فهرست مطالب

زمین شناسی محیط زیست - پیاپی 52 (پاییز 1399)

نشریه زمین شناسی محیط زیست
پیاپی 52 (پاییز 1399)

  • تاریخ انتشار: 1400/05/25
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مسلم سلطانیان، حسین حسن پور درویشی*، سید حبیب موسوی جهرمی، محمد نصری صفحات 1-14
    ایران از جمله کشورهای کم آب جهان می باشد مدیرت منابع آب موجود از مهم ترین مسایل مهندسی آب می باشد. بخشی از آب موجود در سطح و زیر زمین با فلزات سنگین ادغام شده و از کیفیت آنها کاسته می شود. در این مقاله به بررسی کیفیت منابع آب دشت گرمسار پرداخته می شود. داده های مورد نیاز به صورت میدانی از چاه ها و خاک منطقه دریافت گردیده است و جهت مدلسازی از نرم افزار GMS استفاده شده است. در ادامه جهت بهبود شرایط موجود راهکاری ارایه شده است و نتیجه آن با وضع موجود مقایسه گردیده است. نتایج نشان داد که سناریو 2 بیشترین تاثیر را بر روی کاهش مقادیر فلزات سنگین داشته است و از طرفی سناریو شماره 4 دارای کمترین تاثیر بر روی مقادیر بوده است.در صورت بکارگیری راهکار از میزان فلزات سنگین در آب دشت گرمسار کاسته می شود.
    کلیدواژگان: آب زیر زمینی، فلزات سنگین، کیفیت منابع آب، سناریو کاهش آلودگی، تعادل آب
  • علی مقیمی*، میلاد آبنیکی، محمد یاری صفحات 15-22
    وجود مقادیر اندک فلزات سنگین در آبهای زیرزمینی و سطحی در محیط زیستموجب نگرانی های قابل توجهی برای سلامتی انسان و آبزیان شده است. مقدار بسیار کمی از فلزات سنگین مانند جیوه (II) می تواند رشد مغز را مختل کرده و ناتوانی های شناختی و حرکتی ایجاد کند. هدف از این مطالعه، استفاده از یک روش ساده و سریع به منظور حذف و اندازه گیری مقادیر ناچیز از یون جیوه (II) در نمونه های آبی بوده است. در روش حاضر، از نانولوله های فعال شده با کربوکسیل برای بهبود عمل حذف و پیش تغلیض جیوه (II) استفاده شده است. متغیرهایی نظیرpH استخراج، مقدار و نوع حلال ماده شویشی، زمان استخراج، اثر یونها و غیره برای پیش تغلیض جیوه (II) توسط جاذب بهینه سازی شده اند. اندازه گیریجذب برای برآورد جیوه (II)بااستفادهازدستگاهجذب اتمی شعلهانجام شد. نتایجبیانگرکاراییمناسباین روش در جذب یون های جیوه (II) بوده است. متغیر های غلظتی، حدتشخیص (LOD) برای این روش و آزمون انحراف استاندارد نسبی (RSD٪) به ترتیب83/20، 6میکروگرم بر لیتر و 16/1درصد بدست آمده است. روش استخراج فاز-جامد پخشی با بکارگیری جاذب نانوتیوب های کربنی کربوکسیله نشان دهنده ی تکرارپذیری، رنج خطی و فاکتورتغلیظ مناسب جهت تعیین جیوه (II) می باشد و روشی کارامد برای حذف یون جیوه (II) از نمونه های آبی زیست محیطی معرفی می شود.
