بررسی آلودگی های زیست محیطی دیاپیر نازی با استفاده از اندیس اشباع

مقدمه :

این منطقه در استان چهارمحال و بختیارى در بین طول‌هاى جغرافیایى َ۱۴ ْ۴۹ تا َ۳۱ ْ۵۰ و عرض‌هاى َ۳۷ ْ۳۱ تا َ۳۹ ْ۳۲ قرار گرفته است  و از نظر توپوگرافى کوهستانى بوده و در ارتفاعات زاگرس قرار گرفته است. از نقطه‌نظر هیدرولوژى، این منطقه  در حوضه آبریز کارون علیا  از زیر حوضه هاى حوضه  خلیج فارس و دریاى عمان قرار مى گیرد. مهم‌ترین رودخانه آن ، رودخانه بازفت است و به همین دلیل، این منطقه حوضه آبریز رودخانه بازفت نامیده مى‌شود. مساحت این حوضه ۲۱۷۵ کیلومتر مربع است. مهم­ترین شاخه فرعی رود بازفت چشمه نازی می­باشد که پس از عبور از گنبد نمکی نازی به رود بازفت می­پیوندد. موقعیت حوضه آبریز بازفت در شکل ۱ نشان داده شده است. مهم‌ترین ارتفاعات این منطقه در شمال‌شرق، زردکوه، چهل خشت، چرى، میل، هفت چشمه و گندم کار، در جنوب شرق، ادامه کوه شش‌بر، در جنوب غرب، کوه اته، لپه، سفید، فولاد، دره دلى، مافرون، فوگه تاراز، للر و مغار و در شمال غرب ادامه زردکوه مى باشد.

قدیمى‌ترین واحد شناخته شده در ناحیه مورد مطالعه سرى نمکى هرمز می­باشد که سن این سازند پرکامبرین تا کامبرین میانى می­باشد.رخنمون این سازند بصورت گنبد نمکی می­باشد. بزگترین گنبد نمکی در این منطقه گنبد نمکی نازی بوده که لایه‌بندى در آن مشاهده نمی­شود. سنگهاى رسى رنگین ، داراى کانیهاى اپاک( احتمالاً الیژیست) همراه با نمک و میان لایه‌هاى ماسه‌سنگى، شیلى و آهکى، پیکره اصلى این گنبد را تشکیل مى‌دهند. بر روی این سازند آهکهاى فوزولین‌دار و دولومیت با پى‌سنگ کنگلومرایى و ماسه‌سنگى با میان‌لایه‌هاى شیلى زغالدار با سن پرمین قرار گرفته است. دولومیت‌هاى نازک لایه سفیدرنگ و آهک دولومیتى فسیل‌دار با سن تریاس بر روی سازندهای مذکور قرار گرفته است. دولومیت‌هاى نازک لایه سفیدرنگ و آهک دولومیتى فسیل‌دار با سن ژوراسیک، آهک­های اوربیتولین­دار کرتاسه و کنگلومرا و ماسه سنگ­های پلیوسن نیز در این منطقه مشاهده می­شود. 

گسل اصلی این منطقه گسل زردکوه یا بازفت با مکانیسم فشارى با راستاى شمال غربى ـ جنوب شرقى و شیب به سوى شمال شرقى به موازات امتداد جنوبى گسل اردل تشکیل شده و گسلهاى فرعى در جهت عمود بر آن و با جهت شمالشرق – جنوب غرب مى باشند. رودخانه بازفت در راستاى گسل بازفت و به موازات امتداد جنوبى غربى آن جریان دارد. گنبد نمکى نازى در امتداد گسل بازفت تشکیل شده است.

رودخانه بازفت زهکش اصلى حوضه آبریز بازفت بوده و از شمال غرب حوضه در ارتفاع ۳۷۰۰ مترى سرچشمه مى‌گیرد. امتداد رود بازفت شمال غرب به جنوب شرق مى‌باشد. طول آن در ایستگاه هیدرومترى مرغک در پایین‌ترین قسمت حوضه بیش از ۱۵۲ کیلومتر مى‌باشد.‌ارتفاع این نقطه ى حوضه ۸۶۰ متر بوده و در این نقطه رودخانه بازفت به کارون مى‌ریزد. شاخه‌هاى فرعى این رودخانه، رودهاى نازى، الگى، ترکى، شلیل، شرمک، شنگى، تشنوى و بویینه مى‌باشد. 

میانگین بارش سالانه  در حوضه بازفت ۹۹۶ میلى‌متر می­باشد. بیشترین بارندگى‌ها در ماه‌هاى دى، بهمن و اسفند و کمترین بارندگى‌ها در ماههاى تیر، مرداد و شهریور بوده است.

