زمینه و هدف: خاک و آب بر اثر فعالیت های بشر به سرعت در حال آلوده شدن با عناصر معدنی مانند آرسنیک، کادمیوم، کروم، مس، جیوه، منگنز نیکل، سرب و روی است. این فعالیت ها شامل معدنکاری، سوزاندن پسماندها، عملیات حفاری چاه های نفت، فعالیت های کشاورزی (مانند کاربرد حشره کش ها و لجن فاضلاب) می باشد. بیوچار از پیرولیز طیف گسترده ای از بقایای آلی تولید می شود. وسعت و محدوده افزایش تثبیت فلزات سنگین به وسیله بیوچار (زغال زیستی) در خاک های مختلف بستگی به مواد مغذی به کار رفته در تولید ماده اولیه بیوچار دارد. گیاه پالایی [1] استفاده از گیاهان، جهت کاهش میزان، تحرک و سمیت آلاینده از خاک، آب زیرزمینی و یا دیگر محیط های آلوده استفاده شده است. مطالعه حاضر با هدف تعیین اثرات بیوچار و گیاه پالایی بر فلزات سنگین کروم، آرسنیک و سرب در خاک آلوده به پسماند حفاری چاه های نفت انجام گرفته است.روش بررسی: در این تحقیق میزان تثبیت فلزات سنگین کروم، آرسنیک و سرب به وسیله بیوچار (زغال زیستی) تهیه شده از ضایعات نیشکر، بررسی شد. همچنین مقدار جذب فلزات سنگین کروم، آرسنیک و سرب توسط گیاهان سورگوم، آتریپلکس و کهورک مطالعه گردید. بیوچار ضایعات نیشکر با خاک آلوده به 50% پسماند حفاری، در 4 سطح تیماری ( 0، 5/0، 1 و 2% وزنی) و سه تکرار مخلوط شد و بعد از 2 ماه انکوباسیون (برای یکنواختی اجزای آلودگی در بافت خاک) در گلدان ها گذاشته و گیاهان سورگوم، آتریپلکس و کهورک در آن کشت شد؛ به طوری که برای هر گیاه یک ردیف 12 تایی از گلدان ها و در کل برای سه گیاه مورد مطالعه 36 گلدان تهیه گردید. تغییرات فلزات سنگین در گلدان ها به وسیله دستگاهICP تعیین شد.یافته ها: میانگین غلظت کروم، آرسنیک و سرب در نمونه خاک اولیه آلوده به 50% پسماند حفاری به ترتیب 56، 4/53 و 582 میلی گرم در کیلوگرم خاک بود. میانگین غلظت کروم، آرسنیک و سرب بعد از اعمال تیمار بیوچار به ترتیب به 30، 5/21 و 224 رسید. میانگین غلظت کروم، آرسنیک و سرب در خاک 10 هفته پس از کشت سورگوم به ترتیب 22، 2/7 و 43، ده هفته بعد از کشت آتروپیلکس به ترتیب 16، 3/15و 141 و ده هفته بعد از کشت کهورک نیز به ترتیب 18 ، 9/19 و 192میلی گرم در کیلوگرم خاک اندازه گیری شد.بحث و نتیجه گیری: تجزیه واریانس تغییرات کروم، آرسنیک و سرب در خاک گویاست که کشت گیاه و کاربرد بیوچار در خاک های آلوده به پسماند حفاری اثر کاهش معنی داری از لحاظ آماری بر غلظت قابل دسترس هر سه فلز سنگین مورد مطالعه در خاک دارد. تیمار گیاه کهورک با غلظت 1% بیوچار برای کروم، گیاه سورگوم با غلظت 2% بیوچار برای آرسنیک و سرب تیمار بهینه در جهت جذب و کاهش فلز آلاینده می باشد5- Phytoremediation پرونده مقاله

زمینه و هدف: کانی های رسی مانند سپیولیت به دلیل دارابودن بارالکتریکی و سطح ویژه بالا از توانایی زیادی جهت حذف فلزات سنگین از محیط زیست برخوردار می باشند. مطالعات اندکی در رابطه با سنجش توانایی این کانی ها جهت حذف فلزات سنگین از محلول های چندیونی صورت گرفته است. هدف این مطالعه بررسی توانایی کانی سپیولیت منطقه فریمان جهت حذف عناصر کادمیوم، کبالت و روی از محلول های آلوده با کادمیوم، کبالت و روی و تاثیر عوامل مختلف شامل زمان تماس، pH اولیه محلول و اعمال پیش تیمارهای حرارتی (150 و 250 درجه سانتی گراد) بر روند جذب این عناصر بود. روش بررسی: تمامی آزمایش ها با 3 تکرار