    کلیدواژگان: پیش تغلیظ، جیوه (II)، نانولوله کربنی کربوکسیله اصلاح شده، استخراج فاز جامد پخشی، نمونه های آبی زیست محیطی
  • سعید کلانتری، ناصر عبادتی*، محمود ذاکری نیری صفحات 23-39
    با توجه به پیامدهای ناشی از افت سطح آب زیرزمینی در این تحقیق سعی شده است  فرونشست زمین در دشت شهریار و ملارد بر اثر برداشت آبهای زیرزمینی مورد بررسی قرار گرفته و تاثیر آن بر سازه های زیربنایی بررسی و تعیین گردد و بدین منظور ابتداء پس از جمع آوری آمار چاه های آب موجود در منطقه و تعیین مشخصات سفره آبخوان و مواردی از نظیر عمق سطح آب زیرزمینی ، میزان برداشت سالانه و پراکنش چاه ها داده های مورد نظر اولیه بدست آید ، سپس با مشخص نمودن ضخامت آبرفت و لایه های رسوبی بر روی سنگ بستر منظقه از روی گمانه های اکتشافی و لاگ های چاه تنوع لایه بندی و جنس رسوبات شناسایی شد و بر اساس روابط ژیوتکنیکی حاکم بر رسوبات و با در نظر گرفتن میزان تخلخل ، ضرایب نفوذ پذیری و بافت رسوبات سعی گردید ، با محاسبه تعیین نشست تحکیم و آنی ، نرخ سالانه فرونشست محاسبه شده و از طریق دادهای ماهواره ایی میزان فرونشست در منطقه مورد مطالعه تعیین گردد، در طی این تحقیق نتایج نشان داد که در منطقه مورد مطالعه بیشترین میزان نرخ فرونشست زمین 8 سانتی متر تعیین گردید.
    کلیدواژگان: دشت شهریار و ملارد، آبهای زیرزمینی، فرونشست زمین
  • فتح الله نادری*، صمد فتوحی، حسین نگارش، مرضیه خلیلی صفحات 41-57
    هدف اصلی این پژوهش مطالعه ناپایداری های ژیومورفولوژیکی حاصل از زلزله ازگله در استان کرمانشاه و ایلام با استفاده از مطالعات میدانی و تصاویر ماهواره ای و پهنه بندی آنها می باشد. منطقه تحت تاثیر این زلزله بسیار مستعد وقوع انواع حرکات و ناپایداری های ژیومورفولوژیکی است. دلایل آن، وجود چین خوردگی های جوان زاگرس همراه با عملکرد گسل های قطع کننده آنهاست که خردشدگی های شدیدی را درمنطقه ایجاد کرده اند. برای انجام این تحقیق ابتدا ناپایداری های ژیومورفولوژیکی شاخصی که در تشدید خسارات ناشی از زلزله موثر بوده اند مورد شناسایی قرار گرفتند. سپس با استفاده از نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، تصاویر ماهواره ای و عملیات میدانی اقدام به تعیین موقعیت آنها گردید. این ناپایداری ها شامل زمین لغزش ها، ریزش ها و بهمن های سنگی، جریان ها، گسیختگی های تاج تپه ها و فرونشست زمین می باشند. با استفاده از روش تصمیم گیری چند شاخصه (MADM) منطقه مورد مطالعه از لحاظ ناپایداری ها پهنه بندی گردید. نتایج پهنه بندی نشان داد که دو طبقه خطر خیلی زیاد و طبقه خطر زیاد مجموعا با مساحتی بالغ بر 6558 کیلومتر مربع یعنی بیش از 28 درصد از منطقه مطالعاتی را به خود اختصاص داده اند و از بین عوامل موثر در وقوع ناپایداری ها، عوامل سن زمین شناسی، فاصله از گسل و شیب بترتیب با 23/0، 22/0 و 15/0 امتیاز بیشترین تاثیر در ایجاد ناپایداری های منطقه را دارا هستند. انطباق نقشه پهنه بندی ناپایداری ها با نقشه توزیع ناپایداری های بیانگر انطباق بیشتر ناپایداری ها از جمله زمین لغزش ها، ریزش های سنگی و فرونشست ها با طبقات خطر بالا می باشد.
    کلیدواژگان: زلزله ازگله، ناپایداری های ژئومورفولوژیکی، پهنه بندی، چین خوردگی جوان زاگرس
  • مسلم سلطانیان، حسین حسن پور درویشی*، سید حبیب موسوی جهرمی، محمد نصری، سید محمد هاشمی صفحات 59-67
    گوگرد به صورت معدنی و آلی در زغال سنگها وجود دارد و یکی از مهمترین عناصر مزاحم در صنعت فولاد سازی است . بالا بودن درصد گوگرد موجود در زغال سنگهای طبس به عنوان یک عنصر آلاینده و مضر مطرح می باشد. گوگرد علاوه بر کاهش راندمان تولید در کارخانه های کک سازی ، باعث آلودگی محیط زیست می گردد. بررسی کاهش میزان گوگود به روش های فیزیکی مانند شناور ساز یکی از اهداف این نوشتار ا ست. بررسی نمونه های زغالی در روش شناور سازی و فاکتور های موثر درافزایش راندمان جداسازی گوگرد مورد بررسی قرار می گیرد . عواملی همچون میزان خاکستر ،تاثیرکلکتورها و کف سازه ها و وی‍ژگیهای مکانیکی و شرایط سلولهای شناور سازی مد نظر قرار دارد. مقدار کلکتور و مقدار کف کننده و درصد پالپ و زمان ماند متغیرهایی هستند که در زمینه کاهش گوگرد زغال سنگ در روش فلوتاسیون موثر می باشند.با افزایش مقدار کلکتور نفت سفید، مقدار بازیافت و میزان کاهش گوگرد پیریتی با یک روند آرام افزایش می یابد. افزایش یا کاهش بیش از حد دور موتور، میزان گوگردزدایی را کم می کند. افزایش درصد پالپ بر روی کاهش گوگرد و کاهش خاکستر  درصد بازیافت را افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: گوگرد، آلاینده، زغال سنگ، خاکستر، شناور سازی، طبس
  • راضیه محمدی* صفحات 69-86
    مجموعه نفوذی نطنز (NIC)در باختر شهرستان نطنز و درنوار ماگمایی ارومیه - دختر واقع شده است. سنگ های آذرین مافیک این مجموعه را گابرو و دیوریت تشکیل می دهند. سنگ های نفوذی گابرو قدیمی ترین واحد محسوب می شوند، زیرا توسط گرانیتوییدها قطع شده اند. سنگ های نفوذی منطقه همگی متعلق به یک ماگمای مشترک هستند که این ماگما در آشیانه ماگمایی خود پس از اولین جایگزینی دچار تفریق شده است. پراکندگی و الگوی عناصر کمیاب نادر خاکی در سنگهای مختلف تقریبا با  یکدیگر مشابه و از عناصر نادر خاکی  سبک (LREE)  غنی شده اند.  تطابق  الگوی تغییرات عناصر نادر خاکی میتواند نشانه خاستگاه مشترک این سنگ ها باشد. بر اساس مطالعات ژیوشیمیایی و ژیودینامیکی صورت گرفته بر سنگ های دیوریتی تا گابرویی محدوه مورد مطالعه، توده های مزبور ماهیت ساب آلکالن ، کالکوآلکالن و متاآلومین تا پرآلومین را نشان می دهند. با مقایسه میزان  H2O و فشار تخمین زده شده، فاز لیکویید برای تبلور کانی ها در سنگ های حدواسط نفوذی نطنز باید بین 950 تا 1000 درجه سانتیگراد باشد. درجه حرارت بیش تر برای فاز لیکوییدی می تواند به علت محتوای بیش تر کلسیم باشد. رفتار عناصر اصلی و فرعی  تبلور تفریقی را به عنوان عمده ترین فرایند مسیول در تکامل ماگمایی نفوذی های نطنز پیشنهاد می نماید. وضعیت عناصر ناسازگار با فرورانش هماهنگی بیش تری دارد. مقدار بالای پلاژیوکلاز در گابروها نشان می دهد که تفریق در فشار نسبتا بالا انجام شده است. شواهد پترولوژیکی حاکی از شکل گیری توده ها در محیط قوس های آتشفشانی است.
    کلیدواژگان: نطنز، توده های نفوذی، گابرو، دیوریت، محیط ژئودینامیکی، زمین شیمی
|
  • Moslem Soltanian, Hossein Hassanpour Darvishi *, Seyed Habib Musavi Jahromi, Mohammad Nasri Pages 1-14
    Iran is one of the water-scarce countries in the world. The management of available water resources is one of the most important issues in water engineering. Part of the water in the surface and underground is combined with heavy metals and their quality is reduced. This article examines the quality of water resources in Garmsar plain. The required data was obtained in the field from wells and soil of the region and GMS software was used for modeling. In the following, a solution is presented to improve the existing situation and the result is compared with the current situation. The results showed that Scenario 2 had the greatest impact on the reduction of heavy metals and on the other hand Scenario 4 had the least impact on the values. If the solution is used, the amount of heavy metals in the water of Garmsar plain will be reduced.
    Keywords: Groundwater, Heavy metals, Quality of water resources, Pollution reduction scenario
  • Ali Moghimi *, Milad Abniki, Mohammd Yari Pages 15-22
    A very small amount of heavy metals such as mercury (II) can disrupt brain expansion and motor disabilities and generates cognitive. This study aimed to use a simple and rapid method to remove and measure small amounts of mercury (II) ions in aqueous samples. In the present method, carbon nanotubes carboxylated have been used to improve the removal and preconcentration of mercury (II). Parameters such as extraction pH, amount and type of eluent solvent, extraction time, ion effect, etc. have been optimized for the pre-concentration of mercury (II) by the adsorbent. Absorption measurements were performed to estimate mercury (II) using a flame atomic absorption spectrometer. The results showed the proper efficiency of this method in the adsorption of mercury (II) ions.The parameter of concentration, level of detection (LOD) of this procedure, and relative standard deviation test (RSD %) achieved as 20.83, 6 µg L-1, and 1.16%, respectively. The dispersive solid-phase extraction method using carbon nanotubes carboxylated adsorbent indicates suitable of the reproducibility, level of detection (LOD), and concentration factor for the determination of mercury (II), also this method was introduced as an efficient method for the removal of mercury (II) ions from environmental aqueous samples.
    Keywords: Preconcentration, Mercury (II), modified carboxyl carbon nanotubes, dispersive solid-phase extraction, environmental aqueous samples
  • Saeed Kalantari, Naser Ebadati *, Mahmoud Zakeri Nayyeri Pages 23-39
    Due to the consequences of falling groundwater levels in this study, land subsidence in Shahriar and Mallard plains due to groundwater abstraction has been investigated and its impact on infrastructure is investigated and determined. For this purpose, after collecting the statistics of water wells in the region and determining the characteristics of the aquifer and items such as depth of groundwater level, annual harvest and distribution of wells, the initial data were obtained, then by specifying the thickness of alluvium and layers Sediment taro of the bedrock of the area was identified from exploratory boreholes and well logs, diversity of stratification and sediment type in the area. Determining the immediate and consolidation meeting, the annual subsidence rate is calculated and the amount of subsidence in the study area is determined through satellite data from 2014 to 2020. During these years, the results showed that the highest subsidence rate in the region is 8 cm.
