تأثیر نوع استفاده از زمین بر توزیع فرمهای شیمیایی مس و کبالت و ارزیابی خطرات زیستی آنها در بخشی از خاکهای استان زنجان

محورهای موضوعی : فصلنامه زمین شناسی محیط زیست

علی افشاری ¹ ( دانشجوی دکتری، رشته خاک‌شناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان )
پریسا علمداری ² ( استادیار رشته خاک شناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان )

تاریخ دریافت : 1395/06/30 تاریخ پذیرش : 1395/06/30 تاریخ انتشار : 1395/06/01

کلید واژه: مس, زنجان, کبالت, عصاره گیری متوالی, خاک های زیر کشت دیم, خاک های زیر کشت آبی,

چکیده مقاله :

مطالعه حاضر با هدف تعیین شکل های شیمیایی کبالت و مس در خاک های زیر کشت دیم و آبی و ارزیابی خطرات زیستی آنها در استان زنجان انجام گرفت. برای این منظور تعداد 120 نمونه خاک (96 نمونه خاک های زیر کشت دیم و 24 نمونه خاک های زیر کشت آبی) برداشت گردید و بعد از تعیین غلظت کل عناصر، تعداد 36 نمونه با بیشترین تنوع برای تجزیه های آزمایشگاهی انتخاب گردید. با توجه به نتایج، غلظت کل و قابل استخراج با DTPA کبالت در کاربری دیم و آبی به ترتیب 6/25، 35/0 و 3/24 و 39/0 و مس به ترتیب 8/29، 1/2 و 3/62، 2/5 میلی گرم بر کیلوگرم بدست آمد. توزیع مس در خاک های زیر کشت دیم شامل جزء باقیمانده (2/74%)، اکسیدی (5/10%)، آلی (4/8%)، کربناتی (6/4%) و محلول+تبادلی (4/2%) و در خاک های زیر کشت آبی به ترتیب جزء باقیمانده (0/70%)، آلی (1/13%)، اکسیدی (1/10%)، کربناتی (4/4%) و محلول+تبادلی (3/2%) می باشد. توزیع شیمیایی کبالت در دو خاک تفاوتی نشان نداد و فقط در سهم هر یک از اجزاء تفاوت ملاحظه شد و به ترتیب جزء باقیمانده>اکسیدی>کربناتی>محلول+تبادلی>آلی بدست آمد. بالاترین ضریب همبستگی بین جزء متصل به مواد آلی مس با ماده آلی (731/0=r) بدست آمد. فاکتور آلودگی اختصاصی (ICF) برای مس و کبالت در کشت دیم به ترتیب 35/0 و 11/1 و در کشت آبی 50/0 و 28/1 بدست آمد. فاکتور آلودگی جهانی (GCF) به ترتیب در خاک های زیر کشت دیم 46/1 و آبی 78/1 بدست آمد. میانگین عدد ارزیابی خطرپذیری (RAC) برای مس و کبالت به ترتیب 9/6 و 24/27 درصد مشاهده شد.

چکیده انگلیسی:

This study aimed to determine the chemical forms of cobalt and copper in soil under rain fed and irrigated cultivation and their biological risk assessment in Zanjan province. For this purpose, 120 samples (96 rain fed soil samples and 24 soil samples irrigated) were taken and after determination concentration of all the elements, 36 samples with maximum variation were selected for laboratory analysis. The results showed that the concentrations of total and DTPA-extractable cobalt under rain fed and irrigated land uses for Co were 25.6, 0.35 and 24.3 and 0.39 and for Cu were 29.8, 2.1 and 62.3, 5.2 mg/kg respectively. Copper distribution in the rain fed soil included residual fraction (74.2%), oxide fraction (10.5%), organic matter fraction (8.4%), carbonate fraction (4.6%) and soluble+exchangeable fraction (4/2%) and in irrigated soil included residual fraction (70%), organic matter (13.1%), oxide (10.1%), carbonate (4.4%) and soluble+exchangeable (2.3%). Chemical distribution of cobalt in soils showed no significant difference in the proportion of each fraction in order of residual fraction>oxidized>carbonate>soluble+exchangeable>organic fraction achieved. The highest correlation coefficient was found between bound to organic matter fraction of Cu with organic matter (r=0.731). Individual contamination factors (ICF) for copper and cobalt in rain fed and irrigated conditions were 0.35 and 1.11 and 0.50 and 1.28 respectively. Global contamination factor (GCF), under rain fed and irrigated were 1.46 and 1.78 respectively. Risk assessment code (RAC) for copper and cobalt was 6.9 and 27.24% respectively.