کارایی نانو ذرات آهن و پسماند سلولزی در اصلاح خاک آلوده به سرب و استقرار نهال بلندمازو

زمینه و هدف: باتوجه به آلوده شدن جنگل های شمال کشور به فلزات سنگین توسط فعالیت هایی مانند معدن کاوی، هدف این پژوهش استفاده از نانو ذرات آهن صفرظرفیتی و پسماند سلولزی در اصلاح خاک آلوده به سرب و استقرار نهال بلندمازو در آن بود. روش بررسی: نهال های یک‌ساله بلندمازو در گل دان های پلاستیکی پرشده با خاک نهالستان در اسفند سال 1393 کاشته شدند. سرب با غلظت های صفر، 100، 200، 300 (میلی گرم در کیلوگرم)، با استفاده از نیترات سرب به‌صورت محلول به گل دان ها اضافه شد. پسماند سلولزی با سطوح صفر، 10 (w1)، 20 (w2) و 30 (w2) درصد، در زمان کاشت به گل دان ها اضافه شد. نانوذرات آهن صفرظرفیتی با سطوح صفر، 1 (n1)، 2 (n2) و 3 (n3) میلی گرم در کیلوگرم، به خاک تزریق شد. قطر، ارتفاع، وزن خشک، زی توده نهال ها، غلظت قابل جذب سرب و کارایی اصلاح کننده ها در انتهای فصل رویش اندازه گیری شد. یافته ها: با افزایش سطوح اصلاح‌کننده ها (از 10 به 30 درصد پسماند سلولزی و از 1 به 3 میلی گرم بر کیلوگرم نانوذرات آهن) روند افزایشی در مقدار زی توده نهال در تمام سطوح آلودگی مشاهده شد. بالاترین کارایی برای تمام سطوح آلودگی در بالاترین سطح هر اصلاح کننده مشاهده شد. کارایی تیمار n3 برای سرب100: 79.5، سرب200: 84.4 و سرب300: 67.8 درصد و تیمار w3 برای سرب100: 55.6، سرب200: 74.98 و سرب300: 63.1 درصد بود. بحث و نتیجه گیری: استفاده از نانوذرات آهن صفرظرفیتی کارایی بهتری نسبت به پسماند سلولزی کاهش قابلیت جذب سرب داشت، بنابراین می توان با عملیات جنگل‌کاری گونه های بومی و استفاده از این اصلاح کننده ها در چاله کاشت به احیا جنگل ها در مناطق آلوده کمک کرد.

Efficiency of Iron Nanoparticles and Cellulosic Wastes for Reclamation of Lead Contaminated Soil and Oak Seedling Establishments

Background and Objective: Due to the contamination of northern forests with heavy metals by activities such as mining, the aim of this study was to use zerovalent ironnanoparticles and cellulosicwaste for reclamation of soil contaminated with lead and to establish oak seedlings. Method: Oneyearold oak seedlings were planted in plasticpots filled with nursery soil in March2014. Lead was added to the pots at concentrations of 0, 100, 200, 300 (mgkg1) using leadnitrate solution. Cellulosicwaste with levels of 0, 10% (W1), 20 %( W2) and 30 %( W2) was added to the pots at the same time of planting. Zerovalent ironnanoparticles with levels of 0, 1(N1), 2(N2) and 3(N3) mgkg1 was injected into the soil. The diameter, height, dry weight, bioavailable concentration of lead and amendments efficiency was measured at the end of the growing season. Findings: With increasing levels of amendments (from 10 to 30% for cellulosicwaste and from 1 to 3 mg kg1 for ironnanoparticles), an increasing trend in seedlings biomass was observed for all levels of contamination. The highest efficiency for all contamination levels was observed in highest level of each amendment. The efficiency of N3 treatment for Pb 100, Pb 200 and Pb 300 was 79.5, 84.4 and 67.8%, respectively and the efficiency of W3 treatment was 55.6, 74.9 and 63.1%, respectively. Discussion and Conclusion: The use of zerovalent nanoparticles had a better efficiency than cellulosicwaste to reduce the bioavailability of lead; therefore, planting native species and using such amendments in planting holes can help the reforestation of contaminated areas.