Clay minerals and their interactions with heavy metals and microbes of soils irrigated by various water resources at Assiut, Egypt

Other Title(s)

معادن الطين و تداخلها مع العناصر الثقيلة و الميكروبات في ترب مروية بمصادر مياه مختلفة في أسيوط، مصر

Joint Authors

Faraj Allah, Muhammad al-Amin Abd al-Karim
Isa, Mahmud Ahmad

Source

Assiut University Bulletin for Environmental Researches

Issue

Vol. 9, Issue 2 (31 Oct. 2006)14 p.

Publisher

Assiut University Center for Environmental Studies and researches

Publication Date

2006-10-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

14

Main Subjects

Earth Sciences, Water and Environment

Topics

Abstract AR

تم جمع عينات تربة من أربعة قطاعات تمثل ترب مروية بمياه النيل الطبيعية و الملوثة (بمياه صرف صحي و أخرى بصرف زراعي) و مياه ارتوازية بمدينة أسيوط لأكثر من 40 سنة.

لقد أوضحت نتائج التحليل باستخدام جهاز حيود الأشعة السينية للجزء الطيني أن السمكتيت هو معدن الطين الرئيسي في كل عينات الدراسة و وجد أنه يزيد بالعمق.

و الكاولينيت يمثل المعدن الطيني الثاني يليه معادن الطين المختلطة من السمكتيت و الميكا، و الفيرمكيوليت، و المختلطة من الميكا و الفيرمكيوليت، و الميكا، و السبيوليت و الباليجروسكيت.

و وجود هذه المعادن بهذا التنوع في الترب تحت الدراسة يعكس الأصل الفتاتي من الهضبة الأثيوبية و المختلط مع رواسب الهضاب الرملية و الجيرية المحيطة بمجرى نهر النيل.

بالنسبة للتأثير المتبادل بين معادن الطين و العناصر الثقيلة، فقد وجدت علاقات معنوية بين بعض المعادن و بعض العناصر الثقيلة مثل السمكتيت مع الحديد أو النحاس، الكاولينيت مع الرصاص، معادن الطين المختلطة من السمكتيت و الميكا مع المنجنيز، المعادن المختلطة من الميكا و الفيرمكيوليت مع الزنك أو النحاس أو النيكل، الفيرمكيوليت مع النحاس، السبيوليت مع الحديد أو الرصاص، و الباليجروسكيت مع المنجنيز أو النحاس.

و ربما تعزى هذه العلاقات نتيجة امتصاص هذه العناصر على أسطح المعادن المذكورة.

أما بالنسبة لتواجد معادن الطين و الميكروبات في التربة فقد أظهر الفحص باستخدام الميكروسكوب الإلكتروني الماسح أن البكتيريا العصوية و الكروية شائعة في كل العينات و خاصة في التربة المروية بمياه النيل الملوث بالصرف الصحي حيث كانت في صورة مستعمرات.

كما أوضح الفحص وجود الفطريات في كل العينات و لكن بكميات أقل من البكتريا التي ربما تكون مصاحبة للسمكتيت.

و هناك أنواع معينة من الفطريات ظهرت فقط في التربة المروية بمياه النيل الطبيعية و أخرى في التربة المروية بالمياه الارتوازية، كما وجدت الأكتينوميسيتات فقط في التربة المروية بمياه النيل الطبيعية.

و كل ذلك يعكس أثر نوع مياه الري على نوع الكائنات الحية الموجودة في التربة.

Abstract EN

Soil samples were collected from four soil profiles at Assiut city, Egypt, that they have been irrigated by fresh and contaminated (sewage and agricultural drainage) Nile waters as well as artesian water for more than 40 years, in order to study the clay minerals and their interactions with heavy metals and microbes of these soils.

X-ray diffraction analysis of the clay fraction of the different irrigated soil samples revealed that spectates occurred as major clay minerals in all studied soil samples, and tended to increase with depth.

Kaolinite was the second abundant clay mineral, followed by mica-smectite mixed layers, vermiculite, and mica-vermiculite mixed layers, mica, sepiolite and palygorskite that are arranged in a decreasing order of abundance.

The source of these clay minerals in the studied soils is largely due to the detrital materials from the Ethiopian Plateau that is mixed with the detrital materials from the sandstones and limestone's plateaus surrounding the Nile river course.

Concerning the interaction between clay minerals and heavy metals, the significant relations between smectite and Fe or Cu, kaolinite and Pb, mica-smectite mixed layers and Mn, mica-vermiculite mixed layers and Zn, Cu or Ni, vermiculite and Cu, sepiolite and Fe or Pb, and palygorskite and Mn or Cu may be mainly attributed to the adsorption of these heavy metals on these clay minerals.

Regarding the interaction between clay minerals and microbes, the examination of the soil surface samples using the scanning electron microscope (SEM) pointed out that the bacillus and coccus bacteria were observed in all investigated samples, but they were found as colonies in the soils irrigated by sewage contaminated Nile water.

Fungi were shown in all examined samples, but they were in smaller amounts than bacteria that were probably associated with smectite.

Some of fungi types were characterized to specific soils, such as Triscelophoius monosporous Ingold in the soil irrigated by artesian water, and Pilobolus (Zygomycota) in the soil irrigated by sewage contaminated Nile water.

However, actinomycetes appeared in the soil irrigated by fresh Nile water.

These reflected the influence of irrigation water source, which led to the diversity of bacteria, fungi and actinomycetes in these different soil samples.

American Psychological Association (APA)

Isa, Mahmud Ahmad& Faraj Allah, Muhammad al-Amin Abd al-Karim. 2006. Clay minerals and their interactions with heavy metals and microbes of soils irrigated by various water resources at Assiut, Egypt. Assiut University Bulletin for Environmental Researches،Vol. 9, no. 2.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-281918

Modern Language Association (MLA)

Isa, Mahmud Ahmad& Faraj Allah, Muhammad al-Amin Abd al-Karim. Clay minerals and their interactions with heavy metals and microbes of soils irrigated by various water resources at Assiut, Egypt. Assiut University Bulletin for Environmental Researches Vol. 9, no. 2 (Oct. 2006).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-281918

American Medical Association (AMA)

Isa, Mahmud Ahmad& Faraj Allah, Muhammad al-Amin Abd al-Karim. Clay minerals and their interactions with heavy metals and microbes of soils irrigated by various water resources at Assiut, Egypt. Assiut University Bulletin for Environmental Researches. 2006. Vol. 9, no. 2.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-281918

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

27

Record ID

BIM-281918