بررسی منشاً آلودگی های زیست محیطی خلیج چابهار بر اساس مطالعه رسوبات بستر خلیج
| دسته | رسوب شناسی و زمین شناسی دریایی |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | بیست و پنجمین گردهمائی علوم زمین |
| نویسنده | علی محمدی |
| تاريخ برگزاری | ۰۱ اسفند ۱۳۸۵ |
◊◊◊◊◊◊◊
◊◊◊◊◊◊◊
مقدمه
خلیج چابهار بعنوان بزرگترین پهنه آبى پیشرونده در خشکى در مرزهاى آبى کشور درغرب و شمال غرب شهرستان چابهار در استان بلوچستان واقع است. بیشترین طول خلیج در راستاى شمالى جنوبى ۱۷ کیلومتر و بیشترین عرض آن در راستاى شرقى- غربى در حدود ۲۰ کیلومتر مى باشد. خلیج چابهار از طریق دهانه اى به عرض ۵/۱۳ کیلومتر با دریاى عمان ارتباط دارد. عمق آب در عمیق ترین قسمت خلیج ۱۵ متر و متوسط عمق ۵ الى ۱۰ متر مى باشد. این خلیج با مساحتى بالغ بر۲۵۰ کیلومتر مربع در سواحل مکران در جنوب شرق ایران و در نزدیکى مرز پاکستان جاى گرفته است(لک، ۱۳۷۹).
تعیین شبکه نمونه بردارى
با توجه به اینکه خلیج چابهار بیشتر از دریاى باز عمان از عوامل رسوبى خشکى متاثر بوده و حداکثر دارى عمق ۲۰ متر است، لذا شبکه نمونه بردارى در داخل خلیج بصورت فشرده تر و در گرید هاى ۱ کیلومترى و ۲ کیلومترى تعیین شد. نمونه بردارى از کل خلیج چابهار (با وسعت ۲۵۰ کیلومتر مربع) در شبکه بندى بر اساس طول و عرض جغرافیایى صورت گرفته و جمعاً ۱۵۴ نمونه رسوبى توسط گرب هیدرو بایوس از رسوبات سطحى بستر خلیج برداشت گردید.
روشها:
آزمایش دانه بندى
جهت آزمایش دانه بندى، مقدار نمونه (در حدود۲۰۰ گرم) از رسوبات برداشت شده و در مقدارى آب مقطر به مدت ۲۴ گذاشته مى شود تا دانه هاى چسبیده از همدیگر جدا گردند سپس براى جلوگیرى از فلوکوله شدن رسها و نیز عدم خرد شدن پوسته هاى صدفى نمونه به مدت ۱۵ دقیقه در هم زن فرا صوتى قرار داده مى شود. سپس نمونه در داخل شیکر قرار گرفته و به روش تر به مدت ۳۰ دقیقه سایزهاى مختلف دانه ها از هم جدا مى گردند که پس از خشک شدن در داخل اتوف توزین مى شوند و ذرات ریزتر از ۶۳ میکرون توسط دستگاه دانه بندى لیزرى (Fritsch) مورد دانه بندى قرار گرفتند(Tuker,۱۹۸۸).
آنالیز عنصرى به روش ICP
در این روش مقدارى از نمونه پودر شده در درون یک پلاسماى آرگونى القاء شده با فرکانس بالا و درجه حرارت ۱۰۰۰۰ درجه کلوین بصورت ابر وارد مى شود. نمونه ها تحت تاثیر این درجه حرارت تحریک شده و از خود نور ساطع مى کنند که هر عنصرى طیف مشخصى از نور را تولید مى کند که شدت نور ساطع شده با مقدار عنصر موجود در نمونه متناسب است. در روش ICP بغیر از گازها، تمامى عناصر پایدار جدول تناوبى قابل شناسایى است(Potts, ۱۹۸۷). در این مطالعه مقدار وزنى اکسیدهاى (SiO۲, Al۲O۳, Fe۲O۳, CaO, MgO, MnO, TiO۲) و نیز عناصر (B, Bi, Ba, As, Sr, Cr, Cu, Zn, W) در نمونه ها بدست مى آید.
