فهرست مطالب

زمین شناسی ایران - پیاپی 36 (زمستان 1394)

فصلنامه زمین شناسی ایران
پیاپی 36 (زمستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/12/10
  • تعداد عناوین: 7
|
  • ابوالفضل بشیری، امین سارنگ صفحات 1-12
    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 وخاک“(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 مورداستفاده 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 زیر حوضه نشان می دهد که زیرحوضه گل گل بیشترین مقدار بار نیتروژن (2/136تن در سال) و فسفر (8/19 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.
    کلیدواژگان: منابع غیر نقطه ای، حوضه آبریز، نیتروژن، فسفر، مدل SWAT
  • امیرهوشنگ نظامیوند چگینی، حامد حق نظر صفحات 13-22
    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 در نتیجه 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 در نتیجه استهلاک انرژی، مقدار کمی افزایش یافته است. این مقدار کم سبب انتقال رسوب به شاخه پیربازار روگا و بخش اولیه تالاب می گردد در حالی که 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 آبی91-90 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 تاثیر گذار در عمر مفید و پایداری محیط زیست تالاب می باشد.
    کلیدواژگان: تالاب انزلی، پیربازار، انتقال رسوب، سیلاب
  • هادی تابانی، کمال خدایی، یاسمین بیده، فرزانه درآبادی زارع، سعید میرزایی، علیرضا فخاری زواره صفحات 23-32
    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 نموده 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 باز شده 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.
    کلیدواژگان: آب رودخانه، پلیمر هوشمند، سموم فنوکسی اسید و نانو ذرات مغناطیسی
  • سجاد بهرامی، احد ستوده، محمدرضا علمی، علیرضا احسان زاده صفحات 33-45
    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 هرکدام 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.
    کلیدواژگان: اثرات محیط زیستی، بافق، پاستاکیا، معدن سنگ آهن
  • سمیه ایمانی امیرآباد، مجید دلاور، محمدحسین نیک سخن صفحات 44-57
    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.
    کلیدواژگان: تغذیه گرایی، SWAT، الگوی زمانی و مکانی، دریاچه زریبار، کشت آبی و دیم
  • شروین جمشیدی، عماد محجوبی، مجتبی اردستانی صفحات 56-67
    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 بوده 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 بوده 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 بوده 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.
    کلیدواژگان: تجارت کیفیت آب، مجوز انتشار آلودگی و سفیدرود
  • فرزاد ستوهیان، محسن رنجبران، سعید شریفی صفحات 71-76
    تاثیرات زیستمحیطی از بهرهبرداری 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 زیر زمینی) 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 زیستمحیطی 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 خاکها بیشتر از سنگ ها است. بسیاری از ترکیبات آن در آب محلول بوده و بهسادگی سبب آلودگی آب میشوند.
    کلیدواژگان: آرسنیک، سنگرود، زغال سنگ، زیست محیطی، لوشان
|
  • Abolfazl Bashiri, Amin Sarang Pages 1-12
    An estimate of nutrient pollution load from the watershed of the reservoir is one of the important issues in the management of eutrophication. Additionally، with considering such attributes of the watershed as slope، the kind of soil، land use and Meteorological variables، the SWAT which is one the efficient model in water and soil modeling is used to evaluation of pollution load entering the Reservoir of Ilam dam because of diverse contamination resources such as chemical fertilizer and Livestock and poultry operations. The results of this study indicate that the SWAT model to simulate the nutrients in the watershed have a satisfactory performance. Based on obtained result، the highest pollution load of nitrogen (136. 2 ton per year) and phosphor (19. 8 ton per year) are occurred in Gol Gol Sub basin.
    Keywords: Non, point Source, Watershed, Nitrogen, Phosphorous, SWAT
  • Amir Houshang Nezamivand Chegini, Hamed Haghnazar Pages 13-22
    Energy of flow is the main factor of sediment particle displacement in the water channel. The physical representation of the flow energy can be presumed at water depth، velocity، flow rate and their relationship. Assessment of the variation of the flow depth by assuming little changes on the bed or its dip against flow depth in laboratory and field is of particular importance. Therefore، investigating the effect of flow height changes on amount of sediment transport in Anzali wetland was taken into consideration. To achieve this goal، Pir-Bazar River and then Pir-Bazar Roga which are led to the Anzali wetland، were selected. In this research، field study based on sampling of bed sediments and measuring hydraulic characteristics such as depth، velocity and therefore the flow rate at different cross section were measured by Q-liner. The results of the field outcome and also its comparison with the experimental results show that by increasing water depth in Pir-Bazar station، the height of flow near the wetlands has been increased a little due to the meandering river and energy depreciation. This little water depth increment causes sediment to be transported to Pir-Bazar Roga branch and the early part of the wetland while significant amount of sediment transports from Pir-Bazar Roga to wetland is not lead. With regard to the adaption of the field outcome and laboratory study and the amount of the existing discharge rating curve during a year (90-91) at Pir-Bazar station، approximately 212 tons of sediment has passed through Pir-Bazar River near wetland and entered to the wetland. This amount of sediment transport is one of the most important factors on life expectancy and the sustainability environment of the Anzali estuary.
