پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 162 |
| تعداد شماره‌ها | 6,579 |
| تعداد مقالات | 71,072 |
| تعداد مشاهده مقاله | 125,681,322 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,911,572 |
جذب رقابتی فلزات سنگین (مس، سرب، کادمیوم و نیکل) به‌وسیله بخش رس خاک‌های اطراف کارخانه سیمان ایلام | ||
| نشریه محیط زیست طبیعی | ||
| دوره 73، شماره 3، آذر 1399، صفحه 501-514 اصل مقاله (1.24 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jne.2020.301906.1977 | ||
| نویسندگان | ||
| محمود رستمی نیا* 1؛ علی چابک2؛ مهران شیروانی3؛ مسعود بازگیر1 | ||
| 1استادیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام | ||
| 2دانش آموخته گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام | ||
| 3دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه دانشگاه صنعتی اصفهان | ||
| چکیده | ||
| آلودگی خاک و تجمع فلزات سنگین در آن بویژه در مناطق صنعتی یکی از مهم‌ترین مسائل زیست محیطی است که زندگی گیاهان، حیوانات و انسان را تهدید می‌نماید. هدف از این پژوهش بررسی جذب فلزات سنگین مس، سرب، کادمیوم و نیکل توسط بخش رس خاک‌های اطراف کارخانه سیمان ایلام بوده است. با بررسی نقشه‌های توپوگرافی، زمین‌شناسی، تصاویر ماهواره‌ای و بازدیدهای صحرایی، محل حفر خاکرخ‌ها در منطقه مورد مطالعه تعیین و تعداد 5 خاکرخ در اراضی با کاربری‌های کشاورزی دیم، جنگل و مرتع حفر شد. نمونه خاک از افق‌های سطحی و زیرسطحی خاکرخ‌ها و همچنین از گردوغبار خروجی کارخانه در ماه‌های مختلف برداشته و توسط دستگاه جذب اتمی مقدار فلزات سنگین آن اندازه‌گیری شد. کانی‌شناسی رسی نمونه‌های خاک به روش تفرق اشعه ایکس (XRD) انجام شد. برای جداسازی بخش رس از سری الک‌های استاندارد استفاده شد. نمونه‌های رس و محلول مخلوط چند فلزی در سه تکرار (21 نمونه)، که در 7 غلظت متفاوت از نمک‌های نیترات مس، سرب، کادمیوم و نیکل ساخته شده بودند انجام شد. نتایج کانی‌شناسی نشان داد که که ورمی‌کولیت، ایلایت، کائولینیت و کلریت در بخش رس ریز و کائولینیت، ایلایت و کلریت در بخش رس درشت اجزای اصلی کانی‌های رسی را تشکیل می‌دهند. مقدار فلزات سنگین در نمونه خاک‌های اطراف کارخانه و همچنین در گردوغبار خروجی کارخانه کمتر از مقدار استاندارد جهانی بود، بنابراین می‌توان گفت که کارخانه سیمان ایلام در آلودگی منطقه تأثیر بسزائی نداشته است. نتایج جذب رقابتی نشان داد که در تمامی غلظت‌ها مقدار جذب سطحی فلز مس توسط بخش رس، زیاد ولی نیکل، کم می‌باشد اما در غلظت-های بالا (80 و 100 میلی‌گرم بر لیتر) مقدار جذب سطحی فلزات کادمیوم و سرب کاهش شدیدی را نشان داد. به طور کلی ترتیب مقدار جذب سطحی فلزات سنگین موردمطالعه عبارت است از: مس> سرب> کادمیوم> نیکل. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| فلزات سنگین؛ جذب سطحی؛ کانی رسی؛ آلودگی خاک | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Competitive Sorption of Cu, Pb, Cd, and Ni on Soil Clay Minerals adjacent to the Cement Factory Ilam city | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mahmood Rostaminia1؛ Ali Chabok2؛ Mehran Shirvani3؛ Masoud Bazgir1 | ||
| 1Assistant Professor Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Ilam University | ||
| 2Graduated from Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Ilam University | ||
| 3Associate Professor Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Isfahan University of Technology | ||
| چکیده [English] | ||
| Soil pollution and accumulation of heavy metals is one of the most important environmental issues threatening plants, animals and humans being. The aim of this research is to study the sorption of heavy metals of copper, lead, nickel and cadmium by soil clay particles around Ilam cement factory. This research was carried out based on the topographic maps, field examinations and satellite images of the Earth, and 5 soil profiles were drilled in the agricultural land, forest and pasture. Soil samples were taken from the surface and subsurface horizons of the profiles, as well as from the factory's output dust in different months, and the amount of heavy metals was measured