جواد درویشی خاتونی

پدیده گرد و غبار بدلیل خشکسالی های اخیر سبب بروز اثرات نامطلوب زیستی و خسارات فراوان در زمینه کشاورزی، صنعتی و حمل و نقل در استان خوزستان گردیده است. مطالعه ژئوشیمیایی ذرات گرد و غبار به منظور تعیین منشاء احتمالی، خصوصیات زمین زیست محیطی عناصر و نقش آنها در آلودگی محیط زیست حائز اهمیت است. با بررسی مطالعات انجام شده قبلی و استخراج کانون های معرفی شده، دو منطقه منشاء برای گرد و غبارهای وارده به کشور در خرداد ماه سال 91 شناسایی شد. تعداد 12 نمونه ی گرد و غبار در شهرهای آبادان و اهواز برداشت و مورد آنالیز عنصری و کانی شناسی قرار گرفت. نتایج کانی شناسی نشان دهنده وجود کربنات ها (کلسیت و دولومیت) و سیلیکات ها (کوارتز) و فلدسپار با منشاء قاره ای و رسوبی، کانی های رسی(ایلیت و کلریت) و تبخیری ها(ژیپس و هالیت) با منشاء تالاب ها و دریاچه های خشک شده و کائولینیت احتمالا با منشاء تبدلی از رس های گروه اسمکتیت و فلدسپار می باشد. با توجه به نتایج مطالعات ژئوشیمی برخی از فلزات سنگین و رادیواکتیو مانند اروانیوم، کادمیوم و گوگرد غنی شدگی بالا و برخی دیگر مانند سرب، نیکل، لیتیم و مولیبدن غنی شدگی متوسطی در گرد و غبارهای وارده به خوزستان نشان می دهند که غالبا منشاء انسان زاد دارند. آلودگی به مواد هیدروکربنی و فرایند های بالادستی صنعت نفت، عناصر مورد استفاده در سلاح های میکروبی و شیمیایی و همچنین خشکی تالاب ها و زمین های شور در ایجاد میزان غیر معمول در عناصر موثر بوده است.

سیل به عنوان یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی با عواقب اجتماعی و اقتصادی و زیست محیطی است. برای جلوگیری از هرگونه خسارت ناشی از سیل تهیه نقشه حساسیت به وقوع سیل نخستین گام در مدیریت سیلاب است .هدف اصلی این پژوهش، شناسایی مناطق حساس به سیل گیری با استفاده از ارزیابی دو مدل نسبت فراوانی ( FR ) و وزن شواهد ( WofE ) در استان کرمانشاه می باشد. ابتدا موقعیت 146 نقطه سیل گیر در منطقه تهیه گردید. از این تعداد، 102 نقطه (70 ٪ ) به طور تصادفی به عنوان داده های اصلی برای واسنجی و باقی مانده، تعداد 44 نقطه (30 ٪ ) برای مقاصد اعتبارسنجی استفاده شد. در مرحله بعدی 11 فاکتور موثر بر وقوع سیل شامل زمین شناسی، کاربری اراضی، فاصله از رودخانه ها، تراکم زهکشی، شیب، جهت شیب، انحنای زمین، شاخص رطوبت توپوگرافی ( TWI )، طبقات ارتفاعی و میانگین بارندگی مشخص گردید. نقشه رقومی تمامی پارامترها با استفاده از نرم افزار Arc GIS 10.2 با فرمت رستری تهیه شدند. سپس احتمال رخداد سیل برای هر کلاس از هر پارامتر محاسبه گردید و در نهایت وزن های به دست آمده برای هر کلاس در سیستم اطلاعات جغرافیایی ( GIS ) در لایه های مربوطه اعمال گردید. نقشه احتمال سیل منطقه مورد مطالعه تهیه گردید. در ادامه، برای اطمینان از صحت نقشه تهیه شده از منحنی ( ROC ) استفاده شد. نتایج نهایی نشان داد که مدل FR (89/85 درصد) و مدل WofE (20/83 درصد) نتایج مشابه و معقولی دارند. بنابراین، نقشه های حساسیت سیل می تواند برای محققان، شرکت سهامی آب منطقه ای غرب، وزارت نیرو، جهاد کشاورزی و منابع طبیعی استان جهت کاهش خسارت مفید و ضروری باشد.

