اثرات زئولیت و ورمی کمپوست بر تغییرات شکل‌های شیمیایی روی در یک خاک آلوده

آب و خاک

مقاله 4، دوره 30، شماره 2 - شماره پیاپی 46، خرداد 1395، صفحه 569-580   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v30i2.42290

نویسندگان

محسن حمیدپور^* ؛ لیلا اکبری؛ حسین شیرانی؛ علی اکبر محمدی

دانشگاه ولی عصر رفسنجان

چکیده

به‌ منظور بررسی اثر زئولیت و ورمی‌کمپوست بر تثبیت و شکل‌های شیمیایی روی در یک خاک آلوده، آزمایش گلخانه‌ای در قالب طرح فاکتوریل با دو عامل شامل زئولیت در سه سطح صفر، 5 و 10 درصد وزنی، و عامل ورمی‌کمپوست در سه سطح صفر، 5 و 10 درصد وزنی با سه تکرار در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. با کاربرد ورمی‌کمپوست، غلظت شکل محلول + تبادلی روی کاهش معنی‌داری یافت. کمترین غلظت شکل محلول + تبادلی روی در تیمار ترکیبی 10% ورمی‌کمپوست × 10% زئولیت مشاهده شد که نسبت به شاهد، حدود 57 درصد کمتر بود. زئولیت میزان روی پیوند شده با کربنات ها را کاهش داد. کمترین غلظت روی پیوند شده با کربنات ها در تیمار ترکیبی 10% ورمی‎کمپوست × 10% زئولیت مشاهده شد که نسبت به شاهد حدود 30 درصد کاهش غلظت داشت. در همه سطوح ورمی‌کمپوست، کاربرد زئولیت باعث کاهش غلظت روی پیوند شده با کربنات ها و روی پیوند شده با اکسیدهای آهن و منگنز گردید. با کاربرد ورمی‌کمپوست و زئولیت غلظت روی پیوند شده با مواد آلی به‌طور معنی‌داری افزایش یافت. بیشترین غلظت روی پیوند شده با مواد آلی در تیمار 5% ورمی‌کمپوست مشاهده شد که این تیمار نسبت به شاهد حدود 40 درصد غلظت روی پیوند شده با مواد آلی را افزایش داد. در تمامی سطوح زئولیت، با کاربرد ورمی‌کمپوست روند افزایشی در غلظت روی پیوند شده با ماده‌ی آلی مشاهده شد. به‌طور کلی، کاربرد همزمان ورمی‌کمپوست و زئولیت باعث کاهش شکل های قابل دسترس روی در خاک می گردد. بنابراین، استفاده از آنها به صورت ترکیبی در تثبیت شیمیایی روی درخاک های آلوده پیشنهاد می گردد.

کلیدواژه‌ها

آلودگی خاک؛ تثبیت شیمیایی؛ فلزات سنگین

مراجع

1- Abbaspour A., and Golchin A. 2011. Immobilization of heavy metals in a contaminated soil in Iran using di-ammonium phosphate, vermicompost and zeolite. Environmental Earth Sciences, 63: 935-943.

2- Achiba W.B., Gabteni N., Lakhdar A., Laing G. D., Verloo M., Jedidi N., and Gallali T. 2009. Effects of 5-year application of municipal solid waste compost on the distribution and mobility of heavy metals in a Tunisian calcareous soil. Agriculture Ecosystems and Environment, 130: 156–163.

3- Alison L.E., and Moodie C.D. 1965. Soil chemical analysis, advance course. University Wisconsin. Collage Agriculture, Department Soils, Madison, USA.

4- Alloway B.J. 1995. Heavy metal in soils. 2nd ed., Blackie Academic and Professional Publisher, London.

5- Coppola E., Battaglia G., Bucci M., Ceglie D., Colella A., Langella A., Buondonno A., and Colella C. 2003. Remediation of Cd- and Pb-polluted soil by treatment with organo-zeolite conditioner. Clay and Clay Minerals, 51: 609-615.

6- Edwards C.A., and Burrows I. 1988. The potential of earthworm composts as plant growth media. p. 211-219. In C.A. Edwards and E.F. Neuhauser (eds.). Earthworms in waste and environmental management. SPB Academic Publ. Co., The Hague, The Netherlands.

7- Gholamhoseini M., Aghaalikhani M., Khodaei-Joghan A., Zakikhani H., and Dolatabadian A. 2012. How zeolite controls nitrate leaching and modifies canola grain yield and quality. Agricultural Research and Reviews, 1: 113 -126.

8- Gupta S.K., Vollmer M.K., and Krebs R. 1996. The importance of mobile, mobilisable and pseudototal heavy metal fractions in soil for three-level risk assessmentand risk management. Science Total Environment, 178: 11-20.

9- Hamidpour M., Afyuni M., Kalbasi M., Khoshgoftarmanesh A.H., and Inglezakis V.J. 2010. Mobility and plant-availability of Cd(II) and Pb(II) adsorbed on zeolite and bentonite. Applied Clay Science, 48: 342-348.

10- Hamidpour M., Afyuni M., Khadivi E., Zorpas A., and Inglezakis V. 2012. Composted municipal waste effect on chosen properties of calcareous soil. International Agrophysics Journal, 26: 365-374.

11- He M.M., Tian G.M., Liang X.Q., Yu Y.T., Wu J.Y., and Zhou G.D. 2007. Effects of two sludge application on fractionation and phytotoxicity of zinc and copper in soil. Journal of Environmental Sciences, 19: 1482–1490.

12- He Z.L., Calvert D.V., Alva A.K., Li Y.C., and Banks D.J. 2002. Clinoptilolite zeolite and cellulose amendments to reduce ammonia volatilization in a calcareous sandy soil. Journal of Plant and Soil, 247: 253-260.

13- Ijagbemi C.O., Tbeak M., and Kim D. 2009. Montmorillonite surface properties and sorption characteristics for heavy metal removal from aqueous solutions. Journal of Hazardous Materials, 166: 538-546.

14- Leggo P.J., Ledesert B., and Christie G. 2006. The role of clinoptilolite in organo-zeolitic-soil systems used for Phytoremediation. Science of the Total Environment, 363: 1– 10.

15- Madrid F., Lopez R., and Cabrera F. 2007. Metal accumulation in soil after application of municipal solid waste compost under intensive farming conditions. Agricultural Ecosystem Environment, 199: 249–256.

16- Puschenreiter M., Horak O., Friesl W., and Hartl W. 2005. Low-cost agricultural measures to reduce heavy metal transfer into the food chain: a review. Journal of Plant Soil and Environment, 51: 1-11.

17- Salbu B., Krekling T., and Oughton D.H. 1998. Characterization of radioactive particles in the environment Analyst, 123: 843-849.

18- Shi W.Y., Shao H.B., Li H., Shao M.A., and Du S. 2009. Co-remediation of the lead-polluted garden soil by exogenous natural zeolite and humic acids. Journal of Hazardous Materials, 167: 136–140.

19- Sparks D.L. 2003. Environmental soil chemistry. Academic Press, San Diego.

20- Udom B.E., Mbagwu J.S.C., Adesodun J.K., and Agbim N.N. 2004. Distributions of zinc, copper, cadmium and lead in tropical ultisol after long-term disposal of sewage sludge. Environment International, 30: 467–470.

21- Westerman R.L. (ed.) 1990. Soil testing and plant analysis. 3rd ed. Soil Sci. Soc. Am. Madison, WI, USA.

22- Zhang M., and Pu J. 2011. Mineral materials as feasible amendments to stabilize heavy metals in polluted urban soils. Journal of Environmental Sciences, 23: 607–615.