Atrazine in the Environment. Ecotoxicology of amphibians and reptiles, 2009: p. 225.
3. Pathak, R.K. and A.K. Dikshit. Various techniques for Atrazine removal. in Int Conf Life Sci Technol. 2011.
4. Gillham, R.W. and S.F. O'Hannesin, Enhanced degradation of halogenated aliphatics by zero‐valent iron. Ground water, 1994. 32(6): p. 958-967.
5. Zhang, W.-x., Nanoscale iron particles for environmental remediation: an overview. Journal of nanoparticle Research, 2003. 5(3-4): p. 323-332.
6. Zhu, C., et al., Efficient transformation of DDTs with persulfate activation by zero-valent iron nanoparticles: a mechanistic study. Journal of hazardous materials, 2016. 316: p. 232-241.
7. Zhao, X., et al., An overview of preparation and applications of stabilized zero-valent iron nanoparticles for soil and groundwater remediation. Water research, 2016. 100: p. 245-266.
8. Tuček, J.i., et al., Zero-Valent Iron Nanoparticles Reduce Arsenites and Arsenates to As (0) Firmly Embedded in Core–Shell Superstructure: Challenging Strategy of Arsenic Treatment under Anoxic Conditions. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2017. 5(4): p. 3027-3038.
9. Ehrsam, M., S.A. Knutie, and J.R. Rohr, The herbicide atrazine induces hyperactivity and compromises tadpole detection of predator chemical cues. Environmental toxicology and chemistry, 2016. 35(9): p. 2239-2244.
10. Alvey, S. and D. Crowley, Influence of organic amendments on biodegradation of atrazine as a nitrogen source. Journal of environmental quality, 1995. 24(6): p. 1156-1162.
11. Chen, J.-L., et al., Effects of pH on dechlorination of trichloroethylene by zero-valent iron. Journal of Hazardous Materials, 2001. 83(3): p. 243-254.
12. Dombek, T., et al., Rapid reductive dechlorination of atrazine by zero-valent iron under acidic conditions. Environmental Pollution, 2001. 111(1): p. 21-27.
13. Satapanajaru, T., et al., Remediation of atrazine-contaminated soil and water by nano zerovalent iron. Water, Air, and Soil Pollution, 2008. 192(1-4): p. 349-359.
14. Zhang, W., Nanoscale iron particles for environmental remediation: An overview. Journal of nanoparticle Research, 2003. 5(3): p. 323-332.
15. Johnson, T.L., M.M. Scherer, and P.G. Tratnyek, Kinetics of halogenated organic compound degradation by iron metal. Environmental science & technology, 1996. 30(8): p. 2634-2640.
16. Liu, L., et al. Effect of pH on Reduction of Nitrobenzene in Groundwater by Zero-Valent Iron. 2009. IEEE.
17. Choe, S., H.M. Liljestrand, and J. Khim, Nitrate reduction by zero-valent iron under different pH regimes. Applied Geochemistry, 2004. 19(3): p. 335-342.
18. Agrawal, A. and P.G. Tratnyek, Reduction of nitro aromatic compounds by zero-valent iron metal. Environmental science & technology, 1995. 30(1): p. 153-160.