    Keywords: Anzali estuary, Pir, Bazar, sediment transport, flood
  • Hadi Tabani, Kamal Khodaei, Yasamin Bide, Farzaneh Dorabadi Zare, Saeed Mirzaei, Ali Reza Fakhari Pages 23-32
    Due to their high polarity andsolubility in water these acidic herbicides can be released from harvest fields and therefore pollute surface and ground waters. The World Health Organization (WHO) regulations set 70 ng mL−1 as the maximum contaminant level (MCL) of phenoxy acid herbicidesin drinking water [2]. Therefore، the presence of these chemicals inwater sources is highly objectionable for human and animal consumption. Due to the fact that the major sources of drinking water are ground water and river water، monitoring the acidic and polar herbicides in these water sources is quite necessary. Therefore، in this study، we focused on introducing a novel microgel sorbent in which the adsorption and desorption of analytes are controlled only by changing the pH value of the sample. To the best of our knowledge، it is the first report on employing a pH-sensitive magnetic microgel as a new sorbent. In order to increase the adsorption efficiency and rapidly separatethe sorbent from the sample matrix by an external magnetic field، microgel was grafted on magnetic nanoparticles. Finally، the optimized procedure was employed to determine these phenoxy acid herbicides in river water samples.
    Keywords: Magnetic nanoparticles, Phenoxy acid herbicides, Smart polymer, Riverv water sample
  • Sajjad Bahrami, Ahad Sotoudeh, Mohammad Reza Elmi, Alireza Ehsanzadeh Pages 33-45
    Evaluating the environmental effects is one of the appropriate ways to achieve the sustainable development that can be considered as a planning tool for managers and programmers. The environmental impacts of Bafgh Anomaly Iron ore have been studied. In this regard, the most important environmental and economical-social factors that are influenced by project were identified by preparing the checklist from experts and proficient’s opinions. Subsequently, based on the Pastakia matrix method, the environmental impact assessment of project was carried out in both construction and exploitation steps. Results show that 2 positive medium effects, 1 positive low effect, 4 positive negligible effects, 7 negative negligible effects, 2 negative low effects and 3 negative medium effects are observed in environments in structural step, while 2 positive medium effects, 2 positive low effects, 3 positive negligible effects, 5 negative negligible effects, 2 negative low effects and 3 negative medium effects exist in exploitation step. Also, the environmental management and monitoring was prepared for all divisions, so that, in physical division, the air, soil and sound parameters should be continuously measured, in biological division, diversity, density, regeneration and migration of and fauna and flora should be controlled seasonally, and also the leakage and dispersion of sewages and wastes and dusts should be continuously monitored. About natural events, crisis management and risk evaluation should be done seasonally. Also, Public contribution and attaining satisfaction of society and their continuous notification and increasing the environmental knowledge of staff should be performed.
    Keywords: environmental effects, iron ore, Pastakia, Bafgh
  • Somaye Imani, Majid Delavar, Mohammad Hossein Niksokhan Pages 44-57
    The entrance of nutrients and sediments to the water resources has become a challenge in water quality management. Accordingly، identifying main polluting sources and estimating total loads discharged to the surface waters are indispensable for simulation and management. The purpose of this study is to use Soil and Water Assessment Tool (SWAT) to estimate nitrogen and phosphor loads discharging to the Zrebar Lake. In addition، it is intended to identify the effects of land uses and variations of time and spatial pattern of discharges. Currently، this lake contains fresh water and is used for recreational purposes while tackles with eutrophication problem because of agricultural activities. Regarding the results، the irrigated farmlands have the highest nitrogen discharge on June and August while it is on May for phosphorous. For dry crops، the highest value of nitrogen and phosphorous loads respectively belong to October and September. These are attributed to the way farms are irrigated and the amounts of fertilizers applied.
    Keywords: Eutrophication, SWAT, Periodical, spatial pattern, Zrebar Lake, Agriculture
  • Shervin Jamshidi, Emad Mahjoubi, Mojtaba Ardestani Pages 56-67
    The purpose of this study is to focus on the challenges that the nitrogen discharge permits market face with in Sefidrud River. In addition، it intends to find the optimal waste load allocation (WLA) in regard. Thus، the river is simulated by Qual2kw in which the total maximum daily loads (TMDLs) and the impacts of dischargers at the quality of checkpoint are calculated. Eventually، the optimization of WLA is assigned using the total abatement cost functions. Results verify that this market is limited because of few permits supplied by point sources. Here، 150 permits are totally traded that can only save 2% in total abatement costs comparing to the conventional TMDL policy. The economically incentive based optimal solution is only in hand if some dischargers use 15 to 25% of primary price as discount. However، in case of Gharesoo، the total cost savings increase to 35%. It can be concluded that the outcomes of discharge permit market relies on the total permit supplies and demands and their feasibility requires case studies in advance.
    Keywords: Discharge Permit Market, Sefidrud, Water Quality Trading
  • Farzad Sotohian, Mohsen Ranjbaran, Saeed Sharifi Pages 71-76
    Environmental pollution caused by coal mining operation sharmful and toxic elements Sangrood series with the release of mineral processing and tailings deposit sit into the hydrological system (surface and underground) and soil is. Complications such as ulceration، skin damage and cancers of the nasal tract can be dangerous due to high levels of arsenic in drinking water، especially in these areas. The aim of the present study was to investigate the environmental effect of Arsenic on Sangrood loshan mine which is one of the active mines in province. Sampling was done on 60 soil types and 14 water samples in 4 stations in the mine zone. The results of the present study showed that the level of Arsenic element in the sampling stations is more than standard level and permissible limit. Sulfur content of the coal in this area have been moderate to high mainly pyrite. Arsenic concentration sin soils greater than rocks. Many compounds are readily soluble in water and can contaminate water.
    Keywords: Arsenic, Sangrood, Coal, Environmental, loshan