جهت بررسی تغییرات اقلیمی براساس کانی شناسی رس ها 16 مغزه رسوبی با استفاده از مغزه گیر دستی از رسوبات بستر پلایای گاوخونی و زمین های اطراف برداشت شد. تعداد 90 نمونه از 9 مغزه رسوبی برداشت و جهت آنالیز پراش اشعه ایکس به آزمایشگاه ارسال شد. نتایج حاصل از پراش اشعه ایکس، نشان می دهد که رسوبات در پلایای گاوخونی به ترتیب فراوانی حاوی کانی های رسی ایلیت، کلریت، مونت موریلونیت، کائولینیت می باشد. همچنین به عنوان کانی های اصلی، کوارتز، کلسیت، فلدسپار، کانی های تبخیری و دولومیت نیز در پیک گراف ها دیده میشوند. آنالیز سن سنجی به روش ایزوتوپی کربن 14 ، نرخ رسوبگذاری در بخش های غربی حدود 4/0 میلی متر و بخش های شرقی را 25/0 میلی متر درسال نشان داد. با توجه به نرخ رسوبگذاری و عمق مغزه های برداشت شده، تغییرات اقلیمی حداکثر در 40 هزار سال گذشته بازسازی شد. در پلیستوسن پسین اقلیم منطقه گاوخونی مرطوب تر از زمان حال بوده است. این شرایط که با حضور کانی های کائولینیت و مونت مورلونیت تا 18 هزار سال گذشته ادامه داشته و باعث پیشروی خطوط ساحلی شده است. بعد از آن تا اوایل هولوسن (12 هزار سال گذشته) با کاهش تدریجی رطوبت و پسروی ساحل همراه بوده است. با شروع هولوسن دوره خشک بصورت تدریجی ایجاد شده است و در حدود 8 هزار سال قبل به اوج خود رسیده است. در هولوسن میانی و پسین مجددا شرایط رطوبتی بوجود آمده و همچنین در حدود هزار سال پیش اقلیم نیمه خشک حاکم شده است که با افزایش در میزان نهشته های تبخیری همراه بوده است.

پلایای گاوخونی به عنوان بخش انتهایی حوضه ی آبریز زاینده رود، در ایران مرکزی واقع شده است. این منطقه از جمله گودال های جداکننده ی زون زمین ساختی سنندج-سیرجان از ایران مرکزی است که به موازات روراندگی زاگرس قرار دارد. بررسی تاریخچه ی تکاملی کواترنری پایانی با استفاده از رسوب شناسی، کانی شناسی و ژئوشیمی رسوبی در پلایای گاوخونی موضوع پژوهش حاضر است. در این مطالعه 16 مغزه ی رسوبی با استفاده از مغزه گیر دستی از رسوبات بستر پلایای گاوخونی و زمین های اطراف برداشت شد. تعداد 90 نمونه از 9 مغزه ی رسوبی جهت انجام آنالیزهای دانه بندی به دو روش الک مرطوب و دستگاه لیزر، کانی شناسی به روش پراش اشعه ی ایکس و آنالیز عنصری با دستگاهICP-OES  و دستگاه XRF (X-Ray fluorescence) انتخاب و به آزمایشگاه سازمان زمین شناسی ارسال شد. برای به دست آوردن زمان تغییرات محیطی در پلایا نیز سه نمونه از دو مغزه ی رسوبی مورد آنالیز سن سنجی به روش ایزوتوپی C14-AMS قرار گرفت. تحلیل های آماری در نرم افزارهای سدی لایزر (Sedilizer) و SPSS انجام گرفت. با توجه به نرخ رسوب گذاری و عمق مغزه های برداشت شده، تغییرات اقلیمی حداکثر در 40 هزار سال گذشته بازسازی شد. هشت نوع مختلف رخساره ی رسوبی و پنج نوع محیط رسوبی (بادی، رودخانه، دلتا، دریاچه و پلایا) در توالی های رسوبی بستر پلایای گاوخونی مورد شناسایی قرار گرفت. با توجه به نتایج، منطقه ی گاوخونی در گذر پلیستوسن پسین اقلیمی مرطوب تر داشته است. در اوایل هولوسن با کاهش شرایط رطوبتی، گستره ی پهنه ی آبی گاوخونی کاهش یافته و به تدریج دوره ی خشک تر آغاز شده که در اوایل هولوسن میانی به اوج خود رسیده است. در هولوسن میانی، مجدداً شرایط رطوبتی به صورت تدریجی مساعد شده و تا حدود هزار سال پیش ادامه داشته است. از حدود هزار سال پیش تاکنون اقلیم نیمه خشک حاکم شده که با افزایش در میزان نهشته های تبخیری همراه بوده است.