با توجه به داده هاى آمارى موجود در یک دوره ۳۰ ساله (سال آبى ۵۴-۱۳۵۳ تا سال آبى ۸۳-۱۳۸۲) دبى متوسط سالانه  در این دوره ۶۴ مترمکعب بر ثانیه محاسبه شده است. بیشترین دبى ماهانه مربوط به فروردین ماه و به مقدار ۴/۱۵۵ مترمکعب بر ثانیه و کمترین آن مربوط به مهرماه و به مقدار ۳/۲۱ مترمکعب برثانیه مى باشد.

◊◊◊◊◊◊◊

بحث :

جهت شناسایى اثرات زیست محیطى گنبد نمکی نازی بر رودخانه بازفت با توجه به داده­های آماری مربوط به بارندگی­های ماهانه و همچنین دبی آب رودخانه در هر ماه، در سه نوبت از آب رودخانه نمونه­برداری شد. زمان­های نمونه­برداری فصل پرآبی( فروردین­ماه )، فصل متوسط آبی( دی­ماه ) و فصل کم­آبی( شهریورماه ) انتخاب شدند.  

با توجه به شکل ۲ شبکه نمونه­بردارى به گونه­اى طراحى شده است که نواحى بالا دست رودخانه قبل از رسیدن به گنبد نمکى، شاخه­هاى فرعى- چشمه نازی و مورز- که از گنبد نمکى عبور می­کنند، تلاقى آب­هاى آلوده با رودخانه بازفت و نواحى پایین دست رودخانه بازفت را دربرگیرد. حجم نمونه برداشت شده در هر نقطه یک لیتر می­باشد.

براى بررسى تاثیر گنبد نمکى در آلوده­سازى رودخانه بازفت از نرم­افزار Phreeqc استفاده شده است. این نرم­افزار در محیط زبان برنامه C++ نوشته شده و جهت انجام طیف وسیعى از محاسبات ژئوشیمیایى محلول­هاى آبى طراحى شده است. اثرات دما، انتقالات یونى  و تاثیر مواد محلول در تغییر کیفیت آب خالص در این نرم­افزار قابل بررسى است. در هسته اصلى این نرم­فزار معادله واکنش حلالیت کلیه عناصر و ترکیبات وابسته به آن ( به شرط محلول بودن در آب ) معرفى شده است و براى هر محیط خاص می­توان معادلات واکنش­هاى مربوطه را انتخاب نمود.

با توجه به شکل۲ نمونه­هاى G, H, I, J, K, L, A & B    از رود نازى برداشت شده و نمونه­هاى F,D,N &M  از رود بازفت و نمونهO از رودخانه مورز برداشت شده است. لازم به ذکر است که نمونه N در رودخانه بازفت از محل تلاقى با رود نازى برداشت شده است.با توجه به بازدیدهاى میدانى انجام شده ترکیب اصلى گنبد نمکى در محل تلاقى با رود نازى نمک طعام می­باشد بنابراین بررسى مقاطع عرضى عناصر سدیم ( Na  ) و کلر( Cl )  براى رودهاى نازى و بازفت به عنوان معیارهایى جهت بررسى کیفى آب مناسب بنظر می­رسد. این مقاطع برای رود بازفت در شکل­های۳ و ۴ ترسیم شده است. با توجه به این مقاطع مشخص است در نقطه N  ( محل تلاقى رودخانه نازى و بازفت ) ورود املاح از رودنازى باعث افزایش محلى عناصر سدیم و کلر در رود نازى شده است ولى در ادامه مسیر حجم آب بگونه­اى است که باعث تعدیل املاح شده و غلظت عناصر به میزان مقادیر ایستگاه­هاى بالادست رودخانه می­رسد. در واقع در فصل پرآبى پیوستن چشمه­هاى فصلى به رودخانه نازى باعث افزایش حجم آب رودخانه در مقایسه با مقدار آلودگى‌هاى گنبد نمکى است و در فصل کم­آبى با توجه به اینکه حجم آب کم مى‌شود، غلظت آلودگى‌ها افزایش مى‌یابد و باعث ورود بیشتر املاح به آب می­شود. هرچند رودخانه مورز از حاشیه جنوبی گنبد عبور می کند ولی بدلیل فقدان تشکیلات نمکی در این ناحیه از گنبد ،آلودگی در نتایج آنالیز کیفی( نقطه O) مشاهده نشده است.

با استفاده از تحلیل عددی نرم­افزار phreeqc امکان محاسبه اندیس اشباع برای نمونه­های برداشت شده وجود دارد. در جدول ۲ کیفیت آب با توجه به اندیس اشباع نشان داده شده است.

جدول ۲: ارتباط اندیس اشباع آب با کیفیت آب مورد آزمایش

در شکل ۵ دیاگرام تغییرات اندیس اشباع در طول رودخانه بازفت نشان داده شده است.

اندیس اشباع در نقاط بالا دست رودخانه ( F, D ) در محدوده­ى ۱تا ۵/۱ قرار دارد. در نقطه N رودخانه نازى به رودخانه بازفت می­پیوندد. اثر آلودگى  رودخانه نازى در محل تلاقى با افزایش اندیس اشباع تا حد ۲ تا ۵/۲ مشخص می­شود. پس از محل تلاقى به علت دبى بالاى آب رودخانه اثر آلودگى در ایستگاه­هاى M&O  تقلیل یافته و به حد ایستگاه­هاى بالا دست روخانه می­رسد. بنابراین آلودگى با ترکیبات نمکى گنبد نازى بطور محلى کیفیت آب را تغییر می­دهد ولیکن در مجموع کیفیت آب در طول رودخانه بازفت ثابت بوده و در حد آلودگى متوسط با کانی­هاى محیط­هاى رسوبى است.          

◊◊◊◊◊◊◊

نتیجه گیرى :

نتایج آنالیز نقاط بالایى محل تلاقى چشمه نازى با گنبد نمکى و نمونه‌هاى پایین دست گنبد نمکى در مسیر چشمه نازى نشان مى دهد پس از پیوستن چشمه نازى به رودخانه بازفت به علت وجود مواد محلول زیادى که از گنبد نمکى وارد آب چشمه نازى شده است تنها سختى آب رودخانه بازفت افزایش مى‌یابد و آب رودخانه شور نمى‌شود. مقایسه نتایج آنالیز نمونه بالا دست رودخانه بازفت قبل از تلاقى با چشمه نازى با نمونه هاى پایین دست رودخانه بعد از برخورد با چشمه نازى به خوبى این موضوع را نشان مى‌دهد. لیکن در طول رودخانه نازى گنبد نمکى تنها بطور محلى موجب آلودگى چشمه نازى شده است که پیشنهاد مى گردد:

۱-         از آنجائیکه عامل اصلى شورى رودخانه نازى چشمه هاى شور مى باشد اولین راهکار برداشت نمک به روش حوضچه تبخیر مى باشد. لازم به ذکر است به علت وجود مقادیر قابل توجه ترکیبات پتاسیم دار میتوان با احداث حوضچه هاى ته نشینى نسبت به استحصال ترکیبات فوق اقدام نمود.

۲-         بررسى انتقال آب رودخانه نازى به رودخانه مورز در پایین دست گنبد نمکى.

۳-         بررسى امکان استفاده آب شور جهت کاشت گیاهان شور پسند در محدوده گنبد نمکی.

با توجه به ساختار زمین شناسى و مورفولوژى گنبدهاى نمکى امکان کاهش اثرات گنبدهاى نمکى بر روى محیط پیرامون وجود دارد که  مى‌توان به موارد زیر اشاره کرد :

۱-پمپاژ آبهاى کارستى منطقه قبل از آلوده شدن، ایجاد قنات در مجاورت گنبد نمکی.

۱-       زهکشى کردن آبهاى شور و آلوده و جلوگیرى از ورود آنها به دشت منطقه مورد نظر.

۲-       ایجاد حوضچه‌هاى تبخیر در اطراف گنبد و هدایت آبهاى شور به درون آنها.

۳-      جداسازى آب چشمه که امکان کاهش قابل توجه درصد بار نمک رودخانه را سبب می شود.

۴-      مالچ پاشی گنبدهای نمکی

◊◊◊◊◊◊◊

تقدیر و تشکر

    بدینوسیله از معاونت محترم پژوهشى سازمان مدیرت منابع آب ایران به جهت تامین منابع مالى پروژه و سازمان آب منطقه اى استان چهارمحال و بختیارى به دلیل همکارى در تهیه اطلاعات تقدیر و تشکر به عمل مى آید.

◊◊◊◊◊◊◊

منابع فارسى :

]۱[۱۳۸۲، سازمان آب منطقه‌اى استان‌هاى اصفهان و چهار محال و بختیارى، مطالعات هیدرولوژى و هواشناسى حوضه آبریز بازفت.

]۲[۱۳۷۲ ، سازمان زمین شناسى و اکتشافات معدنى کشور، نقشه زمین‌شناسى ۱:۲۵۰۰۰۰ شهرکرد

]۳[ ۱۳۸۳، پیکرى، محمود و مهربانى، ارجمند، انتشارات ارکان، مبانى تصفیه آب

کلید واژه ها: سایر موارد