◊◊◊◊◊◊◊
بحث
با استفاده از نرم افزار Arc GIS نقشه ضریب توزیع عناصر(Sr,As,Ni,Cr,Cu,Zn,W,Bi) در رسوبات سطحى بستر خلیج چابهار رسم گردید. با توجه به نقشه هاى توزیع، آنومالیهاى عناصر فوق در نقاط خاصى از خلیج که عمدتاً در جنوب شرقى آن (مجاورت شهر بندرى چابهار و اسکله هاى شهید بهشتى و کلانترى و شهرک صنعتى چابهار) و نیز جنوب غربى خلیج (مجاورت پایگاه سوم دریایى ارتش) مشاهده مى گردد (شکل ۱).
بررسى نقشه هاى توزیع عناصر (As,Ni,Cr,Cu,Zn) در رسوبات بستر خلیج نشان مى دهد که بیشترین تجمع این عناصر در حاشیه اسکله هاى شهید بهشتى و شهید کلانترى چابهار در جنوب شرقى ترین نقطه خلیج و نیز در حاشیه پایگاه سوم نیروى دریایى ارتش در جنوب غربى ترین نقطه خلیج مشاهده مى گردد که منشاً انسانى آلودگى هاى مذبور را تایید مى نماید.
بررسى نقشه توزیع عنصر (Sr) در رسوبات بستر خلیج نشان مى دهد که بیشترین تجمع این عناصر در حاشیه اسکله هاى شهید بهشتى و شهید کلانترى چابهار در جنوب شرقى ترین نقطه خلیج و دو منطقه دیگر در داخل خلیج که در واقع منطبق بر ریفهاى داخل خلیج است. با توجه به آراگونیتى بودن ریفهاى داخل خلیج چابهار آنومالى هاى عنصر استرانسیوم در این مناطق قابل توجیه مى باشد.
بررسى نقشه توزیع عنصر (W) در رسوبات بستر خلیج نشان مى دهد که بیشترین تجمع این عناصر در حاشیه اسکله هاى شهید بهشتى و شهید کلانترى چابهار و در نزدیکى اسکله کنارک قرار دارد گردد که منشاً انسانى آلودگى هاى مذبور را تایید مى نماید.
بررسى نقشه اى توزیع عنصر (Bi) در رسوبات بستر خلیج نشان مى دهد توزیع عنصر بیسموت در خلیج نظم خاصى ندارد. کمترین مقدار این عنصر در اطراف ورودى رودخانه چابهار بوده و در سایر بخشهاى خلیج (قسمتهاى داخلى) تجمع این عنصر زیادتر است.
با استفاده از داده هاى آنالیز دانه بندى و بر اساس نمودار مثلثى فولک ۱۹۸۴ تیپ رسوبات خلیج چابهار عبارتند از: (Granul, Sand, Silt, Mud, Sandy silt, Sandy clay, Sandy mud, Sillty Sand & Mudy sand). در هر یک از این رسوبات توزیع عناصر (Sr,As,Ni,Cr,Cu,Zn,W,Bi) و اکسیدهاى (SiO۲,Al۲O۳,Fe۲O۳,CaO,MgO,MnO,TiO۲)مورد بررسى قرار گرفته و با مقدار میانگین عناصر فوق در پوسته زمین مقایسه شده اند (شکل ۲).
اکسید سیلیس: مقدار اکسید سیلیس با اندازه ذرات رابطه معکوس دارد بگونه اى که بیشترین مقدار آن در رسوبات گلى با ۵/۵۳ درصد و کمترین مقدار آن در رسوبات دانه درشت گرانولى به مقدار ۲۰ درصد است. با توجه به اینکه رسوبات دانه درشت خلیج چابهار عمدتاً پوسته هاى صدف هاى کربناته هستند لذا مقدار بالاى CaO و مقدار کم SiO۲ دز این تیپ رسوبات قابل توجیه است.
اکسید آلومینیوم: مقدار اکسید آلومینیوم نیز همانند سیلیس با اندازه ذرات رابطه معکوس دارد. بیشترین مقدار این اکسید در رسوبات دانه ریز گلى و ۱۰ درصد است.
