ویژگی های جذب مس در خاکدانه های با اندازه متفاوت و ارتباط آنها با برخی ویژگی های خاک

فلزات سنگین از طریق جذب، رسوب و سایر فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی در خاک ها تجمع می یابند. فلزات جذب شده در خاک ها می توانند به وسیله رواناب به رودخانه ها و آب های زیرسطحی وارد شده و در حیوانات، گیاهان و انسان ها تجمع یابند. خاکدانه ها اجزاء تشکیل دهنده ساختمان خاک هستند. خاکدانه های با اندازه متفاوت توانایی جذب و انتقال فلز مس متفاوتی دارند. بر این اساس اطلاع از سرنوشت مس در خاکدانه ها در درک اثرات مس در خاک ها مهم است. جذب ناهمگن مس در خاکدانه های مختلف بر تحرک و قابلیت دسترسی این فلز موثر است. بنابراین تعیین توانایی خاکدانه های مختلف در جذب مس برای مدیریت کشاورزی، مدل سازی آبخیز و مطالعات زیست محیطی اهمیت زیادی دارد.
در این تحقیق ویژگی های جذب مس در خاکدانه های پنج خاک آهکی استان چهارمحال و بختیاری مطالعه شد. خاکدانه ها با استفاده از روش الک خشک به 4 بخش (بزرگتر از 2 و 2 تا 25/0 میلی متر (خاکدانه های درشت) و 25/0 تا 053/0 و کوچکتر از 053/0 میلی متر (خاکدانه های ریز)) تفکیک شدند. سپس جذب مس در خاکدانه های مختلف با استفاده از محلول کلرید کلسیم 01/0 مولار حاوی مس (0 تا 500 میلی گرم در لیتر) بررسی شد. به علاوه ویژگی هایی مانند pH، گنجایش تبادل کاتیونی، کربنات کلسیم معادل، اکسیدهای آهن آزاد، کربن آلی، مقدار کل و قابل استفاده مس در هر خاکدانه تعیین شد. سپس، بر داده های مس جذب شده معادله های لانگ مویر، فروندلیچ و خطی برازش داده شد. برای تعیین روابط بین ویژگی های جذب مس و ویژگی های خاکدانه ها از ضریب همبستگی (r) و رگرسیون استفاده شد.
بر اساس نتایج ویژگی های خاکدانه ها اکسیدهای آهن آزاد در خاکدانه های درشت بیشتر از خاکدانه های ریز بود؛ درحالی که OC، CEC و CCE در خاکدانه های درشت کمتر از خاکدانه های ریز بود. نتایج نشان داد که معادله های لانگ مویر، فروندلیچ و خطی توانایی توصیف جذب مس را داشتند. نتایج مطالعه جذب مس نشان داد که حداکثر مقدار جذب مس (b در معادله لانگ مویر)، حداکثر گنجایش بافری (MBC در معادله لانگ مویر) و ضرایب توزیع (kf و B در معادله های فروندلیچ و خطی) در خاکدانه های ریز بیشتر از خاکدانه های درشت بود (05/0 >P)؛ در حالی که انرژی جذب (k در معادله لانگ مویر و n در معادله فروندلیچ) در خاکدانه های ریز کمتر از خاکدانه های درشت بود (05/0 >P). نتایج مطالعه همبستگی نشان داد که pH، گنجایش تبادل کاتیونی و کربنات کلسیم معادل از موثرترین ویژگی های خاک بر ضرایب معادله های توصیف کننده جذب مس بودند.
نتایج این تحقیق نشان داد که خاکدانه های ریز (کوچکتر از 25/0 میلی متر) با ظرفیت جذب مس بیشتر با قدرت کمتر نسبت به خاکدانه های درشت (بزرگتر از 25/0 میلی متر) پتانسیل تجمع مس دارند، بنابراین در اثر جابه جایی این بخش از خاک ها در اثر عوامل مختلف به محل های دیگر، آلایندگی می تواند منتقل شود.