زیست دسترس پذیری فلزهای سنگین در خاک منطقه دوست بگلو (مشگین شهر) و تعیین گونه های مسمومیت زا به روش استخراج ترتیبی و نرم افزار Visual Minteq

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 246

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_SCJS-20-1_003

تاریخ نمایه سازی: 30 خرداد 1401

چکیده مقاله:

سابقه و هدف:: اکسیداسیون زون­ های کانی سازی شده سولفیددار طی فرایند هوازدگی در اثر واکنش­ های بیولوژیکی و شیمیایی تشدید شده و زهاب اسیدی۱ حاصل سبب آزادسازی و تحرک عنصرهای فلزی سمی و سنگین از سنگ مادر و تمرکز آن ها در محیط خاک یا آب می شود. در این پژوهش، نمونه­ های خاک برداشته شده از اطراف روستای دوست­ بگلو (شمال­ غرب مشگین­ شهر) که یک منطقه کانه ­زایی و دگرسانی است، مورد بررسی قرار گرفت و گونه ­های شیمیایی، میزان مسمومیت ­زایی و منشا عنصرهای سنگین As، Cd، Cu، Cr، Pb، Sb، Ni و Zn تعیین گردید.مواد و روش ­ها: در این پژوهش، غلظت کل و زیست دسترس پذیری عنصرهای سنگین As، Cd، Cu، Cr، Pb، Sb، Ni و Zn در ۵ نمونه خاک سطحی توسط گونه بندی به روش استخراج ترتیبی (تسیر) در پنج فاز (تبادل پذیر، متصل به کربنات، متصل به اکسیدهای آهن و منگنز، متصل به مواد آلی و فاز باقیمانده) و نرم افزار ترمودینامیکی Visual Minteq مورد ارزیابی واقع شد.نتایج و بحث: نتایج حاصل از روش استخراج ترتیبی معلوم می ­کند که بیشترین غلظت از مجموع غلظت کل هر ۸ عنصر سنگین مورد مطالعه در فاز باقی­مانده (تثبیت شده در ساختار کانی­ ها) قرار دارد. این مسئله نشان دهنده منشا زمین­ زاد این عنصرها بوده و می­ تواند حاصل فرسایش و هوازدگی سنگ ­های منطقه در نظر گرفته شود. عنصر Sb در قیاس با دیگر عنصرها مورد بررسی غلظت بیشتری در فازهای بالقوه دسترس ­پذیر (تبادل­ پذیر، متصل به کربنات، متصل به اکسیدهای آهن و منگنز و متصل به مواد آلی) داشته و احتمال مسمومیت ­زایی این عنصر بیشتر است. خروجی نرم افزار نشان داد که در نمونه های بیان شده گونه­ های غالب سرب به­ صورت Pb(SO۴)۲۲-، Pb۲+ و PbSO۴ (aq)، مس به ­صورت CuSO۴ (aq) وCu۲+ نیکل به ­صورت NiSO۴(aq)، Ni۲+ و NiSO۴، آنتیموان به­ صورت Sb(OH)۳، Sb(OH)۲+ و Sb(OH)۶۱-، به ­صورت روی Zn(SO۴)۲۲-، ZnSO۴ (aq) و Zn۲+، آرسنیک به ­صورت H۳AsO۳ و H۲AsO۴- کادمیوم به­ صورت Cd(SO۴)۲۲- و Cd۲+ و گونه ­های غالب کروم به ­صورت CrSO۴+، CrOHSO۴ (aq) و HCrO۴- حضور داشتند. عموما گونه های آبگین آزاد عنصرهای بیان شده قابلیت تحرک بیشتری نسبت به گونه های دیگر دارند، در عوض غلظت این گونه ها در مقایسه بسیار اندک است و بیشتر این عنصرها، بیشتر در قالب کمپلکس هایی با تحرک ­پذیری کم حضور دارند.نتیجه گیری: براساس نتایج استخراج ترتیبی؛ هر ۸ عنصر مورد مطالعه، پتانسیل ریسک اکولوژیکی بالا و رخداد آلودگی قابل توجه در رسوب آبراهه و افق­ های سطحی خاک زراعی منطقه دوست بگلو را نشان می ­دهد. تحلیل یافته ­های نرم افزار Visual Minteq گویای آن است که فعال­ترین گونه های این عنصرها و غلظت مربوطه بین تمام انواع گونه های محتمل به ­ترتیب شامل: Cd۲+ (۴۹/۱%)، CrOHSO۴ (aq) (۲۰/۲۵%)، Cu۲+ (۳۸/%۱۰)، Pb۲+ (۳۷/%۱)، ZnSO۴ (aq (۸۳/۱۸%) می ­باشد. از آنجایی که گونه های متحرک تر، غلظت پایینی داشته و از طرفی بنابر نتایج استخراج ترتیبی بیشترین مقدار عنصرهای مورد مطالعه در فاز باقیمانده حضور دارند، بنابراین میزان زیست دسترس پذیری و مسمومیت زایی این عنصرها ناچیز برآورد می ­شود. در حالت کلی می­ توان نتیجه گیری کرد که تنها درصد اندکی از عنصرها در فازهای زیست دسترس پذیر حضور دارند و نگرانی درباره احتمال تحرک عنصرها با تغییر شرایط محیطی و دسترس­پذیری برای گیاهان را از بین می­ برد.

نویسندگان

کمال سیاه چشم

گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

مهناز محمدی

گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

سعید محمد سرورالدین

گروه شیمی تجزیه، دانشکده شیمی، دانشگاه تبریز، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Forghani, G., Moore, F., Lee, S. and Qishlagi, A., ۲۰۰۹. ...
  • James, B.R. and Bartlett, R.J., ۱۹۸۸. Mobility and bioavailability of ...
  • Jochum, K.P., Hofmann, A. W. and Seufert, H.M., ۱۹۹۳. Tin ...
  • Kabata-Pendias, A. and Mukherjee, A.B., ۲۰۰۷. Trace elements from soil ...
  • Kabata-Pendias, A. and Pendias, H., ۲۰۰۱. Trace Elements in Soils ...
  • Mizerna, K., ۲۰۱۸. Determination of forms of heavy metals in ...
  • Mohammadi, M., Siahcheshm, K. and Sorouraddin, S.M., ۲۰۲۰. Environmental Ecotoxicology ...
  • Panichayapichet, P., Nitisorvut, S., Simachaya, W. and Wangkiat, A., ۲۰۰۸. ...
  • Savic-Gajic, I., Savic, I. M. and Gajic, D., ۲۰۱۶. The ...
  • Solomon, A., Rasheed, K. and Olanipekun, E., ۲۰۱۶. Spatial distribution ...
  • Tepavitcharova, S., Tosorov, T., Dassenkis, M. and Paraskevopoulon, V., ۲۰۱۰. ...
  • Tessier, A., Compbell, P.G.C. and Blesson, M., ۱۹۷۹. Sequential extraction ...
  • WHO, ۲۰۱۱. Guidelines for Drinking-Water Quality. World Health Organization. ۴, ...
  • Williams, P.L., James, R.C. and Roberts, S.M., ۲۰۰۳. Principle of ...
  • نمایش کامل مراجع