รูปฟอร์มทางเคมีของตะกั่วและแคดเมียมในดินปนเปื้อนสังเคราะห์

Abstract

            งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษารูปฟอร์มของตะกั่วและแคดเมียมในดินปนเปื้อนสังเคราะห์ โดยใช้วิธีการสกัดเป็นลำดับขั้นแบบบีซีอาร์ดัดแปลง ซึ่งมีขั้นตอนการสกัดแบ่งออกเป็น 4 ขั้นตอน ทำให้สามารถแยกรูปฟอร์มของตะกั่วและแคดเมียมออกเป็นรูปฟอร์มต่าง ๆ ได้แก่ รูปฟอร์มที่ละลายในน้ำและสกัดได้ด้วยกรดหรือรูปฟอร์มที่แลกเปลี่ยนได้ (Water and acid-soluble/Exchangeable fraction, EXC) รูปฟอร์มที่ถูกรีดิวซ์ได้ง่าย (Easily reducible fraction, RED) รูปฟอร์มที่ถูกออกซิไดซ์ได้ (Oxidizable fraction, OXI) และรูปฟอร์มที่คงเหลือจากการสกัด (Residual fraction, RESD) นอกจากนี้ได้ตรวจวัดปริมาณของตะกั่วและแคดเมียมในรูปเสมือนทั้งหมด (Pseudo-total metal content, Pseudo-T) โดยใช้วิธีย่อยด้วยกรดผสม ผลการศึกษาพบว่าดินปนเปื้อนสังเคราะห์มีลำดับการกระจายตัวของสัดส่วนปริมาณตะกั่วแต่ละรูปฟอร์มคือ RED > EXC » RESD > OXI  ส่วนลำดับการกระจายตัวของสัดส่วนปริมาณแคดเมียมแต่ละรูปฟอร์มคือ EXC > RED > OXI > RESD นอกจากนี้ยังพบว่าสามารถพยากรณ์ปริมาณตะกั่วรูปฟอร์มต่าง ๆ ได้จากปริมาณตะกั่วเสมือนทั้งหมดในดินปนเปื้อนสังเคราะห์ (Pseudo-T Pb) ด้วยสมการดังนี้ EXC = (0.148 × Pseudo-T Pb) – 93.73 (R² = 0.926) RED = (0.936 × Pseudo-T Pb) (R² = 1.000) OXI = (0.025 × Pseudo-T Pb) – 10.49 (R² = 0.987) และสามารถพยากรณ์ปริมาณแคดเมียมรูปฟอร์มต่าง ๆ ได้จากปริมาณแคดเมียมเสมือนทั้งหมดในดินปนเปื้อนสังเคราะห์ (Pseudo-T Cd) ด้วยสมการดังนี้ EXC = (0.681 × Pseudo-T Cd) – 68.99 (R² = 0.996) RED = (0.310 × Pseudo-T Cd) (R² = 0.934) OXI = (0.006 × Pseudo-T Cd) (R² = 0.947)

             This research was conducted to study the speciation of lead (Pb) and cadmium (Cd) in artificially contaminated soils using the modified BCR sequential extraction procedure. This extraction procedure consisted of 4 steps in which the speciation of Pb and Cd could be distributed into different fractions including water and acid-soluble/exchangeable fraction (EXC), easily reducible fraction (RED), oxidizable fraction (OXI) and residual fraction (RESD). The pseudo-total metal contents (Pseudo-T) of Pb and Cd in the artificially contaminated soils were also determined using the digestion with aqua regia. Based on the results, the distributing fractionation of Pb in the artificially contaminated soils followed the order: RED > EXC » RESD > OXI, while the distributing fractionation of Cd followed the order: EXC > RED > OXI > RESD. Additionally, it was found that the amount of Pb in each fraction could be predicted using the amount of pseudo-total Pb content (Pseudo-T Pb) with the following equations: EXC = (0.148 × Pseudo-T Pb) – 93.73 (R² = 0.926), RED = (0.936 × Pseudo-T Pb) (R² = 1.000) and OXI = (0.025 × Pseudo-T Pb) – 10.49 (R² = 0.987). Similarly, the amount of Cd in each fraction could be predicted using the amount of pseudo-total Cd content (Pseudo-T Cd) with the following equations: EXC = (0.681 × Pseudo-T Cd) – 68.99 (R² = 0.996), RED = (0.310 × Pseudo-T Cd) (R² = 0.934) and OXI = (0.006 × Pseudo-T Cd) (R² = 0.947).