در 11 زمان از 5 تا 2880 دقیقه و در دو pH برابر با 4 و 5 انجام شدند. پس از اندازه گیری میزان باقیمانده ی هر کدام از این عناصر در محلول های آزمایشی با استفاده از دستگاه جذب اتمی، نتایج به دست آمده با مدل های سینتیکی درجه اول، درجه دوم و پخشیدگی درون ذره ای برازش داده شدند. یافته‌ها: نتایج نشان دادند که پتانسیل جذب این عناصر توسط کانی سپیولیت، وابسته به زمان تماس بین جاذب و محلول، pH و خصوصیات فیزیکوشیمیایی عناصر جذب شونده می باشد، به گونه ای که با افزایش زمان تماس بین کانی و محلول حاوی فلزات سنگین، فرآیند جذب روند افزایشی داشته و ترتیب حداکثری جذب این عناصر به صورت Co> Zn> Cd گزارش گردید. به علاوه، داده های آزمایشی بیشترین هماهنگی را با مدل سینتیکی مرتبه دوم نشان دادند. نتایج نشان داد که استفاده از نمونه های حرارت دیده کانی سپیولیت نسبت به نمونه های طبیعی موجب افزایش راندمان جذب فلزات سنگین از محلول های آبی می گردد. بحث و نتیجه‌گیری: استفاده از پیش تیمارهای حرارتی راهکار مناسبی به منظور افزایش جذب سطحی فلزات مورد مطالعه از محلول های آلوده می باشد. هم چنین، این مطالعه نشان داد استفاده از کانی سپیویت در pH 5 نسبت به 4 باعث افزایش راندمان حذف فلزات سنگین می گردد. پرونده مقاله

زمینه و هدف: خصوصیات میکروبی خاک از جمله زیست توده میکروبی، تنفس میکروبی و معدنی شدن نیتروژن می توانند شاخص هایی برای نشان دادن تنش ناشی از آلودگی فلزات سنگین بر عملکرد و کیفیت خاک باشند. هدف از این تحقیق اندازه گیری فعالیت های میکروبی خاک، برای مشخص کردن اثرات سمی غلظت های مختلف نیکل بر کیفیت خاک و تعیین غلظت بازدارندگی 50 درصد (ED50 ) نیکل می باشد. روش بررسی: این آزمایش در سال 1395 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام یافت. فاکتورهای آزمایشی شامل فلز نیکل در شش سطح (صفر، 50، 100، 150، 300 و 600 میلی گرم در کیلوگرم) و دو دوره انکوباسیون (15 و 60 روزه) بود. یک نمونه خاک با نمک کلرید نیکل به طور یکنواخت برای ایجاد غلظت های مختلف آلوده شد. پس از سپری شدن دوره انکوباسیون 15 و 60 روزه، تنفس میکروبی، کربن زیست توده میکروبی، جمعیت هتروتروف ها و ضریب متابولیک نمونه ها اندازه گیری گردید و با توجه به نتایج به دست آمده مقدار ED50 خاک تعیین شد. یافته ها: اثر متقابل سطوح نیکل و دوره انکوباسیون در سطح یک درصد بر تمام ویژگی های اندازه گیری شده به جز کربن زیست توده میکروبی و ضریب متابولیکی معنی دار بود. با گذشت زمان و افزایش غلظت نیکل، جمعیت باکتری های هتروتروف، تنفس و کربن زیست توده میکروبی نسبت به تیمار شاهد کاهش معنی داری را در سطح یک درصد نشان دادند. کمترین مقدار تنفس میکروبی، کربن زیست توده میکروبی و جمعیت باکتری های هتروتروف در پایان دوره انکوباسیون 60 روزه و در غلظت 600 میلی گرم در کیلوگرم، به ترتیب با کاهش 07/77، 72/75 و 99/99 درصد نسبت به تیمار شاهد اندازه گیری شد. با افزایش زمان انکوباسیون، مقدار ED50 (میلی گرم بر کیلوگرم) نیکل در مورد تنفس میکروبی، کربن زیست توده میکروبی و جمعیت باکتری های هتروتروف افزایش یافت. بحث و نتیجه گیری: بر پایه نتایج حاصل از این پژوهش آلودگی نیکل فعالیت های بیولوژیکی خاک را تحت تأثیر قرار می دهد و غلظت 100 میلی گرم بر کیلوگرم نیکل در خاک به عنوان غلظت آستانه نیکل در این خاک تعیین شد. پرونده مقاله