اکسید آهن: مقدار اکسید آهن نیز همانند اکسیدهاى سیلیس و آلومینیوم با اندازه ذرات رابطه معکوس دارد. بیشترین مقدار این اکسید در رسوبات دانه ریز گلى و ۵ درصد است.
اکسید کلسیم: مقدار اکسید کلسیم با اندازه ذرات رابطه مستقیم دارد. بیشترین مقدار این اکسید در رسوبات دانه درشت گرانولى و ماسه اى و ۳۴ درصد است.
اکسید منیزیم: مقدار اکسید منیزیم نیز همانند اکسیدهاى سیلیس، آلومینیوم و آهن با اندازه ذرات رابطه معکوس دارد. بیشترین مقدار این اکسید در رسوبات دانه ریز گلى و ۴ درصد است.
اکسید تیتانیوم:بیشترین مقدار اکسید تیتانیوم با اندازه رسوبات رابطه معکوس دارد. بیشترین مقدار این اکسید در رسوبات دانه ریز گلى ۰۶/۰ و کمترین مقدار آن در رسوبات گرانولی۰۲/۰ درصد است.
بیشترین تجمع عناصر (Sr,As,Ni,Cr,Cu,Zn,W,Bi) در رسوبات دانه ریز (تیپ رسوبى گلى و رس ماسه اى) مشاهده مى گردد (شکل ۲).
◊◊◊◊◊◊◊
نتیجه گیرى :
ـ در رسوبات بستر خلیج چابهار ۹ تیپ رسوبى شامل
(Granul, Sand, Silt, Mud, Sandy silt, Sandy clay, Sandy mud, Sillty Sand & Mudy sand) قابل شناسایى مى باشند.
ـ بیشترین تجمع عناصر (Sr,As,Ni,Cr,Cu,Zn,W,Bi) در رسوبات دانه ریز (تیپ رسوبى گلى و رس ماسه اى) تجمع پیدا کرده اند.
ـ مقدار وزنى اکسیدهاى (SiO۲,Al۲O۳,Fe۲O۳,MgO,MnO,TiO۲) با اندازه ذرات رابطه معکوس دارند بگونه اى که با افزایش اندازه ذرات (تیپ رسوبى گرانولى و ما سه اى) مقدار اکسیدهاى فوق کاهش مى یابد که خود نشان دهنده منشاً بیرون حوضه اى رسوبات دانه ریز است. تنها مقدار CaO با اندازه رسوبات رابطه مستقیم دارد. که دلیل این امر نیز کربناته (خرده هاى صدفهاى کربناته) بودن رسوبات گرانولى و ماسه ایى خلیج است.
ـ بررسى نقشه هاى توزیع عناصر (Bi,Sr,As,Ni,Cr,Cu,Zn,W,) در رسوبات بستر خلیج نشان مى دهد که بیشترین تجمع این عناصر در حاشیه اسکله هاى شهید بهشتى و شهید کلانترى چابهار در جنوب شرقى ترین نقطه خلیج و نیز در حاشیه پایگاه سوم نیروى دریایى ارتش در جنوب غربى ترین نقطه خلیج مشاهده مى گردد که منشاً انسانى آلودگى هاى مذبور را تایید مى نماید.
◊◊◊◊◊◊◊
منابع فارسى :
۱- جعفرى زاده، م؛ کرباسى، ع؛ ژئوشیمى رسوبات خلیج چابهار ، اولین همایش زمین شناسى دریایى ایران
۲- لک، ر؛ غضبان، ف؛ بررسى ژئوشیمیایى رسوبات خلیج چابهار با نگرش ویژهزیست محیطى، نوزدهمین گردهمائى علوم زمین سازمان زمین شناسىکشور
۳- میرکى، غ؛ غفوریان، ح؛ بررسى آلودگى جنوب غرب دریاى خزر توسط اندازه گیریهاى غلظت عناصر و مقدار مواد آلى در رسوبات، پنجمین همایش علوم و فنون دریایى و جوى ایران
◊◊◊◊◊◊◊
Refrences :
- Tuker, M.E., ۱۹۸۸, Techniques in Sedimentology. Pp.۳۹۴. Black Well Scientific Publications, Palo Alto. Co
- Potts, P.J. ۱۹۸۷ A Handbook of Silicate rock analysis. Pp ۵۴۹-۰۲۸ Blackie and Son Ltd
علی محمدی، کارشناس ارشد رسوب شناسی، کارشناس رسوب شناسی مدیریت زمین شناسی دریایی سازمان زمین شناسی کشور
راضیه لک، دانشجوی دکترای رسوب شناسی، مسئول گروه ژئوفیزیک دریا، مدیریت زمین شناسی دریایی سازمان زمین شناسی کشور
شیده شیدنیا، کارشناس زمین شناسی، کارشناس مدیریت زمین شناسی دریایی سازمان زمین شناسی کشور
◊◊◊◊◊◊◊
چکیده:
خلیج امگایی چابهار دارای طول17کیلومتر، عرض20کیلومتر، ماکزیمم عمق 20 متر در دهانه خلیج، بعنوان بزرگترین خلیج در سواحل دریای عمان مطرح می باشد. بنادر تجاری و ترانزیتی چابهار و کنارک در شرق و غرب خلیج چابهار نیز بزرگترین بنادر ایرانی دریایی عمان می باشند. برای مطالعه رسوبات، تعداد 154 نمونه رسوب سطحی با استفاده از گرب هیدروبیوس از بستر خلیج چابهار برداشت گردید. نمونه های مذکور در آزمایشگاه رسوب شناسی و آنالیز عنصری سازمان زمین شناسی مورد آنالیزهای دانهبندی و ICP قرار گرفتند.بر اساس مطالعات رسوب شناسی تیپ های مختلف رسوبات بستر خلیج مشخص گردید و بر اساس آنالیز عنصری تمرکز اکسیدها و عناصر (SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, MnO, TiO2, B, Bi, As, Sr, Cr, Cu, Ni, Ba, W ) در تیپهای مختلف رسوبات به تفکیک مورد مطالعه قرار گرفتند. مطالعات ژئو شیمیایی رسوبات مذکور و تلفیق آن با نقشه های توزیع عناصر در خلیج نشان می دهد که تمرکز بالای برخی عناصر سنگین از قبیل (Cr, Sr, W, Zn, Bi, As, Cu,) در حاشیه اسکله های شهید بهشتی و شهید کلانتری چابهار در جنوب شرقی ترین نقطه و نیز در حاشیه پایگاه سوم نیروی دریایی ارتش در جنوب غربی ترین نقطه خلیج مشاهده می گردد که منشاً انسانی آلودگی های مذبور را تایید می نماید.
واژه های کلیدی: خلیج چابهار، آنالیز عنصری، رسوب شناسی، آلودگی زیست محیطی
Investigation of Environmental Pollution source on ChabaharBay using Surfacial Sediment study
Mohammadi, Ali; Lak, Raziyeh; Shidniya, Shideh
Abstract :
Bay of Chabahar is considered as largest bay in coast line of Oman Sea. It has length of 17km, width of 20km and maximum depth of 20m at its mouth. Transit ports of Chabahar and Konarak in its Eastern and Western sides respectively are also the largest Iranian ports of Oman Sea. We gathered 154 sediment samples using Hydro-Bios grab sampler from bed of bay of Chabahar to study its sedimentary conditions. These samples were analyzed in both sedimentology and Element Analysis laboratories of Geological Survey of Iran to investigate for Granolometry and ICP analysis.Various types of bed sediments were identified using sedimentology studies. Moreover, concentration of oxides and elements including SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, MnO, TiO2, B, Bi, As, Sr, Cr, Cu, Ni, Ba, and W in various types of sediments were determined separately.
The result of geochemical studies of sediments and Putting together them with element distribution maps of bay show high concentration of some heavy elements like Cr, Sr, W, Zn, Bi, As and Cu in the margin of Shahid Beheshty and Shahid Kalantari jetties in the most Southeastern part as well as margin of Navy Base jetty in the most Southwestern part. This confirms the human activities as a main origin for the pollution.
Key Word:ChabaharBay, Element Analysis, sedimentology, Environmental pollution