بررسی تأثیر عوامل محیطی و گوگرد بازیافتی از پالایشگاه گاز شهید هاشمی‌نژاد بر کیفیت خاک‌های کشاورزی

آب و خاک

مقاله 1، دوره 31، شماره 3 - شماره پیاپی 53، شهریور 1396، صفحه 846-862   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v31i3.54415

نویسندگان

مریم تاج بخشیان¹؛ محمد حسین محمودی قرایی^{* 1}؛ اسدالله محبوبی¹؛ رضا موسوی حرمی¹؛ ایرج اجلالی²

¹دانشگاه فردوسی مشهد

²شرکت پالایش گاز شهید هاشمی نژاد (خانگیران)، سرخس

چکیده

به منظور بررسی کیفیت خاک موجود در منطقه پالایشگاه گاز شهید هاشمی نژاد، واقع در 165 کیلومتری شمال شرق مشهد و 35 کیلومتری جنوب شهرستان سرخس، تعداد 22 نمونه خاک از داخل محوطه و هم‌چنین زمین‌های کشاورزی اطراف پالایشگاه برداشت شد. pH عصاره‌های خاک در تعادل با آب مقطر و هم‌چنین در تعادل با محلول کلرید پتاسیم، هر دو با نسبت 5/1:2 خاک به آب اندازه‌گیری شد. پارامترهای دیگری نیز مانند محتوای سولفات کل به روش هضم کامل، غلظت کاتیون‌های کلسیم و منیزیم به روش تیتراسیون کمپلکسومتری و هم‌چنین سدیم و پتاسیم به روش طیف سنجی جذب اتمی اندازه‌گیری شدند. بررسی میزان شوری خاک با استفاده ازهدایت الکتریکی نشان داد اکثر نمونه‌های خاک خارج از محوطه پالایشگاه در رده خاک‌های غیر شور، دو نمونه داخل محوطه و دو نمونه خارج از محوطه در رده خاک‌هایی با شوری کم و یک نمونه داخل محوطه در گروه خاک‌هایی با شوری زیاد قرار داشتند. تغییرات شاخص ΔpH با تغییرات EC روندی معکوس را نشان داد و نتایج بررسی شوری خاک با استفاده از EC را تأیید کرد. با استفاده از دو شاخص SAR و EC غیر شور و غیر سدیمی بودن اکثر نمونه‌‌های خاک و هم‌چنین مناسب بودن آن‌ها برای کشاورزی از نظر حفظ وضعیت در برابر تنش‌های مختلف مشخص شد و فقط یکی از نمونه‌های برداشت شده از داخل محوطه پالایشگاه با داشتن EC بالاتر و قرار گرفتن در رده خاک‌های شور و غیر سدیمی، جهت تولید محصول محدودیت نشان داد. شاخص ESP با داشتن مقادیر کم‌تر از 15 درصد در تمام نمونه‌های خاک نشان داد تمرکز سدیم در این نمونه‌ها خطری برای محصولات کشاورزی ندارد. رابطه تمرکز سولفات کل با pH و EC به ترتیب روابطی با ضرایب همبستگی معکوس و مستقیم نسبتاً بالا بود که نشان‌دهنده تأثیر کم گوگرد بازیافتی از پالایشگاه بر ایجاد شرایط اسیدی در خاک و افزایش محتوای نمک‌های محلول خاک بود که اینگونه تأثیرات درمورد نمونه‌های خاک داخل محوطه بیشتر بود.

کلیدواژه‌ها

پالایشگاه گاز؛ SAR؛ سولفات کل؛ کیفیت خاک؛ EC؛ ΔpH

مراجع

1-Afshar Harb A. 1983. 1:250000 geological map of Sarakhs. Ministry of petroleum, National Iranian oil company, Exploration and production.

2-Allan Gower D. (1989). Fate of Labelled Nitrogen Fertilizer in Limed, Elemental Sulfur- Laden Forest Soils. (Master’s thesis). The University of Alberta, Canada.

3-A & L Canada Laboratories Incorporation. 2002. Understanding Cation Exchange Capacityand % Base Saturation (Fact Sheet No. 54). A & L Canada Laboratories Incorporation, London.

4-Barzegar A. 2009. Saline and sodic soils: Detrmination and use. Shahid Chamran university of Ahvaz publication, Ahvaz.

5-Blanchar R.W., Rehm G., and Caldwell A.C. 1965. Sulfur in plant materials by digestionwith nitric and perchloric acids. Soil Science Society, 29: 71-72.

6-Bourrie G. 2014. Swelling clays and salt affected soils: demixing of Na/Ca clays as the rationale for discouraging the use of sodium adsorption ratioo (SAR). Eurasian Journal ofSoil Science, 3:245-253.

7-Carcamo H.A., and Parkinson, D. 2001. Localized Acidification Near Sour Gas Processing Plants: Are Forest Floor Macro-invertebrates Affected?.Applied Soil Ecology, 17:199-213.

8-Edwards P. 1998. Sulfur Cycling, Retention, and Mobility in Soils: A Review (NE-250). United States Department of Agriculture (USDA), United States of America.

9-Fang D., Zhao L., Yang Z.Q., Shan H.X., Gao Y., and Yang Q. 2009. Effect of sulphur concentration on bioleaching of heavy metals from contaminated dredged sediments. Environmental Technology, 30:1241-1248.

10-Fernandes T. 2011. Guidelines for Landfill Disposal of Sulphur Waste and Remediation of Sulphur Containing Soils. Alberta Environment, Alberta, Canada.

11- Flynn R., and Ulery A. 2011. An Introduction to Soil Salinity and Sodium Issues in New Mexico. (Circular 656). New Mexico State University, New Mexico.

12-Graveland D.N., and Kacsinko F. 1974. Subsurface Disposal of Elemental Sulphur. Alberta Environment, Edmonton.

13-Hadush Desta Y. 2013. Characterization of forest soils in the Morsa watershed in order to assess the background leaching of phosphorus to the eutrophic western Vansjo lake. (Master thesis). Faculty of mathemtics and natural sciences, Oslo.

14-Hazelton P., and Murphy B. 2007. Interprating Soil Test Results: What do All the Numbers Mean?. CSIRO Publishing, Australia.

15- Ivanov M.V., and Freney J.R. 1983. The Global Biogeochemical Sulfur Cycle.: John Wiley & Sons Incorporation, Chinchester.

16-Jaefari Haghighi M. 2003.Main physical and chemical sampling and analizes emphasizing theorical and applied principles. Nedaye Zohaa publication, Sari.

17-Jangjoo M., Ejtehadi, H., and Danesh, S. 2008. Introduction to suitable plant species to farm in around gas refinery of Sarakhs (Research plan). Ferdowsi university of Mashhad, Mashhad.

18-Jones J.B. 2001. Laboratory Guide for Conducting Soil Tests and Plant Analysis. CRC Press LLC, New York.

19-Kavosh-pay engineering advisor incorporation. 2010. The successive studies of water resources in Sarakhs region: Environmental report. Regional water incorporation of Khorasan Razavi, Mashhad.

20-Ketterings Q.M., Albrecht, G., & Beckman, J. 2005. Soil pH for Field Crops (Fact Sheet No.5). Cornell University Cooperative Extension,United States of America.

21-Lal R. 2015. Restoring Quality to Mitigate Soil Degradation Soil, Sustainability. 7:5875-5895.

22-Leon, J. & Osorio, N. 2014. Role of Litter Turnover in Soil Quality in Tropical Degraded Lands of Colombia. Scence of World Journal, 13:77-86.

23-Miller R.O., and Kissel, D.E. 2010. Comparison of Soil pH Methods on Soils of North America, Nutrient Management & Soil & Plant Analysis, 74:310-316.

24-Morche L. 2008. S-Flusse und raumliche Veranderungen anorganischer und organischer Schwefelfraktionen im Boden sowie deren An- und Abreicherung in der Rhizosphare landwirtschaftlicher Kulturpflanzen unter partiellem Einsatz des Radioisotops 35S. (Doctoral dissertation). Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universitat, Bonn.

25-Munns R. 2002. Comparative physiology of salt and water stress. Plant Cell Environment, Vol.52:659-662.

26-Neeley F., Heguy D., and Karr J. 2010. Sulfur: At the Crossroads of Energy, the Environment, and Agriculture.Fertilizer International, 388:68-72.

27-Nevell W., and Wainwright M. 1987. Influence of soil moisture on sulphur oxidation in brown earth soilsexposed to atmospheric pollution. Biology and Fertility of Soils, 5:209-214.

28-O’Geen A. 2015. Reclaiming saline, sodic and saline sodic soils (ANR Publication 8519). Univercity of California, United States of America.

29-Parent V., and Koenig R. 2010. Solutions to Soil Problems: High Salinity (Soluble Salts) (AG/Soils/2003-01). Cooperative Extension, Utah State University, United States of America.

30-Paterson E. 2011. Geochemical Atlas for Scottish Topsoils (AB15 8QH). The Macaulay Land Use Reserach Institute, Scottland.

31-Pawels J.M., Van Ranst E., Verloo, M., and Mvondo, Z.A. 1992. Soil and Plant Analysis. Sheffield Academic Press, Bruxelles.

32-Pritzel, J., Mayer, B., and Legge, A. 2004. Cumulative impact of 40 years of industrial sulfur emissions on a forest soil in west-central Alberta (Canada). Environmental Pollution, 132:129-144.

33-Quirk J.P. 2001. The significance of the threshold and turbidity concentrations in relation to sodicity and microstructure. Australian Journal of Soil Research, 39:1185-1217.

34-Rengasamy P., Greene, R.S.B., Ford, G.W., and Mehanni, A.H. 1984. Identification ofdispersive behaviour and the management of red-brown earths. Australian Journal of Soil Research, 22:413–431.

35-Rengasamy P., and Olsson K.A. 1991. Sodicity and soil structure. Australian Journal of Soil Research, 29:935–952.

36-Rengasamy P. 2010. Soil processes affecting crop production in salt-affected soils. Functional Plant Biology, 37:613-620.

37-Severson-Baker C. 2010. Oil & Gas Processing: Environment & Energy in the North. Pembina Institute, Alberta, Canada.

38-Scherer H. W. 2001. Sulphur in crop production. European Journal of Agronomy, 14:81–111.

39-Shahid Hashemi Nezhad gas refining incorporation. 2011. The comprehensive information of Shahid Hashemi Nezhad gas refining incorporation (Khangiran). National gas incorporation of Iran, Mashhad.

40-Soil Survey Division Staff. 1993. Soil Survey Manual. United States Department of Agriculture (USDA), Washington D.C.