نویسنده : Dietrich H. Nies
ناشر: Spirnger
سال نشر: 2007
ویرایش: اول
زبان کتاب: انگلیسی
نوع فایل: PDF
تعداد صفحه: 446
شابک: 978-3-540-69770-1
حجم فایل: 6.97 MB
فیمت در آمازون: 138$
برای کسب اطلاعات بیشتر درباره کتاب به صفحه معرفی این کتاب مراجعه نمایید.
واژه های کلیدی : آلودگی خاک،فلزات سنگین، زمین آمار، Gis
فهرست مطالب
1-7-2- طبقه بندی عناصر در خاک8
1-9- منشاء تجمعوآلودگیزیستیفلزاتسنگین17
1-9-1- آلودگی ناشی از منابع طبیعی17
1-9-2- آلودگی ناشی از منابع انسانی17
1-9-3- آلودگی ناشی از فعالیتهای شهری20
1-9-4- آلودگی ناشی از فعالیتهای کشاورزی21
1-9-5- آلودگی ناشی از دفع پسماند21
1-10- فاکتورهای تأثیرپذیر ناشی از آلایندگی عناصر سنگین22
1-10-1- شدت تاثیر پذیری فاکتورهای زیست محیطی23
1-11- ارزیابی اثرات زیست محیطی فلزات سنگین بر خاک23
1-12- مقادیر استاندارد پیشنهادی عناصر سنگین از سوی سازمانها و محققان مختلف:24
1-12-1- حدمجازسربباتوجهبهمرجعاستاندارد24
1-12-2- حدمجازکرومباتوجهبهمرجعاستاندارد24
1-12-3-حدمجازمسباتوجهبهمرجعاستاندارد25
1-12-4- حدمجازرویباتوجهبهمرجعاستاندارد25
1-12-5- حدمجازنیکلباتوجهبهمرجعاستاندارد25
1-12-6- حدمجازمنگنزباتوجهبهمرجعاستاندارد25
1-13- پیشینه تحقیق در ایران و جهان25
1-13-1- مطالعات صورت گرفته در ایران25
1-13-2- مطالعات صورت گرفته در جهان27
2-3- بازدیدمیدانیودلایلانتخابایستگاههاینمونهبرداری32
2-7- انجام عملیات نمونه برداری پروژه38
2-7-1 نمونه برداری به کمک استوانه پلی اتیلن39
2-7-2 نمونه برداری توسط دست و ابزارهایی بجز استوانه پلی اتیلن40
2-7-3 -آماده سازی نمونه ها برای آزمایشگاه42
2-8- ارزیابیخاکمنطقهموردمطالعه45
2-8-1- تعیینشاخصتجمعزمینیمولر(Igeo)45
2-9- پردازشدادههاوتجزیهوتحلیلآماری48
3-3- مقایسه غلظت عناصر در عمق های مختلف54
3-3-1- مقایسه غلظت عناصر در عمق 20-054
3-3-2- مقایسه غلظت عناصر در عمق 40-2055
3-3-3-مقایسه غلظت عناصر در عمق 60-4055
3-4- مقایسه میانگین غلظت عناصر بر حسب فصول مختلف سال57
3-4-1- مقایسه غلظت میانگین عناصر (در فصول مختلف) در ایستگاههای مختلف اندازه گیری61
3-5- تجزیه و تحلیل پارامترهای مورد بررسی در نمونه خاک منطقه بر اساس ضریب همبستگی61
3-5-1- تفسیر ضریب همبستگی بین پارامترهای موجود در عمق 20-061
3-5-2- تفسیر ضریب همبستگی بین پارامترهای موجود در عمق 40-2063
3-5-3- تفسیر ضریب همبستگی بین پارامترهای موجود در عمق 60-4063
3-6- آنالیزخوشهایشاخصتشابهمیانگینسالانهپارامترهایبررسیشدهنمونه خاکدرایستگاههای مطالعاتی شهر سبزوار65
3-6-1- تفسیر آنالیز خوشه ای ایستگاه ها در عمق 20-065
3-6-2- آنالیز خوشه ای تفسیر شده ایستگاه ها در عمق40-2066
3-6-3- آنالیز خوشه ای تفسیر شده ایستگاه ها در عمق60-4066
3-6-4- آنالیز خوشه ای میانگین غلظت عناصر در ایستگاه ها در عمق20 -068
3-6-5- آنالیز خوشه ای میانگین غلظت عناصر در ایستگاه ها در عمق 40-2068
3-6-6- آنالیز خوشه ای میانگین غلظت عناصر در ایستگاه ها در عمق 60-4069
3-8- توصیفسطوحخطرفلزاتسنگینبراساسشاخصتجمعزمینیمولر(Igeo)70
3-9- توصیفسطوحخطرفلزاتسنگینبراساسشاخصجامع فاکتور آلودگی74
فصل چهارم: نتیجه گیری و پیشنهادات75
فهرست اشکال
شکل (2-1) موقعیت مکانی ایستگاه ها33
شکل(2-2) وسیله نمونه برداری لوله پلی اتیلن36