    Keywords: Shahriar, Mallard plains, Groundwater, Land subsidence
  • Fathollah Naderi *, Samad Fotouhi, Hossein Negarash, Marzieh Khalili Pages 41-57
    The main purpose of this study is to study the geomorphological instabilities resulting from the Ozgeleh earthquake in Kermanshah and Ilam provinces using field studies and satellite images and their zoning. The region affected by this earthquake is very prone to various movements and geomorphological instabilities. The reasons for this are the presence of young Zagros folds along with the operation of their cutting faults, which have caused severe fractures in the region. To conduct this study, first, the geomorphological instabilities of the index that were effective in intensifying the damage caused by the earthquake were identified. Then, using topographic maps, geology, satellite images and field operations, their location was determined. These instabilities include landslides, rock falls and avalanches, currents, hilltop ruptures, and landslides. Using multi-criteria decision making (MADM) method, the study area was zoned in terms of instabilities. The zoning results showed that the two very high risk classes and the high risk class with a total area of ​​6558 square kilometers, i.e. more than 28% of the study area and among the factors affecting the occurrence of instabilities, land age factors Histology, distance from fault and slope with 0.23, 0.22 and 0.15 points, respectively, have the greatest impact on creating instabilities in the region. The adaptation of the instability zoning map to the instability distribution map indicates the greater adaptation of the instabilities, including landslides, rock falls, and subsidence, to high-risk classes.
    Keywords: Ozgeleh earthquake, Geomorphological instabilities, zoning, Young Zagros fold
  • Moslem Soltanian, Hossein Hassanpour Darvishi *, Seyed Habib Musavi Jahromi, Mohammad Nasri, Seyed Mohammad Hashemi Pages 59-67
    Sulfur is an organic and mineral in coal and is one of the most disturbing elements in the steel industry.The high percentage of sulfur in Tabas coal is considered as a polluting and harmful element. Sulfur, in addition to reducing the production efficiency of coking plants, causes environmental pollution. The study of reducing the amount of sulfur by physical methods such as flotation is one of the goals of this paper.Investigation of coal samples in flotation method and effective factors in increasing the efficiency of sulfur separation are investigated .Factors such as ash content, the effect of collectors and Foam maker, mechanicalproperties and floating cells conditions are considered.The amount of collector, the amount of foaming and pulp percentage and the remaining time are the parameters that are effective in reducing the sulfur content of the flotation method.By increasing the amount of Gasoil collector, the amount of recycling and the amount of pyrite sulfur decreases with a slow process. Increasing or reducing excessive engine speed reduces the rate of desulfurization. Increasing pulp percentages on reducing sulfur and reducing ash increases recycling rates.
    Keywords: Sulfur. Pollutant, Coal, ash, Flotation, Taba
  • Razieh Mohammadi * Pages 69-86
    The Natanz intrusive complex (NIC) is located in the West of Natanz city and in the Orumieh -Dokhtar magmatic belt. Natanz complex is composed of two types of mafic igneous rocks, including gabbro and diorite. The gabbroic unit was cut by granitoid rocks, so gabbro is the oldest igneous rock units in the area. The geological study of the intrusion of diorite to gabbro igneous rocks has been done by petrology and geochemical studies.The intrusive rocks of the area all belong to a common magma, which has been subdivided in its magma chamber after the first replacement. The distribution and pattern of the rare earth elements (REE) are the same and these igneous rocks are enriched in LREE. The similarity of the REE patterns in these rocks, is an evidence that they have common origin. According geochemical and geodynamical studies on diorite to gabbroic rocks in the area, these igneous rocks show sub alkaline, calk alkaline and meta aluminous to per aluminous natures. Because amount of H2O and evaluated pressure, the crystallization liquid phase had 950 – 1000 °C for intermediate intrusive rocks in Natanz complex. This is because of more calcium content. The behavior of major and trace elements especial in silicate minerals suggested that fractional crystallization of magma was the main role in the magmatic evolution of these rocks. The position of incompatible elements is more in harmony with subduction. The high amount of plagioclasein gabbros show that crystallization of magma happened in high pressure. The petrological evidences indicate that the igneous rocks were formed in volcanic arc environment.
    Keywords: Natanz, Intrusive Complex, Gabbro, Diorite, Geodynamic Setting, Geochemistry