ظرفیت جذب کادمیم و سرب در تعدادی از خاک های حاوی پالیگورسکایت استان اصفهان

جذب فلزات سنگین بهوسیله ذرات خاک از مهمترین فرایندهای تاثیرگذار بر فراهمی، تحرک و سمیت این عناصر در محیط خاک است. هدف از این تحقیق، بررسی ویژگیهای جذب عناصر سرب و کادمیم در افقهای سطحی و زیرسطحی ده نمونه از خاکهای حاوی پالیگورسکایت در شرق استان اصفهان بود. ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و کانیشناسی خاکهای مورد مطالعه تعیین گردید. ویژگیهای جذب سرب و کادمیم از همدماهای جذب با استفاده از معادلات لانگمویر، فروندلیچ، خطی و تمکین برآورد شد. نتایج کانیشناسی نشان داد، در همه خاکهای مورد مطالعه، کانیهای گروه اسمکتایت، میکا، پالیگورسکایت، کلرایت، کائولینایت و کوارتز وجود دارد. همدماهای جذب فروندلیچ، خطی و تمکین، قادر به توصیف جذب سرب و همدماهای جذب فروندلیچ، لانگمویر، خطی و تمکین قادر به توصیف جذب کادمیم در خاکهای مورد مطالعه بودند، همدمای فروندلیچ برای هر دو عنصر دارای بیشترین ضریب تبیین بود. پارامتر n در معادله فروندلیچ برای سرب و کادمیم بهترتیب در دامنه 52/1-22/0 و 61/4-95/1 بود. ضریب توزیع فروندلیچ (kf) برای سرب و کادمیم بهترتیب در دامنه 114815-2679 و 1369-353 لیتر بر کیلوگرم قرار داشت. حداکثر جذب کادمیم (b) در دامنه 2000-1250 میلیگرم بر کیلوگرم بود. ثابت متناسب با انرژی پیوند (k) برای کادمیم در دامنه 50/2-30/0 لیتر بر میلیگرم و ماکزیمم گنجایش بافری (mbc) آن در دامنه 5000-375 لیتر بر کیلوگرم بهدست آمد. در مدل خطی، ضریب توزیع (kd) برای سرب و کادمیم بهترتیب در دامنه 64605-4188 و 678-33 لیتر بر کیلوگرم بود. در مدل تمکین، ثابت مربوط به گرمای جذب (b) برای سرب و کادمیم بهترتیب در دامنه 5837-754 و 408-144 و ثابت مربوط به پیوند تعادلی (kt) برای سرب و کادمیم بهترتیب در دامنه 175-2 و 65-6 لیتر بر کیلوگرم قرار داشت. میانگین ضریب توزیع فروندلیچ و میانگین ضریب توزیع همدمای خطی برای عنصر سرب در خاکهای زیرسطحی بیشتر بود. به طور کلی، در خاکهای منطقه، مقدار جذب سرب به مراتب بالاتر از کادمیم بود. همبستگی پارامترهای همدماهای جذب با ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاکهای مورد مطالعه نشان داد که در جذب سرب و کادمیم، ویژگیهای خاک شامل کربنات کلسیم معادل، ماده آلی، گنجایش تبادل کاتیونی و درصد رس، مهمترین پارامترها هستند. نتایج تحقیق نشان میدهد خاکهای مطالعه شده، گنجایش زیادی در جذب عناصر سرب و کادمیم دارند. همچنین، در اضافه نمودن پسابهای صنعتی به خاکهای یک منطقه، علاوه بر نوع خاک، نوع عناصر موجود در پساب نیز بایستی مورد توجه قرار گیرد.