شکل(2-3) فرو بردن وسیله نمونه برداری پلی اتیلن در خاک36
شکل(2-4) سطح مقطع گمانه نمونه برداری38
(شکل2-5) محل نقاط نمونه برداری39
شکل(2-6) خارج کردن نمونهی بدست آمده از استوانه نمونه گیری40
شکل(2-7) مغزه گلی حاصل از نمونه گیری41
شکل(2-8) نمونه برداری توسط دست41
شکل (3-1) غلظت عنصر کروم در بهار57
شکل (3-2) غلظت عنصر کروم درتابستان58
شکل (3-3) غلظت عنصر کروم در پاییز59
شکل (3-4) غلظت عنصر کروم در زمستان60
فهرست نمودارها
نمودار (3-1) مقایسه غلظت عناصر در عمق 20-0 در ایستگاههای مختلف54
نمودار (3-2) مقایسه غلظت عناصر در عمق 40-20 در ایستگاههای مختلف55
نمودار (3-3) مقایسه غلظت عناصر در عمق 60-40 در ایستگاههای مختلف56
فهرست جداول
جدول1-1- فلزات در محیطهای شهری و اطراف آنها (کرباسی و بیاتی، 1386)5
جدول 1-2- مقدارکرومدرسنگهایمختلف)گرمبرتن(Robles-camacho and Armienta , 2000))13
جدول (1-3) شدت تأثیرپذیری فاکتورهای زیست محیطی23
جدول (1-4) استانداردتوصیهشدهدرهلند، Gerrard (2000) درعباسنژاد (1384))24
جدول (2-1) موقعیت جغرافیاییمنطقهموردمطالعه34
جدول(2-2) طبقهبندیکیفیترسوباتبراساسشاخصتجمعژئوشیمیاییمولر46
جدول(2-3)طبقهبندیمقادیرفاکتورآلودگی (Bhuiyana et al, 2010)47
جدول(2-4)مقادیراستانداردشدهشاخصجامعفاکتورآلودگی48
جدول(3-1) پارامترهای آنالیز شده در عمق 20-050
جدول(3-2) پارامترهای آنالیز شده در عمق 40-2051
جدول(3-3) پارامترهای آنالیز شده در عمق 60-4052
جدول (3-4) وضعیت ماسه، سیلت و رس در اعماق مختلف خاک53
جدول(3-4) رابطه همبستگی پیرسون در عمق 20-062
جدول(3-5) رابطه همبستگی پیرسون در عمق 40-2064
جدول(3-6) رابطه همبستگی پیرسون در عمق 60-4064
جدول(3-7) فاکتور آلودگی در ایستگاه های مورد مطالعه71
جدول (3-10) شاخص جامع فاکتور آلودگی برای عناصر مورد بررسی در خاک شهر سبزوار74
فصل اول: کلیات
1-1- مقدمه
یکی از انواع آلودگی های محیط زیست، آلودگی خاک است. خاک به عنوان پالاینده طبیعت محسوب شده و به دلیل برخورداری از خواص فیزیکی، شیمیایی و زیستی علاوه بر اینکه تامین کننده مواد غذایی می باشد، خاصیت تصفیه کنندگی نیز دارد. در نتیجه تجمع هرگونه ماده ای که سبب کاهش قابلیت استفاده از خاک گردد، آلودگی خاک گویند. بر اثر فعالیت های مختلف انسانی مانند فعالیتهای معدنی، حمل و نقل، احتراق، مواد رنگی و... خاک دچار آلودگی می گردد.
خاک یکی از منابع ارزشمند طبیعت است که 95درصد از غذای انسان را تامین می کند. برنامه ریزی برای داشتن خاکی سالم و تولید کننده لازمه بقای انسان است. ورود مواد، ارگانیسم های زیستی یا انرژی به درون خاک سبب تغییر کیفیت خاک می شود همچنین خاک را از حالت طبیعی خود خارج کرده و میزان رشد و نمو گیاهان را کاهش می دهد)آلووی،1999 .(
آلودگی خاک در ایران در حد کشورهای پیشرفته نیست اما پیشرفت قابل توجه تکنولوژی و استفاده روزافزون انسان از مواد و ابزار جدید صنعتی مخصوصا در فعالیت های معدنی و غیره، باعث ایجاد عوامل بالقوه ای در راستای آلودگی خاک ایران شده است. در دهه گذشته ورود آلاینده ها از جمله فلزات سنگین که در یک مقیاس وسیع، از منابع طبیعی و انسان-ساخت وارد محیط زیست می شود به مقدار زیادی افزایش یافته است. این عناصر می توانند با تجمع زیستی مخصوصا در خاک عوارض غیر قابل جبرانی را ایجاد نماید.
