جذب و رهاسازی فلزات سنگین بوسیله خاک های مناطق آلوده استان خوزستان

غلظت فلزات سنگین در محلول خاک و زیست فراهمی آنها فاکتورهای کلیدی در روشهای ارزیابی ریسک برای مکانهای آلوده می باشند که بوسیله واکنشهای جذب و رهاسازی کنترل می شوند. هدف این مطالعه ارزیابی اثر زمان و غلظت بر زیست فراهمی کادمیم وسرب و پیش بینی آن بوسیله یک مدل، سینتیک آزاد شدن فلزات سنگین و ویژگیهای جذب کادمیم در تعدادی از خاکها ایران بود. نتایج این آزمایشات نشان داد که کاهش زیست فراهمی سرب و کادمیم در ابتدا شدید بوده وسپس کند می شود. معادله های ‭R=‬‮‭100‬/(1‭+ktb) ‬و ‭R=‬‮‭100‬/(1‭+kt)b‬که در آنها ‭R ‬درصد زیست فراهمی در زمان ‭t ‬و ‭k ‬و‭b ‬ثابتهای تجربی معادله ها می باشند، بهترین برازش را به داده های بدست آمده داشتند. این ثابتها با بعضی از ویژگیهای خاک همبستگی معنی داری داشتند. ثابت تجربی ‭k ‬برای سرب با ‭pH ‬و ‭CEC ‬همبستگی معنی داری داشت. اثر غلظت بر زیست فراهمی کادمیم وسرب در سه خاک آهکی و یک خاک اسیدی در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که الگوی تغییرات زیست فراهمی کادمیم وسرب در غلظتهای مختلف به استثنای ‮‭5000‬ میلگرم بر کیلوگرم سرب مشابه بود. کادمیم و سرب قابل استخراج با افزایش مقدار کادمیم و سرب اضافه شده به خاک افزایش یافت ولی در محدوده غلظت مورد مطالعه این افزایش برای کادمیم خطی و برای سرب غیرخطی بود. همچنین مقایسه ضرایب تعیین ‭((R‬2 نشان داد که معادله ‭R=‬‮‭100‬/(1‭+ktb) ‬بهترین برازش را به داده ها در غلظتهای مختلف دارد ‭(R‬2 از ‮‭0/92‬ تا ‮‭0/99‬). همچنین خصوصیات جذب کادمیم در ‮‭19‬ خاک آهکی در دامنه ای از غلظت کادمیم ( ‮‭12 024/0‬‭/mmolCd‬8) و دمای ‮‭25‬ درجه سانتیگراد مطالعه گردید. هم دماهای جذب بخوبی بوسیله معادلات فروندلیچ و لانگمویر توضیح داده شدند (‮‭0/95-1/00‬R2= و ‮‭0/94-0/99‬R2= به ترتیب برای معادلهصهای لانگمویر و فروندلیچ). پارامتر حداکثر جذب کادمیم ‭(qm)‬دامنهصصای بین ‮‭2460‬ تا ‮‭10226‬ میلی گرم بر کیلو گرم داشت. خاکهای با رس بالا بر اساس پارامتر حداکثر جذب لانگمویر بیشترین ظرفیت جذب را داشتند. نتایج نشان داد که رس، شن، کربن آلی و ظرفیت تبادل کاتیونی مهم ترین خصوصیاتی از خاک هستندکه جذب کادمیم در خاکهای آهکی را تحت تاثیر قرار می دهند. پارامتر حداکثر جذب لانگمویر و ضریب فروندلیچ همبستگی معنی داری با ظرفیت تبادل کاتیونی، رس، سیلت، کربن آلی وشن داشتند . همچنین نتایج این مطالعه نشان داد که مقدار کربنات کلسیم معادل‭(CCE) ‬با هیچکدام از پارامترهای معادلات هم دمای جذب همبستگی معنی داری ندارد. واژه های کلیدی: سینتیک، هم دمای جذب سطحی ، زیست فراهمی، سرب، کادمیم، خاک آهکی، ‭DTPA