استفاده از نانوذرات برای حذف آلاینده ها از خاک کشاورزی

پژوهشگران دانشگاه بوعلی سینای همدان، درطرحی تحقیقاتی به بررسی عملکرد نانوذرات در جداسازی عناصر آلاینده نظیر فسفر ازخاک های کشاورزی پرداختند ونتایج به دست آمده از این پژوهش نشان می دهد که نانوذرات می توانند به خوبی فسفر را از خاک جذب کرده و رهاسازی آن را کاهش دهد.

با توجه به کاربرد گسترده کودهای فسفری توسط کشاورزان، احتمال آب شویی فسفر در خاک و آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی وجود دارد.

این مطالعه به بررسی روش مناسب برای حذف این عنصر و جلوگیری از رهاسازی آن در برخی از خاک های آهکی همدان پرداخته است.

مرضیه تقی پور، دانشجوی دکترای کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا، هدف از انجام این کار را تعیین تاثیر نانوذرات اکسید آلومینیوم و اکسید تیتانیوم بر رهاسازی فسفر و مدل سازی این تاثیر خواند و افزود: بر اساس آزمایش های انجام شده، این نانوذرات به طور مؤثری می توانند در جهت کاهش رهاسازی و آب شویی فسفر و در نتیجه کاهش خطرات زیست محیطی آن در خاک ها مورد استفاده قرار گیرند.

این نتایج می تواند به سازمان های منابع طبیعی و محیط زیست برای جلوگیری از بحران آلودگی آب کمک کرده تا اقدامات مدیریتی مناسب را اتخاذ کنند.

تقی پورمعتقد است اگرچه به دلیل گران بودن نانوذرات در سطح وسیع نمی توان از آن به عنوان جاذب آلاینده ها استفاده کرد، اما می توانند یک راهکار مناسب درجهت حذف و جلوگیری از آب شویی آلاینده ها از خاک در سطوح کوچک باشند. دلیل این امر مقایسه مقدار جذب فسفر توسط نانوذرات و سایر جاذب ها و توانایی بسیار بالاتر آن ها در جذب آلاینده ها نسبت به سایر جاذب ها نظیر کانی های رسی است.

در روند این مطالعات، نانوذرات خالص اکسید آلومینیوم واکسید تیتانیوم به تعدادی از خاک های آهکی با مقدار یک و سه درصد اضافه شدند، سپس رهاسازی فسفر از خاک های تیمار شده و خاک های شاهد با استفاده از عصاره گیر کلرید کلسیم (CaCl2) در زمان های تعادلی مختلف اندازه گیری شد.

همچنین برنامه PHREEQC برای مدل سازی تاثیر نانوذرات بر رهاسازی به کار رفته است.

نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان می دهند که نانوذرات می توانند به خوبی فسفر را از خاک جذب کرده و رهاسازی آن را کاهش دهند. همچنین حضور نانوذرات در خاک های تیمار شده منجر به تبدیل گونه های محلول فسفر به گونه هایی با قابلیت دسترسی زیستی پایین شده است، مدل شبیه سازی شده نیز به خوبی توانست رهاسازی فسفر از خاک ها را در حضور نانوذرات پیش بینی کند.

در توضیح این تاثیر باید گفت، گروه های هیدروکسیل در سطح نانوذرات، توانایی جذب و پیوند با فسفر رهاشده از خاک را دارند. فسفر آزاد شده از خاک با تشکیل ترکیب های سطحی بر روی نانوذرات، توسط خاک جذب شده و در نتیجه از آب شویی آن جلوگیری می شود.

نتایج مدل سازی نیز نشان می دهد که تشکیل این ترکیب سطحی مهم ترین عامل جذب فسفر توسط نانوذرات است.



نرخ سالانه فرسایش خاک در ایران تا ۳۳ تن در هکتار گزارش شده که ۵ تا ۶ برابر حد مجاز است. میانگین سالانه فرسایش خاک نیز به حدود ۱۵ تن در هکتار رسیده که سه برابر متوسط قاره آسیاست. بنابراین شاهد فرسایشی 5 - 6 میلیارد تنی در سال داریم. چه کسی در برابر این فاجعه باید جوابگو باشد؟؟؟


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Optimization WordPress Plugins & Solutions by W3 EDGE