ارزيابي‌كارائي آناليز pXRF در تعيين غلظت كل برخي عناصر سنگين در خاك هاي سطحي منطقه افزار استان فارس

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مديريت منابع خاك

كارشناسي ارشد

چكيده با توجه به نقش اساسي خاك در تامين زندگي جانداران و گياهان و به عنوان يكي از اجزاء اصلي محيط، آلايندگي خاك جوامع گياهي و ساير موجودات زنده را تهديد مي¬كند. از موارد آلايندگي، تجمع غيرطبيعي فلزات سنگين در خاك است كه به دليل پايداري دراز مدت در خاك و تاثيرات مضر اكولوژيكي به يك معضل زيست محيطي تبديل شده است. اندازه ¬گيري غلظت عناصر سنگين در خاك تا كنون با روش¬هايي از جمله پذيرفتاري مغناطيسي، آناليز pXRF و روش¬هاي شيميايي در سراسر جهان انجام شده كه اين تحقيق نيز با هدف ارزيابي كارائي تكنيك pXRF در تخمين غلظت عناصر سنگين و مقايسه آن با تكنيك پذيرفتاري مغناطيسي صورت گرفت. منطقه مورد مطالعه بخشي از دشت افزر در استان فارس است. در اين مطالعه از 300 نقطه از لايه سطحي خاك (عمق 0 تا 30 سانتي متر) نمونه برداري صورت گرفت و براي آناليزهاي شيميايي به آزمايشگاه منتقل شد. پذيرفتاري مغناطيسي نمونه‌ها با استفاده از دستگاه Bartington MS2 Dual Frequency Sensor و حسگر MS2B در دو فركانس اندازه‌گيري شد. براي اندازه‌گيري طيف فلوئورسانس اشعه ايكس از دستگاه پرتابل فلورسانس اشعه ايكس استفاده شد. براي اندازه گيري غلظت عناصر به روش شيميايي نيز غلظت عناصر سنگين مشتمل بر Mn ،Fe ، Cr، Cu، Ni، Cd به كمك دستگاه جذب اتمي مدل A Analyst 200 تعيين گرديد. نتايج نشان داد كه بين پذيرفتاري مغناطيسي در فركانس بالا و غلظت عناصر مس، آهن، منگنز، روي ،كروم و نيكل همبستگي مثبت و معني دار وجود دارد. ليكن بين روش pXRF و غلظت عناصر به روش شيميائي ضرايب همبستگي بالاتري به دست آمد. بالاترين ضريب همبستگي به ترتيب مربوط به عناصر آهن(785/0 r=)، روي(716/0 =r)، منگنز(693/0 r =)، نيكل (598/0 r =) و مس (561/0 r =) بود. اما عنصر كروم همبستگي بسياركم (05/0 r =) نشان داد. همبستگي عنصر كروم در روش pXRF نسبت به پذيرفتاري مغناطيسي كاهش يافته و براي اين عنصر استفاده از روش پذيرفتاري مغناطيسي نتيجه¬ي بهتري داشت. روش pXRF به هيچ معرف شيميايي نياز ندارد، بنابراين سازگار با محيط زيست است، كه با آن مي¬توان مقدار زيادي از عمليات آزمايشگاهي را كاهش داد. غلظت عناصر اندازه¬گيري شده به روش شيميايي بيشترين همبستگي را با غلظت اندازه¬گيري شده به روش pXRF داشتند كه بيشترين همبستگي نيز به ترتيب مربوط به عناصرآهن، روي ، منگنز، نيكل و مس بود. به علت سهولت نسبي آماده سازي نمونه، هزينه آناليزي مناسب، پايداري و سهولت اندازه¬گيري، انجام آناليز كمّي و كيفي، اين روش يكي از روش¬هاي اصلي براي آناليز عناصر نمونه هاي معدني است. از آنجايي كه تغييرات تركيب شيميايي خاك، منعكس¬كننده شرايط متفاوتي مانند نوع مواد مادري، وضعيت هوازدگي و ميزان خاكسازي است و اين شرايط نيز دليل تنوع ويژگي¬هاي خاك از جمله بافت، رنگ و تركيب كاني¬شناسي خاك است، بنابراين با تعيين غلظت عناصر خاك با استفاده از دستگاه pXRF مي¬توان به پيش بيني ويژگي¬هاي خاك پرداخت. پيشنهاد مي¬شود در مناطق ديگري از كشور پتانسيل اين تكنيك براي اندازه¬گيري عناصر سنگين وحتي عناصر غذايي خاك بررسي شود. كلمات كليدي: پذيرفتاري مغناطيسي، طيف فلوئورسانس اشعه ايكس، عناصر سنگين، جذب اتمي، آلودگي خاك

229879

منابع خاك و ارزيابي اراضي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان