زمین شناسی ایران
سال:1394 | دوره:9 | شماره:36 |تعداد مقالات:10

تخمین بار آلودگی مواد مغذی تخلیه شده از حوضه آبریز به مخزن یک سد یکی از مسائل مهم در مدیریت تغذیه گرایی مخزن می باشد. در این راستا تدوین مدل شبیه سازی حوضه آبریز با در نظر گرفتن خصوصیات حوضه نظیر شیب، جنس خاک، کاربری اراضی و توجه به متغیرهای هواشناسی ابزار موثری در تخمین بار آلودگی ورودی به مخزن سد در زمان های مختلف محسوب می شود. بدین منظور با توجه به مطالعات صورت گرفته در زمینه منابع آلاینده موجود در سه زیرحوضه اصلی حوضه آبریز سد ایلام، سه نوع از منابع آلاینده که بیشترین نقش را در آلودگی حوضه و مخزن سد ازنظر مواد مغذی ایفا می کنند توسط مدل "ابزار ارزیابی آب و خاک" (SWAT) شبیه سازی گردید و بار مواد مغذی در نقطه ورودی به مخزن برآورد شد. این منابع آلاینده شامل آلودگی ناشی از مصرف کود شیمیایی مورد استفاده کشاورزان، آلودگی مربوط به فعالیت های دامداری و مرغداری و آلودگی ناشی از دام های سنتی در حوضه می باشد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که مدل SWAT در شبیه سازی مواد مغذی در این حوضه آبریز عملکرد رضایت بخشی داشته است. مقایسه بار آلودگی سه زیرحوضه نشان می دهد که زیرحوضه گل گل بیشترین مقدار بار نیتروژن (136.2 تن در سال) و فسفر (19.8 تن در سال) را دارد. همچنین بیشترین سهم را در بین منابع آلاینده برای تولید نیتروژن، کود حیوانی و برای تولید فسفر، کود شیمیایی دارا می باشد.

عامل اصلی جابجایی ذرات رسوبی در مجاری آب، انرژی جریان می باشد. نمایش فیزیکی انرژی جریان آب در عمق، سرعت، مقدار جریان و ارتباط آن ها با هم قابل تصور است. بررسی تغییرات عمق جریان با فرض ناچیز بودن تغییرات بستر و یا شیب آن در مقابل عمق جریان در آزمایشگاه و میدان از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. بدین منظور، بررسی اثر تغییرات ارتفاع جریان بر میزان انتقال رسوب در تالاب انزلی مورد توجه قرار گرفت. جهت دستیابی به این هدف، رودخانه پیربازار و در امتداد آن پیربازار روگا که منتهی به تالاب انزلی است، انتخاب گردید. در این تحقیق، مطالعه میدانی مبتنی بر نمونه برداری از رسوبات بستر و همچنین اندازه گیری مشخصات هیدرولیکی از قبیل عمق، سرعت و درنتیجه دبی جریان در مقاطع مختلف توسط دستگاه اندازه گیری کیو- لاینر انجام گرفت. نتایج برداشت میدانی و همچنین مقایسه آن با نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که با افزایش اشل در ایستگاه پیربازار، ارتفاع جریان در نزدیکی تالاب به دلیل مئاندری بودن رودخانه و درنتیجه استهلاک انرژی، مقدار کمی افزایش یافته است. این مقدار کم سبب انتقال رسوب به شاخه پیربازار روگا و بخش اولیه تالاب می گردد در حالیکه در شاخه پیربازار روگا منتهی به تالاب، رسوب قابل ملاحظه ای منتقل نمی شود. با توجه به تطبیق برداشت میدانی و مطالعه آزمایشگاهی و مقادیر دبی- اشل موجود در سال آبی 91-90 در ایستگاه پیربازار، حدودا 212 تن رسوب در این سال آبی از رودخانه پیربازار در نزدیکی تالاب عبور کرده و وارد تالاب شده است. این مقدار انتقال رسوب یکی از عوامل مهم و تاثیرگذار در عمر مفید و پایداری محیط زیست تالاب می باشد.

