تثبیت شیمیایی آرسنیک و آنتی موان در خاک به کمک اکسید های منگنز، آهن ،آلومینیوم، زئولایت اصلاح شده و تثبیت گیاهی در حضور قارچهای مایکوریزا

آرسنیک و آنتی موان شبه فلزاتی متعلق به گروه 15 جدول تناوبی عناصر هستند که اغلب در آبهای زیر زمینی و خاک همراه هم یافت می شوند. اطلاعات بسیار اندکی در مورد مقایسه رفتار زیست محیطی این دو عنصر خواهری وجود دارد. آلودگی خاکها و آب به آرسنیک به دلیل کاربردهای صنعتی و فعالیتهای معدنکاری منجر به نگرانیهای جدی زیست محیطی شده است. روشهای مختلفی برای مدیریت زیست محیطی و پالایش خاکهای آلوده استفاده شده است که در بین این روشها گیاه پالایی و تثبیت شیمیایی به عنوان گزینه های موثر و سازگار با محیط زیست مطرح شده اند. به منظور پی بردن به اثرات همزیستی مایکوریزایی و غلظت فسفر بر جذب آرسنیک و آنتی موان از خاکهای آلوده به آرسنیت، آرسنات، آنتیمونیت و آنتیمونات بوسیله گیاه آفتابگردان، مطالعه ای گلخانه ای به صورت کاملا تصادفی در قالب فاکتــــوریل با سه سطح مایــکوریزا (شاهد، glomus intraradices وmosseae glomus)، دو سطح فسفر (0 و 60 میلیگرم بر کیلوگرم) و دو گونه معدنی آرسنیک و آنتی موان (50 میلیگرم بر کیلوگرم آرسنیت، آرسنات، آنتیمونیت یا آنتیمونات) انجام شد. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد همزیستی مایکوریزایی غلظت آرسنیک و آنتی موان در بخش هوایی گیاه را کاهش و افزایش سطح فسفر خاک غلظت آرسنیک در بخش هوایی گیاه آفتابگردان را افزایش می دهد در حالیکه افزایش مقدار فسفر هیچ اثر آماری معنی داری بر غلظت آنتی موان در بخش هوایی نشان نداد. در بخش دوم آزمایشات اثر اکسیدهای طبیعی آهن، آلومینیوم و منگنز و همچنین زئولایت اصلاح شده با آهن، آلومینیوم و منگنز بر ناپویاسازی شیمیایی آرسنیک و آنتی موان در خاک آلوده شده با 50 میلیگرم بر کیلوگرم آرسنیک و آنتی موان بوسیله یک سری آزمایش های عصاره گیری شیمیایی به وسیله dtpa و آزمایش های گلخانه ای با استفاده از گیاه جو به عنوان شاخصی زیستی بررسی گردید. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل شامل 6 نوع زئولایت ( زئولایت خام و اصلاح شده با آهن، منگنز، آلومینیوم و ترکیب آهن و منگنز یا آهن و آلومینیوم) و 6 نوع اکسید طبیعی در دوسطح 2 و 5 % از هر کدام از تیمارها صورت پذیرفت. همین طور اثرات بیولوژیکی استفاده از این اصلاحگرهای خاک با اندازه گیری فعالیت آنزیم فسفاتاز و دهیدروژناز در خاک بررسی شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که بیشتر تیمارهای استفاده شده زیست توده تولیدی را افزایش و غلظت آرسنیک و آنتی موان در گیاه جو و مقدار عنصر عصاره گیری شده با dtpa و روش sbetرا کاهش داد. نتایج نشان داد بیشتر تیمار ها اثر مثبتی بر میزان فعالیت آنزیم دهیدروژناز داشتند در حالی که تنها زئولایت اصلاح شده با آهن و آلومینیوم و اکسید آهن عمدتا حاوی گئوتایت میزان فعالیت آنزیم فسفاتاز را به طور معنی دار افزایش داد. نتایج آزمایشات عصاره گیری دنباله ای نشان دادند آرسنیک و آنتی موان عمدتا با بخش اکسید های آهن آمورف و کریستالی پیوند یافته اند و آنتی موان نسبت به آرسنیک در بخش هایی بافراهمی کمتر در خاک یافت می شود. همینطور نتایج حاصل از عصاره گیری با روش sbetنشان داد دسترسی زیستی آرسنیک بسیار بالاتر از آنتی موان می باشد و بیش از 95 درصد آرسنیک و تمام آنتی موان در محلول گوارشی شبیه سازی شده به شکل آرسنات و آنتیمونات می باشد. بطور کلی تمام نتایج نشان داد آرسنیک نسبت به عنصر خواهری آن آنتی موان زیست فراهمی و دسترسی زیستی بیشتری دارد. نتایج این تحقیق نشان داد در میان اکسیدهای طبیعی و زئولایتهای اصلاح شده، خاک غنی از گئوتایت و زئولایت اصلاح شده با آهن و آلومینیوم بهترین عملکرد را در تثبیت آرسنیک و آنتی موان داشتند .نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد استفاده از فن آوری تثبیت گیاهی بوسیله گیاهان اینوکوله شده با مایکوریزا و ناپویاسازی شیمیایی بوسیله اکسیدهای فلزی طبیعی و زئولایت اصلاح شده می توانند به عنوان گزینه هایی موثر در مدیریت زیست محیطی خاکهای آلوده به آرسنیک و آنتی موان مورد استفاده قرار گیرند و خطرات ورود آنها را به چرخه غذایی کاهش دهند .