یکی از عمدهترین منابع تولید کننده این عوامل سنگهای معادن و غبارهای آتشفشانی میباشند ولی در کنار این ها انسان خود به اشکال مختلف مانند صنایع رنگرزی، آبکاری فلزات و باطری سازی در انتشار فلزات سنگین نقش دارد (زر افشان، 1371).
شایان ذکر است که بررسی میزان این عناصر سنگین در مناطقی که انسان ها بیشتر با آن مربوط اند مانند محیط کار، محل سکونت، پارکها، زمین های کشاورزی و... از نظر مقایسهای میتواند باعث دریافت اطلاعات جامع تر و راه کار مناسبی در نحوه استفاده از این محیط ها و منابع موجود و بهینه کردن و ارتقاء سطح سلامتی انسان و بهبود محیط زیست پیرامون گردد.
شهرستان سبزوار به علت قرار داشتن در مسیر تهران-مشهد و مسیر جاده ابریشم محلی پر تردد و نیز به لحاظ جمعیتی و گسترش شهری دارای جایگاه ویژه ای در استان خراسان رضوی و نیز از نظر پیشرفت تکنولوژی و صنعت روند رو به رشدی را دارا می باشد که این عوامل باعث گردیده این منطقه از دیدگاه زیست محیطی مخصوصا از نظر آلودگی زیستی مورد اهمیت و بررسی قرار گیرد، لذا با توجه به اهمیت موضوع، مطالعه تجمع فلزات سنگین در خاک منطقه به منظور پایش بررسی میزان آلودگی، جهت ارائه راهکارهای مختلف با هدف کاهش این آلودگی ها و احیای کارکردهای از دست رفته این منطقه ضروری به نظر می رسد. از این رو در این تحقیق سعی بر آن شد تا با بررسی میزان آلودگی فلزات سنگین در شهرستان سبزوار، راهکارهای بهینه در جهت حفاظت از آن و نحوه کنترل ورود آلاینده های مختلف، بویژه فلزات سنگین به آن ارائه گردد.
1-1-1- اهداف تحقیق:
ü بررسی و تعیین میزان غلظت عناصر سنگین سرب، روی، مس، منگنز، کروم و نیکل در اعماق مختلف خاک های سطحی در فصول مختلف سال
ü مقایسه تجمع غلظت عناصر سنگین مورد مطالعه در ایستگاه های مختلف با استفاده از شاخص های مختلف
ü مقایسه میزان غلظت عناصر سنگین مورد مطالعه در منطقه مورد مطالعه با استانداردهای جهانی
ü بررسی رابطه بین پارامترهای مورد مطالعه و میزان غلظت عناصر سنگین
ü شناخت منایع آلاینده منطقه مورد مطالعه
1-1-2- فرضیات تحقیق:
ü میزان متفاوتی از غلظت عناصر سنگین در اعماق مختلف خاک های سطحی در فصول مختلف سال وجود دارد.
ü شاخص های تجمع عناصر سنگین در ایستگاه های مختلف، نشان دهنده تجمع متفاوت عناصر در ایستگاه های مختلف می باشد.
ü میزان غلظت عناصر سنگین در منطقه مورد مطالعه از استانداردهای جهانی بالاتر است.
ü پارامترهای مورد مطالعه بر میزان غلظت عناصر سنگین تاثیر دارند.
ü میزان عناصر سنگین نیکل، کروم، منگنز، روی، مس و سرب در منطقه مورد مطالعه چقدر میباشد؟
ü آیا میزان عناصر سنگین نیکل، کروم، منگنز، روی، مس و سرب در مناطق منطقه مورد مطالعه با هم تفاوت دارد ؟
ü آیا میزان غلظت عناصر سنگین نیکل، کروم، منگنز، روی، مس و سرب در فصول مختلف با هم تفاوت دارد ؟
ü آیا میزان عناصر سنگین نیکل، کروم، منگنز، روی، مس و سرب در عمق های مختلف با هم تفاوت دارد ؟
ü آیا میزان عناصر سنگین نیکل، کروم، منگنز، روی، مس و سرب بین منطقه مورد مطالعه با منطقه بکر (حد استاندارد) تفاوت دارد ؟
ü در صورت اختلاف مقدار عناصر سنگین نیکل، کروم، منگنز، روی، مس و سرب با حد استاندارد چه راهکارهای باید انجام داد تا از لحاظ زیست محیطی و سلامتی انسان به سمت حد مطلوب پیش برود ؟
1-2- آلودگی زیست محیط
آلودگی اصطلاحی است که معنای آن برای افراد گوناگون تفاوت می کند یک تعریف بخردانه می تواند این گونه بیان شود که آلودگی عبارت است از " مقدار بیش از حد مجاز چیزی در مکانی نا مناسب". این مطلب می تواند بطور کامل در بر گیرنده مواد طبیعی هم باشد.
تعریف سازمان بهداشت جهانی(WHO) از آلودگی این چنین است:
وجود موادی در بسترهای محیط زیست (آب، هوا، خاک) اعم از ذرات، مواد شیمیایی و بیولوژیکی به میزان شدت، حالت و مدتی که اثر نامطلوب بر سلامت انسان، حیوان و گیاه می گذارد و یا مانع استفاده بهینه از آن محیط گردد، آلودگی خوانده می شود.
از منابع آلودگی می توان به فرآوری و کاربرد فلزات اشاره نمود. فلزات گروه 10-14 جدول مندلیف در مقایسه با فراوانی آنها مصرف زیادی داشته و درجه های متغیری از مسمومیت زایی دارند. این عناصر ممکن است در حین معدنکاری و دیگر عملیات فرآوری به شکل انحلال پذیر و یا غبار در اتمسفر و یا بصورت ته نشست در خاک رها شوند. مثلا هنگام استخراج روی، آلودگی بسیار مسمومیت زای کادمیوم ممکن است رخ دهد زیرا اغلب با هم یافت می شوند.
1-3- آلودگی محیط زیست شهری
آلودگی محیط های شهری از اهمیت ویژه ای برخوردار است زیرا بیشتر جمعیت جهان در این محیط ها زندگی می کنند. آلودگی شهری از منابع زیادی ناشی شده و وسایل نقلیه موتوری در حال حاضر مهمترین منبع هستند. در بسیاری از مناطق شهری، شستشوی محوطه کارخانه ها منجر به آلودگی می گردند، حتی در شهرهای مدرن در بسیاری از کشورها اگرچه صنایع از مناطق شهری خارج شده اند فعالیت های صنعتی گذشته، سرزمین های آلوده ی وسیعی را باقی گذارده است. بعلاوه در بسیاری از مناطق شهری سوخت های فسیلی همچنان برای گرم کردن خانه ها استفاده می شود. آلودگی در محیط های شهری می تواند از استفاده کود در پارک ها و فضاهای سبز شهری، باغ ها، استفاده از افت کش ها، آتش سوزی باغ ها، آتش بازی ها ناشی شده که در آلودگی خاکها و اتمسفر می افزایند. یک منیع دیگر آلودگی شهری دفع پسماندها و زباله ها در باغ ها و مناطق باز و سوزاندن کنترل نشده است. بسیاری از آلاینده ها از منابع شهری حاصل شده و عناصر بسیاری نیز در خاک شهرها و مناطق اطراف آنها تجمع می یابند(جدول1-1 )(کرباسی و بیاتی، 1386).
1-4- اهمیت خاک
خاک ها در تداوم حیات و در تکامل و حتی در پیدایش حیات نیز تاثیر عمده به جای گذاشته اند، و نیز فعالیت های دیگری نیز که شاید در پیدایش و تکامل حیات اهمیت شایانی داشته است، انجام داده اند که از جمله آنها می توان به نکات زیر اشاره نمود:
* حفاظت ملکول های آب از تجزیه شدن توسط پرتو فرابنفش
* در اختیار قرار دادن فسفات ها و یون های فلزی حدواسط
* پایین نگهداشتن پتانسیل اسمزی آب
*تامین قابلیت جذب نسبتا زیاد کاتیون های اصلی در نسبتی مشابه با ترکیبات گیاهان و جانوران
* تامین محلول غنی در کاتیون ها
عنوان تحقیق: بررسی قابلیت دو گونه گیاهی در جذب فلزات سنگین خاک
فرمت فایل: word
تعداد صفحات: 122
شرح مختصر:
فلزات سنگین از آلایندههای خطرناک محیط زیست هستند که از طریق ورود به زنجیره غذایی موجب بروز خطرات برای انسان، گیاهان و سایر موجودات زنده میشوند. در خاکهای آلوده به فلزات سنگین، استفاده از گیاهانی که توانایی رشد، سازگاری و جذب فلزات را دارند بهعنوان یکی از روشهای پاکسازی این خاکها مطرح است. گیاهپالایییکیازروشهایزیستپالاییاست کهدردهههایاخیربرایاصلاحوپالایش خاکهایآلودهبهترکیباتآلیومعدنیارائهشدهاست. مطالعات گذشته عمدتا متمرکز بر روی جذب یک عنصر بودهاند درحالیکه در این مطالعه علاوه بر افزودن چند عنصر اقدام به بررسی دقیق برهمکنش عناصر بر روی جذب هر یک از عناصر صورت گرفته است. هدف این تحقیق بررسی تاثیر غلظتهای مختلف مس، روی، سرب، کادمیوم و ترکیب این عناصر موجود در خاک بر میزان تجمع در اندامهای گیاهی دو گونه اکالیپتوس Eucalyptusmicrothecaو Eucalyptuscamaldulensisمیباشد. برای انجام این مطالعه سه تیمار مس (غلظتهای 5، 10، 20ppm)، سه تیمار روی (غلظتهای 1، 3، 10ppm)، سه تیمار سرب (غلظتهای 50، 100، 200ppm)، سه تیمار کادمیوم (غلظتهای 5، 10، 15ppm) و سه تیمار مخلوط از این عناصر در سه سطح با 3 تکرار و در قالب طرح کاملا تصادفی برای دو گونه اکالیپتوس در نظر گرفته شد. پس از 13 هفته از اعمال تیمارها، تمامی درختان اکالیپتوس قطع و به برگ، ساقه و ریشه تقسیم شدند و پس از آمادهسازی اولیه، غلظت فلزات سنگین موجود در نمونهها توسط دستگاه ICP اندازهگیری شد و آنالیزهای آماری دادهها با استفاده از نرمافزار SPSS نسخه 19 انجام شد. این تحقیق در آزمایشگاه و گلخانه بخش تحقیقات منابع طبیعی اداره کل مرکز تحقیقات کشاورزی و منابعطبیعی واقع در شهر گرگاناجرا شد. نتایج این مطالعه نشان داد که دو گونه اکالیپتوس توانایی جذب عناصر سنگین در سطح مجاز و بحرانی که طبق استانداردهای جهانی تعریف شده است را دارند که با توجه به آلودگی بسیار بالای شهرهای بزرگ میتوان از گیاه همیشه سبز اکالیپتوس که توانایی بالایی در جذب عناصر سنگین دارد بهره برد. طبق نتایج به دست آمده از تحقیق میتوان گفت دو گونه اکالیپتوس E.microthecaو E.camaldulensisدر سطوح کم تیمار شاهد، از نظر جذب عناصر سنگین خاک اختلاف چندانی باهم ندارند اما با افزایش میزان غلظتهای مس، روی، سرب و کادمیوم این گونه E.camaldulensisاست که توانسته در جذب برخی از عناصر سنگین موفقتر عمل کند. تاثیر مهم نوع و غلظت عناصر سنگین موجود در خاک بر میزان جذب و ذخیرهسازی و همچنین اثر برهمکنش عناصر سنگین ذکر شده بر تجمع آنها در اندامهای مختلف E. microthecaو E. camaldulensisاز دیگر نتایج این تحقیق بشمار میآید.
واژههای کلیدی:فلزات سنگین، گیاهپالایی، اثرمتقابل عناصر (برهمکنش)، اکالیپتوس
فهرست مطالب
فصل اول 1
1-1- مقدمه 2
1-2- بیان مسئله تحقیق 3
1-3- اهمیت و ضرورت انجام تحقیق5
1-4- نوآوری تحقیق 6
1-5- اهداف تحقیق 6
1-6- فرضیههای تحقیق 7
فصل دوم: مرور منابع 8
2-1- تعاریف، اصول و مبانی نظری 9
2-1-1- مناطق خشک 9
2-1-2- فلزات سنگین 10
2-1-3- دسته بندی عناصر 11
2-1-3-1- مس(Cu 12
2-1-3-1-1- مس در خاک 12
2-1-3-1-2- آلودگی خاک 13
2-1-3-1-3- فراهمی زیستی مس 13
2-1-3-1-4- مس در گیاهان 13
2-1-3-1-5- اثرات مس بر گیاهان 14
2-1-3-1-6- واکنش با عناصر دیگر 14
2-1-3-1-7- اثرات مس بر سلامتی انسان 14
2-1-3-2- سرب(Pb) 15
2-1-3-2-1- سرب در خاک 15
2-1-3-2-2- آلودگی خاک 15
2-1-3-2-3- سرب در گیاهان 16
2-1-3-2-4- جذب و انتقال در گیاهان 16
2-1-3-2-5- اثرات سرب بر گیاهان 17
2-1-3-2-6- اثرات سرب بر سلامتی انسان17
2-1-3-3- کادمیوم(Cd) 17
2-1-3-4- روی(Zn) 18
2-1-3-4-1- روی در خاک 18
2-1-3-4-2- آلودگی خاک 18
2-1-3-4-3- روی در گیاهان 19
2-1-3-4-4- اثرات روی بر گیاهان 19
2-1-3-4-5- واکنش با عناصر دیگر19
2-1-4- منشا آلایندهها 20
2-1-5- گیاهپالایی 20
2-1-5-1- تاریخچه گیاهپالایی 21
2-1-5-2- تکنولوژیهای گیاهپالایی 21
2-1-5-2-1- گیاه استخراجی 23
2-1-5-2-2- گیاه تبخیری 24
2-1-5-2-3- تصفیه ریشهای 25
2-1-5-2-4- گیاه تثبیتی 25
2-1-5-2-5- تجزیه ریشهای 26
2-1-5-2-6- تجزیه گیاهی 26
2-1-5-3- واکنش گیاهان به فلزات سنگین27
2-1-5-4- شرایط و محیطهای قابل استفاده برای گیاهپالایی28
2-1-6-گونه مورد مطالعه 28
2-1-6-1- اکالیپتوس 28
2-1-6-1- مشخصات گیاهشناسی 28
2-1-6-3- موطن اصلی اکالیپتوس 29
2-1-6-4- اکولوژی اکالیپتوس 29
2-1-6-5- کشت و پرورش اکالیپتوس 30
2-1-6-6- برداشت اکالیپتوس 30
2-1-6-7- موارد مصرف چوب اکالیپتوس30
2-2- مروری بر ادبیات موضوع 31
2-2-1- مطالعات صورت گرفته در خارج از کشور31
2-2-2- مطالعات صورت گرفته در داخل کشور36
فصل سوم: روش تحقیق 41
3-1- آزمون گلخانهای 42
3-1-1- موقعیت جغرافیایی گلخانه و منطقه مورد مطالعه42
3-1-2- عملیات کاشت 43
3-1-2-1- انتخاب و نمونه برداری خاک43
3-1-2-2- انتخاب و تهیه نهالها 43
3-1-2-3- کشت گیاه 44
3-1-3- عملیات داشت 44
3-1-3-1- اعمال تیمارهای فلزات سنگین45
3-1-4- عملیات برداشت 45
3-2- اندازه گیری پارامترهای فیزیک و شیمیایی خاک45
3-2-1- اندازه گیری واکنش خاک pH46
3-2-2- اندازه قابلیت هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک(EC46
3-2-3- اندازه گیری بافت خاک به روش هیدرومتری46
3-3- تجزیه نمونههای گیاهی 46
3-3-1- اندازهگیری عناصر سنگین نمونههای گیاهی46
3-4- تجزیه و تحلیل دادهها 47
فصل چهارم: نتایج وتفسیر آنها 48
4-1- نتایج 49
4-2- مقایسه قابلیت جذب عناصر سنگین خاک توسط دو گونه اکالیپتوس49
4-2-1- مس (Cu 49
4-2-2- روی (Zn 50
4-2-3- سرب (Pb 51
4-2-4- کادمیوم (Cd 53
4-3- اثر متقابل (برهمکنش) غلظتهای مختلف عناصر مس، روی، سرب و کادمیوم بر یکدیگر و تاثیر آن در جذب دو گونه E. microtheca و E. camaldulensis 54
4-3-1- تاثیر سطوح مختلف روی، سرب، کادمیوم و تیمار ترکیبی بر جذب مس54
4-3-1-1- روی (Zn 54
4-3-1-2- سرب (Pb 56
4-3-1-3- کادمیوم (Cd 58
4-3-1-4- تیمار ترکیبی (Cu, Zn, Pb, Cd60
4-3-2- تاثیر سطوح مختلف مس، روی، کادمیوم و تیمار ترکیبی بر جذب سرب62
4-3-2-1- مس (Cu 62
4-3-2-2- روی (Zn 64
4-3-2-3- کادمیوم (Cd 66
4-3-2-4- تیمار ترکیبی (Cu, Zn, Pb, Cd68
4-3-3- تاثیر سطوح مختلف مس، سرب، کادمیوم و تیمار ترکیبی بر جذب روی70
4-3-3-1- مس (Cu 70
4-3-3-2- سرب (Pb 72
4-3-3-3- کادمیوم (Cd 74
4-3-3-4- تیمار ترکیبی (Cu, Zn, Pb, Cd76
4-3-4- تاثیر سطوح مختلف مس، روی، سرب و تیمار ترکیبی بر جذب کادمیوم77
4-3-4-1- مس (Cu 77
4-3-4-2- روی (Zn 79
4-3-4-3- سرب (Pb 80
4-3-4-4- تیمار ترکیبی (Cu, Zn, Pb, Cd81
4-4- مقایسه میانگین غلظت فلزات سنگین در گونههای اکالیپتوس با مقادیر مجاز82
فصل پنجم: جمعبندی و پیشنهادات 85
5-1- محتوا 86
5-2-1- بحث 86
5-2-1-1- مقایسه قابلیت دو گونه اکالیپتوس E. Microtheca و E. Camaldulensis در جذب برخی از عناصر سنگین خاک 86
5-2-1-2- اثر متقابل (برهمکنش) غلظتهای مختلف عناصر مس، روی، سرب و کادمیوم بر یکدیگر و تاثیر آن در جذب دو گونه E. microtheca و E. camaldulensis 88
5-2-1-2-1- تاثیر سطوح مختلف روی، سرب، کادمیوم و تیمار ترکیبی بر جذب مس 88
5-2-1-2-2- تاثیر سطوح مختلف مس، سرب، کادمیوم و تیمار ترکیبی بر جذب روی89
5-2-1-2-3- تاثیر سطوح مختلف مس، روی، کادمیوم و تیمار ترکیبی بر جذب سرب90
5-2-1-2-4- تاثیر سطوح مختلف مس، روی، سرب و تیمار ترکیبی بر جذب کادمیوم91
5-2-1-3- مقایسه میانگین غلظت فلزات سنگین در گونههای گیاهی با مقادیر مجاز93
5-2-2- نتیجهگیری 95
5-2-3- پیشنهادات 96
مراجع 97
فهرست جدولها
جدول(2- 1) طبقهبندی شاخص خشکی10
جدول (2-2) روشها و مکانیسمهایگیاهپالایی درکاهش انواع آلایندهها 22
جدول (4-1) آزمون t مستقل برای غلظتهای مختلف مس بین دو گونه E. microtheca و E. camaldulensis 49
جدول (4-2) غلظتهای مختلف مس بین دو گونه E. microtheca و E. camaldulensis.......................... 50
جدول (4-3) آزمون t مستقل برای غلظتهای مختلف مس بین دو گونه E. microtheca و E. camaldulensis 50
جدول (4-4) غلظتهای مختلف روی در بین دو گونه E. microtheca و E. camaldulensis.................... 51
جدول (4-5) آزمون t مستقل برای غلظتهای مختلف سرب بین دو گونه E.microtheca و E. camaldulensis 52
جدول (4-6) غلظتهای مختلف سرب دو گونه E. microtheca و E. camaldulensis................................. 52
جدول (4-7) آزمون t مستقل برای غلظتهای مختلف کادمیوم در دو گونه E. microtheca و E. camaldulensis 53
جدول (4-8) غلظتهای مختلف کادمیوم در بین دو گونه E. microtheca و E. camaldulensis............. 53
جدول (4-9) اثر تیمارهای مختلف روی بر تجمع عنصر مس (ppm) در اندامهای مختلف E. microtheca و E. camaldulensis 56
جدول (4-10) اثر تیمارهای مختلف سرب بر تجمع عنصر مس (ppm) در اندامهای مختلف E. microtheca و E. camaldulensis 58
جدول (4-11) اثر تیمارهای مختلف کادمیوم بر تجمع عنصر مس (ppm) در اندامهای مختلف E. microtheca و E. camaldulensis 60
جدول (4-12) اثر تیمارهای مختلف Cu,Zn,Pb,Cdبر تجمع عنصر مس (ppm) در اندامهای مختلف اکالیپتوس 62
جدول (4-13) اثر تیمارهای مختلف مس بر تجمع عنصر سرب (ppm) در اندامهای مختلف E. microtheca و E. camaldulensis 64
جدول (4-14) اثر تیمارهای مختلف روی بر تجمع عنصر سرب (ppm) در اندامهای مختلف E. microtheca و E. camaldulensis 66
جدول (4-15) اثر تیمارهای مختلف کادمیوم بر تجمع عنصر سرب (ppm) در اندامهای مختلف E. microtheca و E. camaldulensis 68
جدول (4-16) اثر تیمارهای مختلف Cu,Zn,Pb,Cdبر تجمع عنصر سرب (ppm) در اندامهای مختلف اکالیپتوس 70
جدول (4-17) اثر تیمارهای مختلف مس بر تجمع عنصر روی (ppm) در اندامهای مختلف E. microtheca و E. camaldulensis 72
جدول (4-18) اثر تیمارهای مختلف سرب بر تجمع عنصر روی (ppm) در اندامهای مختلف E. microtheca و E. camaldulensis 74
جدول (4-19) اثر تیمارهای مختلف کادمیوم بر تجمع عنصر روی (ppm) در اندامهای مختلف E. microtheca و E. camaldulensis 76
جدول (4-20) اثر تیمارهای مختلف Cu,Zn,Pb,Cdبر تجمع عنصر مس (ppm) در اندامهای مختلف اکالیپتوس 77
جدول (4-21) اثر تیمارهای مختلف مس بر تجمع عنصر کادمیوم (ppm) در اندامهای مختلف E. microtheca و E. camaldulensis 79
جدول (4-22) اثر تیمارهای مختلف روی بر تجمع عنصر کادمیوم (ppm) در اندامهای مختلف E. microtheca و E. camaldulensis 80
جدول (4-23) اثر تیمارهای مختلف سرب بر تجمع عنصر کادمیوم (ppm) در اندامهای مختلف E. microtheca و E. camaldulensis 81
جدول (4-24) اثر تیمارهای مختلف Cu,Zn,Pb,Cdبر تجمع عنصر مس (ppm) در اندامهای مختلف اکالیپتوس 82
جدول (4-25) دامنه عمومی عناصر سنگین در گیاهان (میلیگرم بر کیلوگرم) 83
جدول (4-26)مقایسه غلظت عناصر سنگین در برگ E.camaldulensis و E. microtheca با غلظت بحرانی 83
جدول (4-27)مقایسه غلظت عناصر سنگین در ساقه E.camaldulensis و E. microtheca با غلظت بحرانی 84
جدول (4-28)مقایسه غلظت عناصر سنگین در ریشه E.camaldulensis و E. microtheca با غلظت بحرانی 84
فهرست شکلها
شکل(1-1) فرآیندهای مختلف پالایش گیاهی24
شکل (3-1) موقعیت استان گلستان و شهرستان گرگان و موقعیت گلخانه43
شکل (3-2) گیاهان اکالیپتوس در طول دوره داشت در گلخانه44
شکل(3-3) نمایی از دستگاه اندازهگیری ICP47
شکل (4-1) میزان جذب عنصر مس در برگ، ساقه و ریشه دو گونهE. microtheca و E. camaldulensis 50
شکل (4-2) میزان جذب عنصر ری در برگ، ساقه و ریشه دو گونهE. microtheca و E. camaldulensis 51
شکل (4-3) میزان جذب عنصر سرب در برگ، ساقه و ریشه دو گونهE. microtheca و E. camaldulensis 52
شکل (4-4) میزان جذب عنصر کادمیوم در برگ، ساقه و ریشه دو گونهE. microtheca و E. camaldulensis 54
نوع فایل:PDF
تعداد صفحات :10
سال انتشار : 1394
چکیده
حذف فلزات سنگین از پسابهای صنعتی یکی از مهمترین مباحث زیست محیطی بوده و تاکنون نیز روشهای متعددی برای حذف این فلزات مورد توجه قرار گرفته است که استفاده از جاذبهای زیستی از جمله این روشها بشمار می رود، این امر بدلیل اقتصادی بودن، دستیابی راحت و منطبق با استانداردهای زیست محیطی، کارایی بالا برای حذف از محلولهای رقیق، فراوانی حضور آنها در طبیعت و استفاده چندباره از این جاذبها است . در این تحقیق جذب یون کبالت و منگنز از پسابهای صنعتی توسط گیاه شمشاد) Buxus sempervirens ( مورد بررسی قرار گرفت،سپس میزان پارامترهای موثر بر فرآیند جذب از جمله مدت زمان تماس ماده جاذب با نمونه، غلظت اولیه یون های فلزیمورد نظر، مقدار ماده جاذب و مقدار pH بهینه سازی شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که بیشترین راندمان جذب برای یون کبالت در 6 pH= و برای یون منگنز در 5 pH= ،مدت زمان بهینه تماس جاذب با محلول های فلزی کبالت و منگنز به ترتیب 55 و 65 دقیقه، میزان غلظت اولیه یونهای فلزی برای کبالت و منگنز به ترتیب 55 و 55 میلی گرم بر لیتر و میزان بهینه جاذب برای حذف کبالت و منگنز به ترتیب 1/5و1/0 گرم بود. در شرایط بهینه راندمان حذف کبالت و منگنز با استفاده از جاذب اصلاح شده به ترتیب 95 % و 95 % بدست آمد. همچنین نتایج حاصل از برازش مدل های ایزوترم جذب نیز نشان داد که مدل جذب لانگمویر برای توصیف فرآیند جذب مناسبتر بوده و مطابقت بیشتری با داده های تجربی نشان می داد
واژگان کلیدی
جذب بیولوژیکی، کبالت، منگنز، گیاه شمشاد، ایزوترم لانگمویر