علوم خاک
حجت امامی؛ مهسا معمارزاده
چکیده
ذرات گردوغبار یکی از راه‌های بسیار مهم ورود عناصر سنگین به خاک می‌باشند. رسوبات دانه ریز نقش مهمی در انتقال آلودگی هوا به دلیل وجود فلزات سنگین و آفت کش‌ها را دارا می‌باشند.به دلیل خشکی و وجود بادهای فرساینده در شهر طبس و زیاد بودن شدت فرسایش بادی در این منطقه، حجم زیادی از رسوبات بادی همراه با این بادهای فرساینده وارد این شهر میشوند. ...
بیشتر
ذرات گردوغبار یکی از راه‌های بسیار مهم ورود عناصر سنگین به خاک می‌باشند. رسوبات دانه ریز نقش مهمی در انتقال آلودگی هوا به دلیل وجود فلزات سنگین و آفت کش‌ها را دارا می‌باشند.به دلیل خشکی و وجود بادهای فرساینده در شهر طبس و زیاد بودن شدت فرسایش بادی در این منطقه، حجم زیادی از رسوبات بادی همراه با این بادهای فرساینده وارد این شهر میشوند. بنابراین فلزات سنگین از طریق ذرات گرد وغبار در هوا به صورت معلق در آمده و همراه با باد به مناطق مسکونی و شهری منتقل شده و سبب به وجود آمدن خطراتی برای سلامتی انسان شوند. با توجه به اطلاعاتی که از گذشته در مورد جهت طوفانها و بادهای فرساینده وجود داشت سه تله رسوبگیر در هر یک از مبادی ورودی شهرستان طبس (در جهتهای شمال، شمال غرب، شمال شرق، غرب و جنوب غرب) نصب شد. علاوه بر این یک تله رسوب گیر هم در مرکز این شهرستان تعبیه و مقدار رسوبات معلق در ماهای مختلف سال جمعآوری شد. تا میزان گرد و غبار وارد شده به شهرستان از بهمن سال 1399 تا دی ماه 1400 اندازهگیری شود. در رسوبات بادی، غلظت بعضی از فلزات سنگین مختلف شامل منگنز، آهن، مس و روی پس از عصارهگیری با محلول تیزاب سلطانی (اسید نیتریک و اسید کلریدریک به نسبت 3 به 1) توسط دستگاه جذب اندازهگیری شد. بر اساس نتایج به دست آمده بیشترین و کمترین مقدار رسوبات بادی به ترتیب از جهت شمال شرق و جنوب غرب به میزان 56/85 و 30/29 گرم بر متر مربع در ماه وارد شهر طبس شده است. با مقایسه گلباد و مقدار رسوبات بادی، میتوان گفت تطابق نسبی بین رسوبات بادی با گلباد این شهرستان وجود دارد. تغییرات ماهانه دبی رسوبات نیز نشان داد که بیشترین مقدار رسوبات بادی در شهریور 1400 از جهت شمال غرب (125 گرم بر متر مربع در ماه) وارد شهر طبس شده است. به طور کلی مقدار عناصر سنگین وارد شده به شهر طبس از طریق رسوبات معلق به صورت Fe > Mn > Zn > Cu بود. مجموع منگنز وارد شده به شهر طبس (7528 میلیگرم بر کیلوگرم در سال) در جهت غرب بیشترین مقدار است. تغییرات زمانی عنصر منگنز نشان داد، در بازه زمانی فروردین تا خرداد 1400 به طور قابل توجهی بیشتر از سایر ماههای سال است. مجموع آهن وارد شده به شهر طبس در مدت یک سال در جهت شمال غرب بیشترین مقدار است. تغییرات زمانی غلظت عناصر سنگین نشان داد که بیشترین مقدار این عناصر در رسوبات بادی در فرودین 1400 در جهت غرب (برای آهن) و شمال غرب (برای منگنز) مشاهده شد. همچنین بیشترین مقدار مس (5/92 میلیگرم بر کیلوگرم) و روی (6606 میلیگرم بر کیلوگرم) در رسوبات بادی نیز در جهتهای شمال شرقی و جنوب غربی در فرودین 1400 دیده شد. با توجه به گلباد سالانه شهر طبس، سرعت وزش باد در محدوده شمال غرب تا شمال شرق بسیار شدید است که با وزش باد و فرسایش بادی و احتمالا به دلیل سازندهای زمین شناسی و فعالیتهای انسانی مثل معدن زغالسنگ در منطقه، عناصری مثل آهن، منگنز، مس و روی از طریق رسوبات بادی وارد شهر طبس شدهاند.