by the atomic absorption spectroscopy. Clay mineralogy was studies using x-ray diffraction method (XRD). In order to separate the clay particles standard sieve series was applied. The sorption of metals by the clay samples was performed using a mixed solution of multi metals in three replicates (21 samples), and 7 different concentrations of nitrate salts of copper, lead, cadmium, and nickel. The results showed that vermiculite, illite, kaolinite and chlorite were formed in fine clay minerals and kaolinite, illite and chlorite in coarse clay minerals. The amount of heavy metals in the soil samples around the factory, as well as in the factory's output dust, was less than the global standard, so it can be said that the Ilam Cement Factory did not have a significant impact on the pollution of the region. Competitive adsorption results showed that in all concentrations the sorption of copper metal by the clay particles was high, but nickel was low, Meanwhile, in higher concentrations (80 and 100 mg/l) sorption of cadmium and lead showed a sharp decrease. Generally the results revealed that, the amount of metal sorption is reduced as follows: Cu> Pb> Cd> Ni. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Heavy metals, Competitive Sorption, Clay mineral, Soil Pollution | ||
| مراجع | ||
|
Ajami, M.. 2007. Soil quality attributes, micropedology and clay mineralogy as affected by land use change and geomorphic position on some loess-derived soils in eastern Golestan Province, Agh-Su watershed. M.Sc. Thesis. Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. 191p.(In Persian). Al-Chalabi, A.S., Hawker. D., 2000. Distribution of vehicular lead in roadside soils of major roads of Brisbane. Aust. Water, Air, and Soil Pollution 118, 299-310. Altfelder, S., Duijnisveld, W.H.M., Streck, T., Meyenburg, G., Utermann, J., 2007. Quantifying the influence of uncertainty and variability on groundwater risk assessment for trace elements. Vandose Zone J 6, 668-678. Amini Jahromi, H., 2004. Soil physico-chemical and mineralogical properties as affected by different geomorphic positions, on loess parent material in two different climatic regions of Golestan Province. M.Sc. Thesis. Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. 98p. (In persian). Bradl, H.B., 2004. Adsorption of heavy metal ions on soils and soils constituents. Journal of colloid and interface science 277, 1-18. Cerqueira, B., Covelo, E.F., Andrade, M.L., Vega, F., 2011. Retention and Mobility of Copper and Lead in Soils as Influenced by Soil Horizon Properties. Pedosphere, 21 (5), 603–614. Cerqueira, B., Covelo, E.F., Andrade, M.L., Vega, F., 2011. The influence of soil properties on the individual and competitive sorption and desorption of Cu and Cd. Geoderma 162, 20–26. Covelo, E.F., Matías, J.M., Vega, F.A., Reigosa, M.J., Andrade, M.L., 2008. A tree regression analysis of factors determining the sorption and retention of heavy metals by soil. Geoderma 147, 75–85. Darivasi, S., Saeb, K., Mollashahi, M., 2015. Effects of Distance from Pollutant Sources on Heavy Metal Concentrations around Neka cement Factory Soil. Journal of Environmental Science and Technology 17(4), 33-44. Erfanmanesh, M., Afyouni, M., 2000. Environmental Pollution: Water, Soil and Air. First Edition, Isfahan, Arkan Publishing. 330p. (In persian). Flogeac, K., Guillon, E., Aplincourt, M., 2007. Competitive sorption of metal ions onto a north-eastern France soil, Isotherms and XAFS studies. Geoderma 139, 180–189. Fonseca, B., Figueiredo, H., Rodrigues, J., Queiroz, A., Tavares, T., 2011. Mobility of Cr, Pb, Cd, Cu and Zn in a loamy sand soil, A comparative study. Geoderma 164, 232–237. Gherghereh-chi, S., 2007. Micromorphology and genesis of the soils formed on a climo-toposequence, north-south western Golestan Province. M.Sc. Thesis. Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. 165p. (In Persian). Gutierrez, M., Fuentes, H.R., 1991. Competitive adsorption of cesium, cobalt and strontium in conditioned clayed soil suspensions. Journal of Environmental Radioactivity 13, 271-282. Hernandez, L., Probst, A., Probst, J.L., Ulrich., E. 2003. Heavy metal distribution in some French forest soils: evidence for atmospheric contamination. The Science of the total Environment 312: 195-219. Ingwersen, J., Streck, T., 2006. Modeling the environmental fate of cadmium in a large waste water irrigation area. Journal of environmental quality 35, 1702-1714. Jakson, M. L., 1967. Soil Chemical Analysis–Prentice Hall Inc. Englewood cliffs, NJ, USA. Karathanasis, A.D., 1999. Subsurface migration of copper and zinc mediated by soil colloids. Soil Science Society of America Journal 63, 830-838. Keshavarzi, A., Fotovat, A., Khorramali, F., Ayoubi, Sh., 2007. Surface adsorption study of heavy metals Pb, Cd and Cu on several soils of Udic, Xeric and Aridic Regime of Golestan Province. Proceedings of the 10th Congress of Sciences Soil of Iran, Karaj. Khormali, F., Abtahi, A., 2003. Origin and distribution of clay minerals in calcareous arid and semi-arid soils of Fars Province, Southern Iran. Clay minerals 38, 511-527. Kittric, J.A., Hope, E.W., 1971. A procedure for particle size separations of soils for x-ray diffraction. Soil Science Society of America Journal 35, 621-626. Klamberg, H., Matthes, G., Pekdeger, A., 1989. Organo-metal complexes as mobility determining factors of inorganic toxic elements inporousmedia, In: Bar-Yosef, B. et al., (Ed.), Inorganic contaminants in the vadose zone, Springer-Verlag, NY, pp, 3-17. Lee, B. D., Carter, B. J., Basta, N. T., Weaver, B., 1997. Factors influencing heavy metal distribution in six Oklahoma Benchmark soils. Soil Science Society of America Journal 61, 218- 223. Lindsay, W., Norvell, W.A., 1978. Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganese, and copper. Soil Science Society of America Journal 42, 421-428. Mico´, C., Recatala´, L., Peris, M., Sa´nchez J., 2006. Assessing heavy metal sources in agricultural soils of an European Mediterranean area by multivariate analysis. Chemosphere Vol 65, 863–872. Mohamed Shaheen, S., 2009. Sorption and lability of cadmium and lead in different soils from Egypt and Greece. Geoderma 153, 61–68. Németh, T., Jiménez-Millán, J., Sipos, P., Abad, I., Jiménez-Espinosa, R., Szalai, Z., 2011. Effect of pedogenic clay minerals on the sorption of copper in a Luvisol B horizon. Geoderma 160, 509–516. Palumbo, B., Angelone, M., Bellanca, A., Dazzi, C., Hauser, S., Neri R., Wilson, J., 2000. Influence of inheritance and pedogenesis on heavy metal distribution in soils of Sicily, Italy. Geoderma 95, 247-266. Rahmanian, M., Jahantab, E., Gholamzadeh, M., 2020. Evaluation of heavy metals contamination, lead and manganese in the around soils of Yasouj Cement Factory. Journal of Natural Environment, 73(1), 37-48. Sheikhhosseini, A., Shirvani, M., Shariatmadari, H., 2013. Competitive sorption of nickel, cadmium, zinc and copper on palygorskite and sepiolite silicate clay minerals. Geoderma 192, 249–253. Sipos, P., Balazs, R., Németh, T., 2018. Sorption properties of cd, cu, pb and zn in soils with smectitic clay mineralogy. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences 13, 175-186. Wang, X.S., Qin, Y., Sang, S.X., 2005. Accumulation and sources of heavy metals in urban topsoils, a case study from the city of Xuzhou, China. Environmental Geology 48, 101-107. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 451 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 410 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب