اثر فاضلاب و کمپوست بر انتقال برخی از فلزات سنگین در نیمرخ خاک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب دانشگاه بوعلی‌سینا همدان.

2 استاد گروه مهندسی آب دانشگاه بوعلی‌سینا همدان.

3 استادیار گروه مهندسی علوم خاک دانشگاه بوعلی‌سینا همدان.

4 دانشیار گروه علوم باغبانی دانشگاه بوعلی‌سینا همدان.

چکیده

به منظور تعیین میزان انتقال برخی از فلزات سنگین به عمق خاک در نتیجه کاربرد پسماندهای شهری (فاضلاب و کمپوست)، آزمایشی بصورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه فاکتور در سه تکرار انجام گرفت.فاکتورهای مورد بررسی شامل سه نوع آب آبیاری: آب معمولی بعنوان شاهد (1W)، فاضلاب تصفیه شده (2W) و ترکیب50 درصد فاضلاب خام و آب معمولی (3W)، چهار سطح کود کمپوست زباله شهری: بدون کمپوست (1C)، 40 تن در هکتار (2C)، 80 تن در هکتار (3C) و 120 تن در هکتار (4C) و سه عمق نمونه­برداری خاک:10 (1D)، 40 (2D)و 85 سانتیمتری(3D) از سطح خاک،بودند. با توجه به فاکتورهای مورد مطالعه، دوازده تیمار CiWj، دوازده تیمار WiDj و نه تیمار CiDjبررسی شدند. در این خصوص تعداد 36 عدد لایسیمتر فلزی حجمی با ابعاد 126 ×30 ×30 طراحی شد. خاک درون لایسیمترها دارای سه لایه: فوقانی (بافت رسی)، لایه میانی (لوم رسی) و لایه پایینی (لوم رسی شنی) بود. پس از طراحی و آماده‌سازی لایسیمترها، گیاه ریحان در آنها کشت گردید. بعد از برداشت ریحان، نمونه­های خاک از اعماق 10، 40 و 85 سانتی­متر تهیه و مقادیر نیکل، سرب، کادمیوم، آهن، مس، روی و منگنز‌ قابل جذب آنها اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که اثر نوع آب آبیاری، کمپوست و عمق بر کلیه عناصر معنی­دار (05/0 p<) می­باشد. همچنین برهم­کنش دوگانه و سه گانه فاکتورها (بجز نوع آب آبیاری- کمپوست و نوع آب آبیاری- کمپوست- عمق)، بر کلیه عناصر معنی­دار (05/0 p<) بود. بالاترین میانگین کلیه عناصر در عمق 10 سانتی­متر و مربوط به فاکتورهای 3W و 4Cبود. در تیمار 4C3W، مقادیر سرب (474)، کادمیوم (508)، مس (550)، روی (463) و آهن (411 درصد) و در تیمار 4C2W مقادیر نیکل (563) و منگنز (570 درصد) نسبت به تیمار شاهد افزایش داشتند.با توجه به نتایج گفته شده، برای کاهش خطرات بلندمدت زیست‌محیطی، پیشنهاد می­گردد، پایش مستمر عناصر سنگین ناشی از کاربرد فاضلاب و کمپوست در خاک و منابع آب صورت گیرد.

عنوان مقاله [English]

Effect of Wastewater and Compost on Transport of Some Heavy Metals in Soil Profile

نویسندگان [English]

  • m sh 1
  • s m 2
  • gh r 3
  • f d 4
چکیده [English]

In order to investigate the effect of wastewater and compost on transport of heavy metals in a soil column, a factorial experiment based on completely randomized design with three replication was conducted. The variables included three types of water: fresh water (W1), treated wastewater (W2) and a composition of 50% raw wastewater and 50% fresh water (W3). Besides, four levels of compost were also studied: the control without compost: 0 (C1), 40 (C2), 80 (C3) and 120 (C4) t/ha. Soil sampling was done at three depths: 10 (D1), 40 (D2) and 85 cm (D3). Based on these factors: 12 WiCj treatments, 12 WiDj treatments and 9 CiDj treatments were studied. In this regard, 36 volumetric metal lysimeters (30×30×126 cm) were designed. Soil in the lysimeter had three layers: upper (clay), middle layer (clay loam) and bottom layer (sandy clay loam), respectively. After the preparation of lysimeters, basil was planted in them. After harvesting the basil, soil samples were taken from 10, 40 and 85 cm and amounts of Ni, Pb, Cd, Fe, Cu, Zn and Mn were measured. The results showed that the effects of type of water, level of compost, and soil depth on all of the elements were significant (p< 0.05). The dual and trial interactions effects of the factors (except type of water*compost and depth*water type*compost) were significant (p< 0.05) for all elements. The highest concentration of the elements were observed in the W3 C4 D1. In the W3C4 treatment, rates of Pb (474%), Cd (508%), Cu (550%), Zn (463%) and Fe (411%), and in the C4W2 treatment, rate of Ni (563%) and Mn (570%), were increased compared to the control. Based on the results, to reduce risks of long-term environmental impacts of heavy metals from wastewater and compost application, continuous monitoring of soil and water resources is necessary.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار