ارزیابی كارائی آنالیز pXRF در تعیین غظت كل برخی عناصر سنگین در خاك های سطحی منطقه افزار استان فارس
تاریخ دفاع
مقطع تحصیلی
كارشناسی ارشد
گروه آموزشی
علوم و مهندسی خاك
استاد
شمس اله ایوبی
با توجه به نقش اساسی خاک در تامین زندگی جانداران و گیاهان و به عنوان یکی از اجزاء اصلی محیط، آلایندگی خاک جوامع گیاهی و سایر موجودات زنده را تهدید می¬کند. از موارد آلایندگی، تجمع غیرطبیعی فلزات سنگین در خاک است که به دلیل پایداری دراز مدت در خاک و تاثیرات مضر اکولوژیکی به یک معضل زیست محیطی تبدیل شده است. اندازه ¬گیری غلظت عناصر سنگین در خاک تا کنون با روش¬هایی از جمله پذیرفتاری مغناطیسی، آنالیز pXRF و روش¬های شیمیایی در سراسر جهان انجام شده که این تحقیق نیز با هدف ارزیابی کارائی تکنیک pXRF در تخمین غلظت عناصر سنگین و مقایسه آن با تکنیک پذیرفتاری مغناطیسی صورت گرفت. منطقه مورد مطالعه بخشی از دشت افزر در استان فارس است. در این مطالعه از 300 نقطه از لایه سطحی خاک (عمق 0 تا 30 سانتی متر) نمونه برداری صورت گرفت و برای آنالیزهای شیمیایی به آزمایشگاه منتقل شد. پذیرفتاری مغناطیسی نمونهها با استفاده از دستگاه Bartington MS2 Dual Frequency Sensor و حسگر MS2B در دو فرکانس اندازهگیری شد. برای اندازهگیری طیف فلوئورسانس اشعه ایکس از دستگاه پرتابل فلورسانس اشعه ایکس استفاده شد. برای اندازه گیری غلظت عناصر به روش شیمیایی نیز غلظت عناصر سنگین مشتمل بر Mn ،Fe ، Cr، Cu، Ni، Cd به کمک دستگاه جذب اتمی مدل A Analyst 200 تعیین گردید. نتایج نشان داد که بین پذیرفتاری مغناطیسی در فرکانس بالا و غلظت عناصر مس، آهن، منگنز، روی ،کروم و نیکل همبستگی مثبت و معنی دار وجود دارد. لیکن بین روش pXRF و غلظت عناصر به روش شیمیائی ضرایب همبستگی بالاتری به دست آمد. بالاترین ضریب همبستگی به ترتیب مربوط به عناصر آهن(785/0 r=)، روی(716/0 =r)، منگنز(693/0 r =)، نیکل (598/0 r =) و مس (561/0 r =) بود. اما عنصر کروم همبستگی بسیارکم (05/0 r =) نشان داد. همبستگی عنصر کروم در روش pXRF نسبت به پذیرفتاری مغناطیسی کاهش یافته و برای این عنصر استفاده از روش پذیرفتاری مغناطیسی نتیجه¬ی بهتری داشت. روش pXRF به هیچ معرف شیمیایی نیاز ندارد، بنابراین سازگار با محیط زیست است، که با آن می¬توان مقدار زیادی از عملیات آزمایشگاهی را کاهش داد. غلظت عناصر اندازه¬گیری شده به روش شیمیایی بیشترین همبستگی را با غلظت اندازه¬گیری شده به روش pXRF داشتند که بیشترین همبستگی نیز به ترتیب مربوط به عناصرآهن، روی ، منگنز، نیکل و مس بود. به علت سهولت نسبی آماده سازی نمونه، هزینه آنالیزی مناسب، پایداری و سهولت اندازه¬گیری، انجام آنالیز کمّی و کیفی، این روش یکی از روش¬های اصلی برای آنالیز عناصر نمونه های معدنی است. از آنجایی که تغییرات ترکیب شیمیایی خاک، منعکس¬کننده شرایط متفاوتی مانند نوع مواد مادری، وضعیت هوازدگی و میزان خاکسازی است و این شرایط نیز دلیل تنوع ویژگی¬های خاک از جمله بافت، رنگ و ترکیب کانی¬شناسی خاک است، بنابراین با تعیین غلظت عناصر خاک با استفاده از دستگاه pXRF می¬توان به پیش بینی ویژگی¬های خاک پرداخت. پیشنهاد می¬شود در مناطق دیگری از کشور پتانسیل این تکنیک برای اندازه¬گیری عناصر سنگین وحتی عناصر غذایی خاک بررسی شود.
کلمات کلیدی: پذیرفتاری مغناطیسی، طیف فلوئورسانس اشعه ایکس، عناصر سنگین، جذب اتمی، آلودگی خاک