علوم خاک
فاطمه نورعلی وند؛ احمد فرخیان فیروزی
چکیده
خاکپوش با ایجاد پوششی بر سطح خاک میتواند مقاومت سطحی خاک را در برابر جریان فرسایندهی باد افزایش دهد. هدف این مطالعه بررسی کارایی خاکپوشهای معدنی (نانورس مونتموریلونایت)، شیمیایی (پلیمر پلیوینیلاستات) و زیستی (زغال زیستی و هیدروژل سلولز) در زمانهای مختلف برای اصلاح برخی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک و کنترل فرسایش ...
بیشتر
خاکپوش با ایجاد پوششی بر سطح خاک میتواند مقاومت سطحی خاک را در برابر جریان فرسایندهی باد افزایش دهد. هدف این مطالعه بررسی کارایی خاکپوشهای معدنی (نانورس مونتموریلونایت)، شیمیایی (پلیمر پلیوینیلاستات) و زیستی (زغال زیستی و هیدروژل سلولز) در زمانهای مختلف برای اصلاح برخی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک و کنترل فرسایش بادی بود. همچنین دوام و پایداری این خاکپوشها در زمانهای مختلف با چهار چرخه تر و خشک شدن بررسی شد. آزمایش فاکتوریل به صورت طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتورها شامل (1) نوع خاکپوش شامل چهار سطح: نانورس مونتموریلونایت، پلیمر پلیوینیلاستات، زغال زیستی و هیدروژل سلولز کاه گندم، (2) غلظت خاکپوش شامل نانورس مونتموریلونایت: 0، 16 و 32 ، پلیمر پلیوینیلاستات: 0، 8 و 16 و زغال زیستی و هیدروژل سلولز: 0، 65 و 200 گرم بر متر مربع و (3) زمان شامل 21، 42، 63 و 126روز بودند. خاک مورد مطالعه از کانون گرد و غبار جنوب شرق اهواز نمونهبرداری شد. سینیهای تونل باد با ابعاد 5×30×50 (سانتیمتر) با خاک پر شدند. خاکپوش نانورس و پلیمر پلیوینیل استات روی سینیها به صورت یکنواخت اسپری شد. خاکپوش زغال زیستی و هیدروژل سلولز کاه گندم ابتدا با خاک مخلوط شد سپس با اسپری نمودن آب روی سطح خاک رطوبت در حد 75 درصد ظرفیت زراعی ثابت نگهداشته شد. پس از گذشت مدت زمان مورد نظر ویژگیهای خاک اندازهگیری شد و سینیها در تونل با سرعت باد 20 متر بر ثانیه (در ارتفاع 15 سانتیمتری سطح نمونه) به مدت 5 دقیقه قرار داده شدند. مقدار فرسایش خاک به روش وزنی تعیین شد. سپس در هر زمان بهترین تیمار از هر خاکپوش (از نظر کاهش فرسایش بادی)، انتخاب شده و تحت چرخه تر و خشک شدن (چهار چرخه) قرار گرفت. نتایج نشان داد در خاکهای اصلاح شده با زغال زیستی و هیدروژل سلولز با گذشت زمان مقدار فرسایش خاک کاهش یافت اما در خاکپوش نانورس مونتموریلونایت و پلیمر پلیوینیلاستات با گذشت زمان مقدار آن افزایش یافت. مقدار فرسایش در خاک تیمار شده با هیدروژل سلولز 3/99 درصد کاهش یافت. بیشترین مقدار مقاومت فروروی و برشی خاک در خاکپوش هیدروژل سلولز در زمان چهارم مشاهده شد که به ترتیب برابر با 1038 و 123 کیلوپاسکال بدست آمد. با گذشت زمان پایداری خاکدانهها در حضور هیدروژل سلولز و زغال زیستی افزایش و در پلیمر پلیوینیلاستات و نانورس مونتموریلونایت کاهش یافت. بین پایداری و بعد فرکتال خاکدانهها رابطه منفی مشاهده