علف کش های فنوکسی اسید ترکیبات قطبی بوده و حلالیت نسبتا زیادی در آب دارند که با بارندگی از سطح خاک و گیاهان شسته شده و وارد آب های زیرزمینی و رودخانه ها می شوند. سازمان بهداشت جهانی حداکثر مقدار مجاز این علف کش ها را در آب 70 میکروگرم بر لیتر اعلام کرده است. بنابراین اندازه گیری این علف کش ها در آب های زیرزمینی و رودخانه ها که مهمترین منبع برای آب های آشامیدنی هستند، از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین توسعه یک روش پیش تغلیظ کارآمد در این زمینه ضروری به نظر می رسد. لذا در این پروژه، از مایکروژل مغناطیسی برای پیش تغلیظ علف کش های فنوکسی اسید در نمونه های محیطی استفاده شد. این مایکروژل در محیط های بازی بسته شده و آنالیت را به دام انداخته و جذب می کند و در محیط های اسیدی بازشده و آن را آزاد می کند. برای اندازه گیری سموم استخراج شده، از تکنیک الکتروفورز موئین استفاده شد. در این مطالعه، پارامترهایی مانند نوع حلال، مقدار جاذب، زمان استخراج و سایر پارامترهای مورد نیاز بهینه شدند. در نهایت روش بهینه شده، مورد ارزیابی قرار گرفته و برای اندازه گیری سموم مورد نظر در آب های زیرزمینی و رودخانه ها به کار گرفته شد.

ارزیابی اثرات محیط زیستی یکی از روش های مناسب برای دستیابی به اهداف توسعه پایدار است و می تواند به عنوان یک ابزار برنامه ریزی در دسترس مدیران و تصمیم گیران قرار گیرد. در این پژوهش، تاثیرات محیط زیستی معدن سنگ آهن آنومالی بررسی شده است. بدین منظور با تهیه چک لیستی از نظر کارشناسان و خبرگان، مهم ترین فاکتورهای محیط زیستی و اقتصادی- اجتماعی که از پروژه متاثر می شوند، شناسایی شدند و در ادامه با استفاده از روش ماتریس پاستاکیا، ارزیابی اثرات محیط زیستی پروژه در دو مرحله ساختمانی و بهره برداری انجام شد. نتایج نشان می دهد که در مرحله ساختمانی طرح، 2 اثر مثبت متوسط، 1 اثر مثبت کم، 4 اثر مثبت ناچیز، 7 اثر منفی ناچیز، 2 اثر منفی کم و 3 اثر منفی متوسط و در مرحله بهره برداری طرح نیز 2 اثر مثبت متوسط، 3 اثر مثبت کم، 3 اثر مثبت ناچیز، 5 اثر منفی ناچیز، 2 اثر منفی کم و 3 اثر منفی متوسط در محیط ایجاد می شود. همچنین برنامه مدیریت و پایش محیط زیستی برای هر کدام از بخش ها ارائه گردیده که در بخش فیزیکی باید پارامترهای هوا، خاک و صوت دائما نمونه برداری شود؛ در بخش بیولوژیکی، تنوع و تراکم و زادآوری، مهاجرت حیات وحش و گیاهان به صورت فصلی کنترل گردد؛ نشت و انتشار پساب ها، پسماندها و غبارات دائما پایش گردد. در مورد حوادث طبیعی باید بحث مدیریت بحران و ارزیابی ریسک به صورت فصلی صورت گیرد. همچنین مشارکت مردمی و جلب رضایت جوامع و اطلاع رسانی به صورت پیوسته انجام گردد و نیز سطح آگاهی محیط زیستی پرسنل ارتقاء داده شود.

ورود مواد مغذی و رسوبات از حوضه های آبخیز به پیکره های آبی به یک بحران در مدیریت کیفی منابع آب سطحی بدل شده است. در این راستا، شناسائی منابع آلاینده اصلی و برآورد بار ورودی به دریاچه ها و مخازن سدها برای شبیه سازی و تعیین علل اصلی آلودگی از اهمیت بسزایی برخوردار است. به همین منظور، هدف از این مطالعه استفاده از مدل SWAT جهت برآورد بار نیتروژن و فسفر ورودی به دریاچه زریبار و شناسایی اثرات کاربری اراضی و ارزیابی الگوی تغییرات مکانی و زمانی بار آلودگی در سطح حوضه آبریز دریاچه و ورودی به آن می باشد. شایان ذکر است دریاچه زریبار یک دریاچه آب شیرین بوده و مصارف شرب و تفریحی دارد. همچنان این مخزن با مشکل تغذیه گرایی مواجه می باشد که بیشتر ناشی از فعالیت های کشاورزی می باشد. مطابق نتایج حاصل، کشت آبی در ماه اوت و ژوئن دارای بیشترین خروجی نیتروژن کل و در ماه مه دارای بیشترین خروجی فسفر کل می باشد. که این افزایش ناشی از افزایش آبیاری می باشد. در کشت دیم نیز بیشترین خروجی نیتروژن کل را در ماه اکتبر و بیشترین خروجی فسفر کل در ماه سپتامبر می باشد که ناشی از افزایش کوددهی و ذخیره آن در خاک است و با شروع بارش سبب انتقال فسفر می گردد.

