مجله پژوهش های دانش زمین
پیاپی 26 (تابستان 1395)

عناصر آرسنیک، سرب، جیوه، کادمیوم، آنتیموآن، سلنیوم، مس، مولیبدن و روی جزء عناصر سمی و فلزات سنگین هستند که برای سلامت محیط زیست و انسان خطرناک می باشند. از طرف دیگر از دیدگاه ژئوشیمیایی جزو گروه عناصر کمیاب بوده و در نتیجه دارای پتانسیل بالایی برای تمرکز در سنگ های گرانیتوئیدی هستند. مطالعه حاضر جهت بررسی پتانسیل سمیت تمرکز فلزات سمی As، Cd، Cu، Hg، Mo، Pb، Sb، Se و Zn، توزیع مکانی و درجه آلودگی آنها با استفاده از مقایسه با استاندارد EPA، شاخص زمین انباشت (Igeo) ، ضریب غنی شدگی (EF) ، درجه آلودگی (Cd) ، شاخص بار آلودگی (PLI) و شاخص ریسک اکولوژیک (RI) انجام شد. بدین منظور نمونه های خاک از محدوده برداشت شد و به روش ICP-MS مورد تجزیه شیمیایی قرار گرفت. محاسبه شاخص زمین انباشت نشان داد که 50% از ایستگاه ها آلودگی متوسط تا خیلی بالا دارند. فاکتور پتانسیل ریسک اکولوژیک فلزات مورد نظر به صورت As>Mo >Cd>Pb>Hg>Cu>Zn (میانگین Ei عناصر) است. شاخص بار آلودگی در 50% نمونه ها دارای کیفیت خوب و 40% نمونه ها دارای کیفیت نامطلوب هستند. خاک سطحی در محدوده مطالعاتی بر مبنای ضریب آلودگی Cf، آلودگی کم از نظر Cd و Zn، آلودگی متوسط از جهت Cu، Mo، Pb و Sb، آلودگی زیاد برای As و آلودگی خیلی زیاد به سبب Se دارد و از نظر درجه آلودگی، آلودگی متوسط تا خیلی زیاد دارد که بیش از 50% نمونه ها آلودگی قابل توجه نشان می دهند. بنابراین نتایج نشان می دهند که خاک سطحی متاثر از تشکیلات زمین شناسی به خصوص توده های نفوذی انزان، شیور و خان کندی و زون های دگرسانی ناشی از این توده ها می باشد که پتانسیل بالایی در ایجاد آلودگی در منابع آب، گیاهان و سرانجام زنجیره غذایی انسان دارد.

در این تحقیق رسوبات سازند آسماری در تاقدیس کوه سیاه (شمال دهدشت) و تاقدیس اشگر (شمال غرب نورآباد) ، از نظر ریزرخساره ها، محیط رسوبی و چینه نگاری سکانسی مورد مطالعه قرار گرفت. از برش های برداشت شده تقریبا 330 مقطع نازک تهیه شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سن سازند آسماری در برش کوه سیاه روپلین- شاتین تا بوردیگالین و در برش کوه اشگر شاتین تا بوردیگالین می باشد. در بخش رخساره ها، 13 ریزرخساره شناسایی شد. بررسی ریزرخساره های موجود نشان دهنده چهار زیر محیط رسوبی مختلف شامل پهنه جزرومدی، لاگون، پشته و دریای باز در سازند آسماری می باشد. رخساره های معرفی شده و شواهد صحرایی، نشان می دهد که بخش های زیرین و بالایی سازند آسماری در برش تاقدیس کوه سیاه در دو پلاتفرم کربناته (ابتدا در یک شلف باز و سپس در یک رمپ کربناته) نهشته شده ولی در تاقدیس اشگر یک شلف باز تشخیص داده شده است. در هر دو برش 4 سکانس رسوبی درجه 3 شناسائی گردید.

در این پژوهش گستره مشا-لواسان (جنوب خاور البرز مرکزی) منطبق بر شمال باختر نقشه 1:100000 شرق تهران مورد مطالعه قرار گرفت. در مطالعات ساختاری حاضر چهار رده بر اساس راستای چین ها و گسل ها تعیین شد و تنش های پدیدآورنده آن ها با تاریخچه زمین ساختی البرز مرکزی، مقایسه گردید. این چهار رده عبارتند از: 1) گسل های معکوس با راستای E-W و چین های همراه با آن ها با همین راستا، 2) گسل های راستالغز راست بر با راستای NW-SE که با چین های ENE-WSW همراه شده اند، 3) گسل های راندگی با راستای SE-NW و چین های همراه آن ها با راستای SE-NW و 4) گسل های عادی با راستای N-S تا NE-SW. بیشترین ساختارهای گستره، چین ها و گسل های رده سوم این تقسیم بندی هستند که بر اثر ترافشارش چپ بر، در پی فشار صفحه عربستان به صفحه ایران مرکزی به وجود آمده اند. با بررسی عکس های ماهواره ای، بازدید های صحرایی و اطلاعات لرزه ای و ترکیب این داده ها با نتایج ریخت زمین ساختی، مدلی برای گستره ارائه شد که نشان می دهد بر اثر حرکت چب بر گسل های مشا، شمال تهران و دره اوشان، گستره بین این گسل ها دچار یک چرخش ساعتگرد شده است. این چرخش به روشنی در روند چین ها قابل شناسایی می باشد.

با توجه به عدم قطعیت های موجود در خروجی مدل های اقلیمی در این تحقیق از خروجی 16 مدل اقلیمی برای پیش بینی تغییرات تراز سطح آب زیرزمینی در آبخوان دشت همدان-بهار در دوره آتی استفاده شده است. برای این منظور مدل های مختلف اقلیمی بر مبنای توانایی آنها در شبیه سازی متغیرهای اقلیمی در دوره پایه (2000-1970) وزن دهی شده و سپس بر مبنای وزن مدل های اقلیمی و مقادیر پیش بینی شده توسط آنها در دوره آتی (2045-2015) تغییرات بارندگی و دما در سطوح احتمال مختلف 10، 50 و 90 درصد محاسبه شده است. با استفاده از داده های اقلیمی ایستگاه سینوپتیک همدان و مقدار تغییرات پیش بینی شده بارش و دما در سطوح احتمال مختلف، برای سناریو انتشار A2، مقادیر بارش و دما توسط مدل LARS-WG به شکل روزانه تولید شده است. با توجه به مقادیر پیش بینی شده بارش و رواناب تخمین زده شده توسط شبکه عصبی مصنوعی، تغییرات تراز سطح آب زیرزمینی در سطوح ریسک مختلف شبیه سازی شده است. میزان افت متوسط سالانه تراز آب زیرزمینی در دوره 20 ساله مشاهداتی 72/0 متر می باشد و این میزان برای سطوح احتمال 10، 50 و 90 درصد به ترتیب 53/0، 1/1 و 3/1 متر می باشد. با توجه به اینکه ضخامت متوسط زون اشباع در شرایط کنونی آبخوان حدود 50 متر می باشد لذا با حفظ شرایط کنونی برداشت از منابع آب زیرزمینی و وقوع مقادیر پیش بینی شده تغییرات تراز سطح آب زیرزمینی به خصوص در سطح ریسک 50 و 10 درصد، عملا در 30 سال آینده آبخوان دشت همدان-بهار از بین خواهد رفت.

رخداد زمین لغزش در محیط های آبرفتی به عنوان بسترهای مناسب جهت شکل گیری زیستگاه های باستانی، باعث تغییرات محیطی از جمله تشکیل دریاچه های سدی شده است. زمین لغزش کبیرکوه به عنوان بزرگترین زمین لغزش دنیا با مسدود کردن مسیر رودخانه کشکان، دریاچه جایدر را شکل داده است. با توجه به تاثیر شکل گیری دریاچه جایدر در الگوی استقرار زیستگاه های باستانی دره کشکان، بازسازی ویژگی های دیرینه مورفومتری دریاچه جایدر در مطالعات محیطی و باستان شناسی ضروری به نظر می رسد. روش تحقیق میدانی- تحلیلی و از ابزارهای مختلفی مانند نقشه های زمین شناسی، توپوگرافی، تصاویر ماهواره ای، GPS، دوربین نقشه برداری و نرم افزارهای تحلیل مکانی مانندArc GIS جهت تعیین پارامترهایی مانند وسعت، حجم آب و رسوب، حداکثر عمق، متوسط عمق، توسعه خط ساحلی و زمان تشکیل و مدت زمان پایداری دریاچه استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که با توجه به بقایای رسوبات دریاچه ای، وسعت دریاچه جایدر حدود 2 برابر وسعتی است که در نقشه های زمین شناسی و مطالعات قبلی به آن اشاره شده است. براساس بقایای رسوبات دریاچه ای که نشان دهنده 4 دوره گرم و خشک و 4 دوره مرطوب می باشد و تعیین سن رسوبات با روش ترمولومینسانس، زمان تشکیل دریاچه 85000 سال پیش و عمر دریاچه جایدر از زمان تشکیل تا تخلیه حدود 80000 سال بوده و در 5000 سال پیش تخلیه شده است. سایر پارامترها نیز نشان دهنده پایداری محیط دریاچه ای در یک بازه زمانی طولانی در این قسمت از حوضه کشکان می باشند.

تغییرپذیری بادهای حدی در راستای زمان و مکان بسیار پیچیده است. بادهای حدی می تواند هم یک پدیده مخرب و هم منبعی برای تولید انرژی باشد. در این بررسی سریع ترین باد در یک سال به عنوان باد حدی در نظر گرفته شد. دو هدف اصلی در این کار بررسی تغییرپذیری درون سالانه بادهای حدی و شناسایی تفاوت ها و شباهت های الگوهای آن با استفاده از تحلیل طیفی و خوشه بندی فازی در ایران است. برای این هدف از داده های 40 ایستگاه همدیدی سازمان هواشناسی با دوره زمانی حداقل 48 ساله (از بدو تاسیس تا سال 2014) استفاده شد. نتایج نشان داد میزان درصد تبیین واریانس هارمونیک اول (PVR1) در بیشتر ایستگاه های بررسی شده دارای بیشترین میزان بوده است. برای شناخت مناطق دارای الگوهای مشابه تغییرپذیری درون سالانه بادهای حدی ویژگی های طیف های اصلی شامل PVR1 و محتمل ترین زمان رخداد (T1) با استفاده از روش خوشه بندی فازی مورد بررسی قرار گرفت. خوشه بندی نشان داد تفاوت های تغییرپذیری بادهای حدی قابل توجه است. گاهی ایستگاه های قرار گرفته در یک منطقه در خوشه های متفاوت از هم قرار می گیرند. نمونه قابل ذکر ایستگاه رامسر است که در خوشه ایمتفاوت با بابلسر و رشت قرار گرفته است. همچنین ایستگاه های زابل و بوشهر در خوشه های منفرد قرار گرفته اند.

اکوسیستم های خشک و نیمه خشک به دلیل عدم تنوع در ساختارها و متغیرهای خود، در معرض وقوع تحولات سریع در ترکیب جوامع گیاهی در پاسخ به تغییرات محیطی هستند. فرایندها و آشوب ها با تغییر الگوهای متداول خاک در مقیاس های کوچک می توانند زمینه ظهور دینامیک های بزرگ مقیاسی را در ساختار چشم انداز فراهم آورند. شکل گیری هتروژنیتی های پراکنده در ویژگی های خاک و به تبع آن تغییرات در توزیع پوشش گیاهی می تواند نشانه ای از ظهور وضعیت های پایدار متناوب (وضعیت همگن پوشش گیاهی و فاقد پوشش) در سطح چشم انداز باشد. چنین تضادی از لحاظ توزیع الگوهای خاک و پوشش گیاهی، منجر به ظهور فیدبکی مثبت بین خاک، آب و گیاه می شود. فیدبکی که می تواند نقش مهمی در روند دینامیک اکوسیستم های خشک داشته باشد. افزایش فیدبک های مثبت با کاهش انعطاف پذیری سیستم، چشم انداز را مستعد وقوع گذری برگشت ناپذیر به سمت وضعیتی تخریبی خواهند کرد. از آنجا که بررسی فیدبک های بین این سه متغیر محیطی می تواند در درک دینامیک چشم اندازهای خشک و نحوه پاسخ این سیستم ها به تغییرات و تنش های محیطی موثر باشد، در مقاله حاضر به تشریح اثرات فیدبک های مثبت بین آب، خاک و گیاه بر روی روند تحول اکوسیستم های خشک پرداخته شده است. نتایج این پژوهش نشان داده است که چگونه ظهور هتروژنیتی های پراکنده در ویژگی های خاک غالب چشم انداز با ایجاد فیدبک مثبت بین آب، خاک و گیاه می تواند منجر به کاهش انعطاف پذیری سیستم، ظهور وضعیت های ناتعادلی و تسریع روند بیابان زایی گردد.

ایران مرکزی سرزمینی خشک نیمه خشک است که دچار تنش های حرارتی چشمگیر است. سرماهای شدید بویژه طی زمستان از جمله مهم ترین چالش های این سرزمین است. در تحقیق کنونی برای ترازیابی سرماهای بحرانی ایران مرکزی، دماهای صفر و زیرصفر از داده های دمای بیشینه روزانه مربوط به مجموع هشت شهر شامل شاهرود، تهران، سمنان، کاشان، اصفهان، یزد، کرمان و بم در بازه آماری 1980-2012 فراهم شد. در نخستین گام با تنظیم جداول پراکنش روزانه، تعداد 47 سرما شناسایی شد بهره گیری از دو شناسه زمانی و مکانی شامل رخداد سرما دست کم طی دو روز پیاپی و گزارش سرما دست کم در دو ایستگاه، 17 مورد موج هوای سرد را به عنوان سرماهای بحرانی مشخص نمود. تهیه و انتقال داده های جو از بایگانی NCEP/NCAR به محیط GRADS، تبدیل آنها به داده های رقومی طی تاریخ های رخداد و رسم نقشه های روزانه و ترکیبی هوا، سه مرحله از کار بود که به طراحی الگوهای همدید انجامید. نتایج نشان داد برای مدل سازی شار افقی زبانه های هوای سرد سیبری به سوی ایران مرکزی، تراز 1000 ه. پ مطلوب است. الگوهای این تراز نشان دادند هنگامی که در ایران مرکزی سرما رخ می دهد، بیرونی ترین پربندهای پرارتفاع سیبری اعم از بسته و پشتیبان به ترتیب روی سرزمین پژوهش حضور مستقیم و غیر مستقیم دارند. در الگوی ترازهای بالاتر شامل 750، 500 و 300 ه. پ برای برخی از سرماهای بحرانی بر فراز اروپا و شمال دریای خزر، حضور پرارتفاع های مهاجر مشخص گردید. از این رو می توان ایران مرکزی را پیوندگاه شار افقی هوای سرد از شمال خاوری و شار عمودی هوای سرد از شمال باختری دانست.

مشارکت فعال و اثرگذار شهروندی، زمینه های شکوفایی استعدادها و توانمندی های شهروندان و ارتقای عملکرد مدیریت شهری را به دنبال دارد. به گونه ای که از نظر بسیاری از پژوهشگران و سیاست مداران توسعه روزافزون مشارکت مردمی بایستگی اجتناب ناپذیر نیل به شهری پایدار است. در دهه های اخیر به دلیل وجود مشکلات متعدد، در کلان شهر تهران نیز بحث مشارکت مورد توجه ویژه ای واقع شده است. بر این اساس این مقاله با روش پیمایشی-تحلیلی و مطالعات میدانی و کتابخانه ای اقدام به جمع آوری اطلاعات در سطح کارشناسان و ساکنان محله های جماران و ولنجک جهت سنجش میزان مشارکت و ارتباط آن با پایداری نموده است. جهت سنجش نظر 14 کارشناس از مدل AHP و جهت تحلیل نظرات ساکنان در زمینه پایداری از نرم افزار SPSS استفاده شده است. در این راستا محققین جهت مطالعات میدانی اقدام به توزیع پرسشنامه در میان ساکنان محله های جماران و ولنجک نموده و جهت تعیین حجم جامعه نمونه از جدول مورگان استفاده کرده اند. در محله جماران 361 و در محله ولنجک 377 پرسشنامه توزیع شده است. ابتدا مشارکت از ابعاد مالی، مشاوره ای، یدی مشخص و سپس ابعاد پایداری در سطح محلات تعیین شده است. برای تحلیل میزان ارتباط مشارکت و پایداری از آزمون پیرسون و جهت سنجش تاثیرگذاری متغیرهای پژوهش از آزمون رگرسیون استفاده شده است. نتایج پژوهش گویای آن است که در کل مشارکت در محله جماران نسبت به محله ولنجک بیشتر می باشد. در محله جماران مشارکت در بعد یدی و در محله ولنجک مشارکت از بعد مشاوره ای بیشتر می باشد. بیشترین میزان همبستگی میان مشارکت و ابعاد پایداری در محلات مورد پژوهش با بعد اجتماعی پایداری و کمترین میزان آن با بعد اقتصادی پایداری محله ای می باشد. در نهایت می توان گفت با توجه به مشارکت بیشتر در محله جماران این محله پایدارتر از محله ولنجک می باشد.