شد. مقدار فرسایش خاک در زمان چهارم در خاکهای اصلاح شده با هیدروژل سلولز، زغال زیستی، پلیمر پلیوینیلاستات و نانو رس مونتموریلونایت به ترتیب 99، 71، 84 و 85 درصد و بعد از چهار چرخه تر و خشک شدن، به ترتیب 98، 64، 76 و 81 درصد نسبت به خاک شاهد کاهش یافت. با توجه به نتایج این پژوهش هیدروژل سلولز به عنوان یک پلیمر زیستی و سازگار با محیط زیست، خاکپوشی مناسب برای کنترل فرسایش بادی است.
مریم معین فر؛ میرحسن رسولی صدقیانی؛ محسن برین؛ فرخ اسدزاده
چکیده
در این پژوهش، بهمنظور شناسایی و جداسازی باکتریهای بومی با توانایی رسوب زیستی کربناتکلسیم (MICP)، 25 نمونه خاک از جنوب استان آذربایجانغربی جمعآوری شدند. بعد از مراحل غربالگری اولیه باکتری‌ها، پنج باکتری بومی با توانایی بالای هیدرولیز اوره و همچنین مقاوم بهشوری جداسازی شد. جهت بررسی کنترل فرسایش بادی آزمونی به صورت فاکتوریل در ...
بیشتر
در این پژوهش، بهمنظور شناسایی و جداسازی باکتریهای بومی با توانایی رسوب زیستی کربناتکلسیم (MICP)، 25 نمونه خاک از جنوب استان آذربایجانغربی جمعآوری شدند. بعد از مراحل غربالگری اولیه باکتری‌ها، پنج باکتری بومی با توانایی بالای هیدرولیز اوره و همچنین مقاوم بهشوری جداسازی شد. جهت بررسی کنترل فرسایش بادی آزمونی به صورت فاکتوریل در قابل طرح کاملاً تصادفی در دو فاکتور و سه تکرار که فاکتور اول در هشت سطح (شامل پنج باکتری جداسازی شده (U3، U8 ، U16، U35، U40) و باسیلوس پاستهاوری (شاهد مثبت)، تیمار بدون باکتری و بدون عامل سیمانی (بهصورت موهومی) و تیمار بدون باکتری و دارای عامل سیمانی و فاکتور دوم شامل غلظتهای مختلف محلول کلریدکلسیم بههمراه اوره در سه سطح (1/0، 5/0 و 1 مولار) ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که جدایههای U3 و U16 دارای بیشترین مقدار هیدرولیز اوره و از نظر تحمل بهشوری U16 دارای کمترین مقدار و U3بیشترین تحمل به شوری بود. نتایج حاصل از آزمون تونل باد نشان داد که آستانه فرسایش بادی در نمونههای شاهد منفی در حدود m/s 4/9 و برای نمونههای MICP (رسوب میکروبی کربنات کلسیم) بسیار بالاتر از سرعت دستگاه تونلباد (25 متر بر ثانیه) بود. حداکثر میزان مقاومتفروروی در نمونه تیمار شده با جدایه U3 و سطح یک مولار کلریدکلسیم MPa 5/13 و نمونههای شاهد منفی و دارای مواد سیمانی بهترتیب MPa0 و 97/0 بدست آمد. چنین استنباط می‌شود که میتوان از فرایند MICP و باکتریهای بومی توانمند در این پدیده برای برای کاهش فرسایش بادی استفاده نمود. که فاکتور اول در هشت سطح (شامل پنج باکتری جداسازی شده (U3، U8، U16، U35، U40)، باسیلوس پاستهاوری (بهعنوان شاهد مثبت که از مرکز کلکسیون میکروبی ایران تهیه گردید)، تیمار بدون باکتری و بدون عامل سیمانی (شاهد منفی) و تیمار بدون باکتری و دارای عامل سیمانی) و فاکتور دوم در سه سطح شامل غلظتهای مختلف محلول کلرورکلسیم به همراه اوره (1/0، 5/0 و 1 مولار) مورد ارزیابی قرار گرفت.
سمیرا زمانی؛ مجید محمودآبادی؛ نجمه یزدان پناه؛ محمد هادی فرپور
چکیده
فرسایش بادی یکی از پدیدههای مخرب و مؤثر در بیابانی‌شدن اراضی است که در اثر وزش بادهای فرساینده بر سطح خاکهای حساس و سطوح هموار رخ می‌دهد. برای شناخت بهتر این پدیده، تحلیل داده‌های بادسنجی هر منطقه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. پژوهش حاضر با هدف بررسی پتانسیل فرسایش بادی در استان کرمان بصورت فصلی و بر اساس داده‌های بادسنجی طی ...
بیشتر
فرسایش بادی یکی از پدیدههای مخرب و مؤثر در بیابانی‌شدن اراضی است که در اثر وزش بادهای فرساینده بر سطح خاکهای حساس و سطوح هموار رخ می‌دهد. برای شناخت بهتر این پدیده، تحلیل داده‌های بادسنجی هر منطقه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. پژوهش حاضر با هدف بررسی پتانسیل فرسایش بادی در استان کرمان بصورت فصلی و بر اساس داده‌های بادسنجی طی سالهای 2006 تا 2010 انجام شد. به این منظور، هشت ایستگاه سینوپتیک دارای داده‌های معتبر انتخاب و گلباد و گلماسه هر یک با نرم‌افزارهایWR Plot View.8 و Sand Rose Graph 3 ترسیم شد. کلاس سرعت بادهای فرساینده، جهت غالب بادهای هر ایستگاه و همچنین شاخصهای گلماسه شامل پتانسیل توان حمل ماسه، دبی رسوب و شاخص همگنی به صورت فصلی و نیز برای کل دوره مورد مطالعه تعیین شد. نتایج بررسی بادهای فرساینده نشان داد که کلاس سرعت متوسط 8/9-7/7 متر بر ثانیه با جهت غربی و جنوب غربی بیشترین فراوانی را در بیشتر ایستگاه‌های مورد مطالعه داشت. بیشترین بادهای فرساینده در فصل‌های زمستان و تابستان و کمترین آن در فصل پاییز رخ داده است. در بین ایستگاه‌های مورد مطالعه، بیشترین مقادیر پتانسیل حمل ماسه و دبی رسوب مربوط به ایستگاه رفسنجان بهترتیب با 1637 واحد برداری و 6/102 کیلوگرم بر متر در ثانیه برآورد شد. بررسی شاخص همگنی نیز نشان داد که در فصل‌ها و مناطق مختلف استان، رژیم بادخیزی متفاوت است. مقایسه جهت بردار برآیند توان حمل ماسه بادی نشان داد که جهت حرکت ماسه در ایستگاه‌های کرمان، جیرفت، سیرجان، رفسنجان و شهربابک از غرب به شرق، در ایستگاه لاله‌زار از جنوب غربی به شمال شرقی، در ایستگاه بم از شمال به جنوب و در ایستگاه زرند از شمال غربی به جنوب شرقی است. یافتههای این پژوهش اهمیت بررسی داده‌های بادسنجی را به منظور شناخت بهتر فرسایندگی بادها و مکانیسم حمل ذرات رسوب ناشی از فرسایش بادی برای مناطق مختلف استان کرمان نشان داد.
تارا جمیلی؛ بیژن خلیل مقدم؛ احسان شهبازی
چکیده
هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر مالچ آلی بر میزان نگه‌داشت آب شنهای روان حمیدیه اهواز می باشد. از جمله مواد آلی که میتوان برای تولید مالچ آلی استفاده نمود، ویناس و فیلتر کیک (ضایعات نیشکر) می‌باشند و در حال حاضر به عنوان آلاینده آب اهواز محسوب میشوند. ویناس و فیلترکیک به همراه خاک رسی منطقه حمیدیه اهواز به عنوان مواد اولیه مالچ پاشی ...
بیشتر
هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر مالچ آلی بر میزان نگه‌داشت آب شنهای روان حمیدیه اهواز می باشد. از جمله مواد آلی که میتوان برای تولید مالچ آلی استفاده نمود، ویناس و فیلتر کیک (ضایعات نیشکر) می‌باشند و در حال حاضر به عنوان آلاینده آب اهواز محسوب میشوند. ویناس و فیلترکیک به همراه خاک رسی منطقه حمیدیه اهواز به عنوان مواد اولیه مالچ پاشی و شن روان به عنوان بستر در نظر گرفته شدند. سپس مخلوط این مواد با مقداری مشخص آب به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در آزمایشگاه با استفاده از مالچ پاش بر روی بستر شنهای روان پاشیده شد. با نمونه برداری از هر تیمار ظرفیت نگه داشت آب در لایه سطحی در مکش‌های 100، 333، 1000، 5000، 10000 و 15000 هکتو پاسکال با دستگاه صفحات فشاری اندازه گیری گردید. همچنین با استفاده از دستگاه پره برشی میزان مقاومت برشی خاک هر تیمار قرائت شد. نتایج نشان داد که اختلاف معنی داری (در سطح یک درصد) در میزان نگه‌داشت آب لایه سطحی بین تیمارها در مکش‌های مختلف وجود داشت. ولی در همه مکش‌ها میزان نگه‌داشت آب لایه سطحی تیمار 7 (250 گرم ویناس) تفاوت معنی داری با شن بستر نداشت و با افزایش مقدار ویناس میزان نگه‌داشت آب لایه سطحی کاهش و میزان مقاومت خاک افزایش یافت. بنابراین ویناس دلیل افزایش نگه‌داشت آب در لایههای زیر سطحی و مقاومت بیشتر در برابر نیروهای فرساینده به عنوان مالچ برتر برای تثبیت شنهای روان اهواز توصیه گردیده است.
سکینه پورمند؛ احمد غلامعلی زاده آهنگر؛ عبدالحمید دهواری
چکیده
از مهمترین عوامل موثر در شکل گیری تپه های ماسه ای رژیم باد، فراوانی، جهت و مقدار سرعت باد است. مقدار انرژی باد و تغییرات آن در جهات مختلف (رژیم بادی) اثرات زیادی روی مرفولوژی، نگهداری یا تغییر شکل رخساره های فرسایش بادی دارد. در این تحقیق سعی شد با تجزیه و تحلیل آمار باد در دوره آماری (2003-1992)، توسط گلباد و گلماسه نقش رژیم بادی در حجم و ...
بیشتر
از مهمترین عوامل موثر در شکل گیری تپه های ماسه ای رژیم باد، فراوانی، جهت و مقدار سرعت باد است. مقدار انرژی باد و تغییرات آن در جهات مختلف (رژیم بادی) اثرات زیادی روی مرفولوژی، نگهداری یا تغییر شکل رخساره های فرسایش بادی دارد. در این تحقیق سعی شد با تجزیه و تحلیل آمار باد در دوره آماری (2003-1992)، توسط گلباد و گلماسه نقش رژیم بادی در حجم و جهت انتقال رسوبات مورد بررسی قرار گیرد. مقدار پتانسیل حمل ماسه در منطقه شیله حدود 3439 واحد برداری و جهت نهایی حمل ماسه جنوب شرقی است که با توجه به طبقهبندی فرایبرگر و دین (1979) منطقه مورد مطالعه از نظر قدرت فرسایشی باد در کلاس زیاد قرار می-گیرد و دبی حمل ماسه بر اساس معادله لتو-لتو (1978) برابر22/204 کیلوگرم بر متر بر ثانیه می باشد، الگوی وزش باد در تمام فصول سال از جهت شمال غربی تا شمال میباشد، سرعت باد در تابستان حداکثر و در زمستان حداقل بوده و تابستان ناآرامترین فصل سال و زمستان آرامترین فصل سال می باشد. هم چنین بادهای با سرعت بیش تر از 11 متر بر ثانیه در فصل تابستان بیش ترین مقدار و در زمستان کمترین مقدار می باشد. مقدار شاخص همگنی (UDI) برای این منطقه 95/0 می باشد که زمینه را برای ایجاد تپه های عرضی (برخانوئید) فراهم می کند.
فاطمه بحرینی؛ احمد پهلوانروی؛ علیرضا مقدم نیا؛ غلامرضا راهی
چکیده
بیابان زایی و تخریب اراضی در مناطق خشک، نیمه خشک و خشک نیمه مرطوب، یک مشکل زیست محیطی جهانی است. بنابراین ارزیابی درست از وضعیت و روند بیابان زایی ابزاری برای گسترش اقدامات در جهت جلوگیری و از بین بردن این مشکل خواهد بود. منطقه مورد مطالعه در استان بوشهر و در محدوده شهرستان دیر قرار گرفته است. در این پژوهش به منظور بررسی تخریب اراضی ...
بیشتر
بیابان زایی و تخریب اراضی در مناطق خشک، نیمه خشک و خشک نیمه مرطوب، یک مشکل زیست محیطی جهانی است. بنابراین ارزیابی درست از وضعیت و روند بیابان زایی ابزاری برای گسترش اقدامات در جهت جلوگیری و از بین بردن این مشکل خواهد بود. منطقه مورد مطالعه در استان بوشهر و در محدوده شهرستان دیر قرار گرفته است. در این پژوهش به منظور بررسی تخریب اراضی با توجه به شرایط محلی منطقه مطالعاتی دو معیار فرسایش بادی و اقلیم به عنوان معیار های اصلی موثر در بیابان زایی انتخاب شدند و ارزیابی وضعیت بیابان زایی منطقه بر اساس این دو معیار، و وزن دهی شاخص ها بر طبق مدل بیابان زایی IMDPA صورت گرفت. بعد از جداسازی واحد کاری (رخساره های ژئومورفولوژی)، ارزش عددی هر شاخص برای هر واحدکاری تعیین شد و یک لایه اطلاعاتی برای هر شاخص تهیه، و لایه مربوط به هر معیار با محاسبه میانگین هندسی امتیاز شاخص های آن مشخص گردید. سپس با تلفیق و تعیین میانگین هندسی معیار ها نقشه شدت بیابان زایی منطقه به دست آمد. نتایج نشان داد که 74/31 درصد از مساحت منطقه در کلاس متوسط، 62/62 درصد کلاس شدید و 65/4 درصد در کلاس بسیارشدید بیابان زایی قرار داشتند. واحدهای کاری6 و 8 با بیشترین ارزش کمی، در اولویت اول تخریب و واحدهای کاری 9، 13، 12، 10، 14، 15، 2، 7، 4، 3، 1، 11و5 به ترتیب با دارا بودن کمترین ارزش کمی در اولویت کمتری قرار گرفتند. در بین شاخص های مورد بررسی، دو شاخص خشکی و شاخص درصد تراکم پوشش غیر زنده مهمترین عواملی بودند که سبب فرآیند بیابان زایی در این منطقه شده اند.