هدف از این پژوهش، امکان سنجی تشکیل بازار مجوز انتشار بار نیتروژن و تخصیص بهینه پساب منابع آلاینده نقطه ای و غیرنقطه ای واقع در اطراف رودخانه در دو حوضه سفیدرود و قره سو می باشد. بدین منظور، محدوده مورد مطالعه از نظر کمی و کیفی با مدل Qual2kw شبیه سازی شده و مقدار بار مجاز تخلیه آلودگی روزانه (TMDL) تعیین شده است. همچنین به روش آنالیز حساسیت، مقدار ضرائب تاثیر هر منبع آلاینده پس از نرمال سازی مشخص شده است. در نهایت بهینه سازی با هدف حداقل نمودن هزینه های کل تصفیه بار نیتروژن با محاسبه تابع هزینه به ازای مقدار مجاز تخلیه آلودگی صورت گرفته و تخصیص مجوزهای انتشار بار آلودگی انجام شده است. نتایج نشان می دهد که علی رغم مزایای بازار و امکان مبادله 150 واحد مجوز در حوضه سفیدرود، این روش به دلیل محدودیت منابع آلاینده نقطه ای در تامین مجوزهای مورد نیاز بخش کشاورزی، با محدودیت همراه است و تنها می تواند نسبت به شرایط متعارف حفاظت کیفی مبتنی بر TMDL تا 2% صرفه جویی هزینه در پی داشته باشد. همچنین مشخص شد که تعاملات بازار نسبت به تغییر قیمت شکننده است و مشارکت فعال تمامی ذی نفعان نیازمند آن است تا برخی از منابع آلاینده نقطه ای بین 15 تا 25 درصد از قیمت های فروش خود کم نمایند. این در حالی است که تشکیل بازار مجوز در حوضه قره سو مطمئن تر است و سودآوری بیش از 35% به همراه خواهد داشت. بنابراین چنین نتیجه گرفته می شود که بازار مجوز انتشار آلودگی برای هر منبع رودخانه به عنوان یک گزینه پایدار محسوب نمی شود و نیازمند مطالعات موردی است.

تاثیرات زیست محیطی از بهره برداری معدن زغال سنگ سنگرود با آزادسازی یکسری عناصر مضر و سمی از طریق فرآوری ماده معدنی و انباشت های باطله آن به داخل سیستم هیدرولوژیکی (آب های سطحی و زیرزمینی) و نیز خاک منطقه ناشی گردیده است. عوارض مزمن نظیر اولسراسیون پوست، تخریب مجاری بینی و نیز سرطان های خطرناک می تواند ناشی از مقدار بالای آرسنیک به ویژه در آب آشامیدنی این مناطق باشد. هدف از این تحقیق بررسی اثرات زیست محیطی عنصر آرسنیک معدن زغال سنگ سنگرود لوشان که از جمله معادن فعال این استان است می باشد. نمونه برداری از 60 تیپ و 14 نمونه آبی در 4 ایستگاه در منطقه معدنی صورت گرفت. نتایج آزمایشات بیانگر آن است که میزان عنصر آرسنیک در ایستگاه های نمونه برداری شده بیش از حد مجاز و استاندارد می باشد. در زغال های این ناحیه، مقدار گوگرد متوسط تا بالا بوده و عمدتا از نوع پیریتی است. غلظت آرسنیک در خاک ها بیشتر از سنگ ها است. بسیاری از ترکیبات آن در آب محلول بوده و به سادگی سبب آلودگی آب می شوند.