عنوان پایان‌نامه
بررسی تجمعات اکسید و احیایی و نقش آنها در جذب و انباشت عناصر سنگین در خاک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 4760;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 52150
- تاریخ دفاع
- ۲۷ دی ۱۳۹۰
- دانشجو
- محمدجواد محبی صادق
- استاد راهنما
- فریدون سرمدیان, احمد حیدری
- چکیده
- انباشت فلزات سنگین در خاک و سایر اکوسیستم¬ها به معضلی جدی تبدیل شده و مطالعه فرایندهای مرتبط را برای پایداری خاک و محیط زیست ضروری ساخته است. تشکیل تجمعات اکسید و احیایی آهن و منگنز از فرایند¬های موثر در توزیع و انباشت فلزات سنگین در خاک است. این پژوهش به منظور بررسی اشکال آهن و منگنز به عنوان عناصر اصلی تجمعات اکسید واحیایی ؛ عوامل موثر بر پراکنش فلزات سنگین در خاکهای حاوی تجمعات آهن و منگنز و اثر تجمعات در انباشت فلزات سنگین انجام پذیرفت. آنالیز¬های فیزیکی، شیمیایی و کانی¬شناسی بر روی کلیه نمونه¬های متعلق به هفت نیمرخ خاک واقع در منطقه خیرودکنارنوشهر همچنین تعدادی از نمونه¬های تجمعات اکسید و احیایی جدا شده از متن انجام شد. نتایج نشان داد که رس زیاد با تسهیل شرایط اکسایش و کاهش منجر به تشکیل تجمعات آهن و منگنز و تاثیر بر فرایند¬های انتقال مواد در نیمرخ خاک و مواد آلی با کمپلکس نمودن آهن و منگنز از مهمترین عوامل موثر بر اشکال آهن و منگنز در خاک¬های مطالعه شده بودند. نیکل کل (Ni¬t) تحت تاثیر فرایندهایی همچون انتقال همزمان با رس و اکسید¬های آهن (Lessivage) و اشکال بلورین بود. سرب کل (Pbt) و قابل استخراج با DTPA تحت تاثیر مواد آلی و اشکال غیربلورین و کبالت کل (Co¬t) تحت تاثیر ساختارهای غیربلورین آهن و منگنز و مواد آلی قرار داشت. مس کل (Cut) همانند نیکل تحت تاثیر فرایندهای انتقال همزمان رس و اکسید¬های آهن و اشکال بلورین بود؛ در حالی که مس قابل استخراج با DTPA بیشتر تحت تاثیر مواد آلی قرار داشت. توزیع روی کل (Znt¬) از عوامل مورد بررسی پیروی نداشته در حالی که روی قابل استخراج با DTPA تا حدودی تحت تاثیر CEC و رس قرار داشت. نتایج تجزیه تجمعات نشان داد که میزان منگنز، آهن غیربلورین (Fe¬¬o) و نسبتFe¬d / Fe¬¬o(آهن پدوژنیک/آهن غیربلوربن) در تجمعات نسبت به متن خاک بزرگ¬تر می¬باشد. شرایط پیدایشی خاص در درون تجمعات موجب انباشت فلزات سنگین در آنها می¬شود. نتایج نشان داد که ضریب غنی¬شدن عناصر مورد مطالعه در تجمعات مربوط به ترتیب از حداکثر به حداقل شامل کبالت، سرب، مس، نیکل و روی می¬باشد. افزایش مقادیر فلزات سنگین در تجمعات با افزایش آهن بلورین، غیربلورین و منگنز حاکی از روابط موجود بین انباشت فلزات سنگین با این پارامترها در نیمرخ¬ خاک¬های مطالعه شده می¬باشد. با مطالعه بیشتر شرایط پیدایش و اشکال تجمعات ،این میکروزونها می¬توانند در کنترل غلظت فلزات سنگین و تحرک و جابجایی آنها در خاک و محیط زیست مورد استفاده قرار گیرند.
- Abstract
- Accumulation of heavy metals in soils and other ecosystems has caused serious problems which make investigation on the concerning processes obligatory for soil and environment sustainability. Genesis of Fe and Mn redox concentrations is among effective processes involved in heavy metals distribution and accumulation in soil. This research were performed in order to investigation of Different forms of iron and manganese,as main element of concentrations,factors affecting heavy metals distribution in soils containing iron-manganese concentrations and affect of concentration in heavy metal accumulation. Physical, chemical and mineralogical analyses were carried out on all samples collected from the seven studied pedons located in kheirodkenar Noshahr and concentrations separated from some of selected horizons. Results showed that high clay content by promoting redox condition resulting to formation of iron–manganese concentrations and affecting translocation processes of materials and organic matter by complexation of iron and manganese were the most effective factors on Fe and Mn forms in the studied soils. Total nickel (Nit) was in direct relation with clay lessivage and iron oxides migration and Crystalline forms. total (Pbt), DTPA extractable Pb were influenced by organic matter and amorphous forms of iron and manganese and total cobalt (Cot) also was affected by amorphous iron and manganese. Total copper (Cut) same as nickel was influenced by clay lessivage and iron oxides migration while distribution of DTPA extractable Cu was mainly affected by organic matter. Total zinc (Znt) did not show any relation with the studied factors. Nevertheless, DTPA extractable Zn was slightly affected by clay content and CEC. Analysis of Fe-Mn concentrations showed that their amorphous iron and manganese content and Fe¬d/Fe¬¬o ratio were higher than soil matrix. Results showed that the highest to lowest enrichment coefficients were belonged to cobalt, lead, copper, zinc and nickel. Increasing of heavy metals in concentrations by increasing crystalline and amorphous iron and manganese demonstrates the existence of good relations between heavy metals and the studied parameters. Further studies on genesis and forms of concentrations can be used for controlling heavy metals concentration and their mobility in soil and environment.
