ارزیابی آلودگی آب زیرزمینی، خاک و محصولات کشاورزی در منطقه معدنی ایرانکوه، جنوب غرب اصفهان

نوع محتوی: طرح پژوهشی
Language: Persian
Document ID: R-1273970
Publish: 25 September 2021
دسته بندی علمی: مهندسی آب و هیدرولوژی
View: 386
Pages: 211
Publish Year: 1396

This Research With 211 Page And PDF Format Ready To Download

  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Research:

Abstract:

همگام با رشد فزاینده جمعیت و پیشرفت سریع فناوری، آلودگی بخش های مختلف محیط زیست نیز رشد چشمگیری داشته است. مهمترین عوامل انسانزاد آلودگی محیط زیست شامل فعالیت های معدن کاری (استخراج، کانه آرایی و فرآوری، ذوب)، احتراق سوخت های فسیلی و فعالیتهای کشاورزی هستند. اثرات زیانبار فعالیت های معدن کاری بر محیط زیست از چند دهه پیش مورد مطالعه و تایید قرار گرفته است. معدنکاری شامل مراحل مختلف اکتشاف، استخراج، کانه آرایی و فرآوری، ذوب و استحصال ماده معدنی می باشد (Lottermoser, ۲۰۱۱). هر یک از این مراحل با اثرات زیست محیطی منفی مانند به هم ریختن چشم انداز زمین، تولید حجم زیاد گرد و غبار، اشغال شدن مساحت قابل توجهی از زمین توسط باطله های حاصل از استخراج (waste rocks) و باطله های حاصل از کانه آرایی و فرآوری (tailings) و تولید زهاب اسیدی معدن همراه است. تولید باطله، از مهمترین پیامدهای منفی معدنکاری است، چرا که معمولا در طی سالهای بهره برداری از معدن، به تدریج کیفیت کانسنگ در اثر استخراج ذخایر پرعیارتر کاهش یافته و در نتیجه میزان باطله های تولید شده مرتبا افزایش می یابد (Lottermoser, ۲۰۱۱). این باطله ها (به ویژه در کانسارهای سولفیدی) حاوی عناصر بالقوه سمی (Potentially Toxic Elements, PTEs) می باشند و باعث آلودگی بخش های مختلف محیط زیست (شامل منابع آب سطحی و زیرزمینی، خاک، محصولات کشاورزی و هوا) می شوند (Siegel, ۲۰۰۲; Ferreira da Silva et al., ۲۰۰۴; Boularbah et al., ۲۰۰۶; Favas et al., ۲۰۱۱). در سال های اخیر، آلودگی منابع آب، خاک و محصولات کشاورزی به عناصر بالقوه سمی در نواحی مجاور سایت های معدنی بسیاری از کشورها گزارش شده است
(Cui et al., ۲۰۱۱). در مناطق خشک و نیمه خشک جهان (مانند ایران)، اثرات نامطلوب معدنکاری بر کیفیت منابع آب زیرزمینی از اهمیت خاصی برخوردار است، زیرا در این مناطق آب زیرزمینی سهم بالایی از مصارف خانگی، کشاورزی و صنعتی را به خود اختصاص میدهد. با توجه به اهمیت منابع آب زیرزمینی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، ارزیابی کیفیت این منابع از اقدامات اولیه و اساسی، برای حفاظت و جلوگیری از آلودگی آنها است. در بسیاری از کشورهای پیشرفته، مطالعات مرتبط با ارزیابی کیفیت آب های زیرزمینی، در بخش مدیریت منابع آب نهادینه شده و زمینه ساز مدیریت صحیح کیفیت آب این منابع شده است.

فهرست مطالب Research

فصل اول: کلیات
مقدمه، بیان مساله و ضرورت انجام پژوهش
اهداف پژوهش
آب و هوای محدوده مورد مطالعه و ویژگی های حوضه آبریز
هیدروژئولوژی منطقه
زمین شناسی اقتصادی، معدنکاری و فرآوری کانسنگ در معدن سرب و روی ایرانکوه
فصل دوم: روش انجام تحقیق نمونه برداری از منابع آب زیرزمینی

مقدمه
نمونه برداری از آبهای زیرزمینی
آماده سازی نمونه ها
اندازه گیری غلظت یون های اصلی و جامدات حل شده کل (TDS)
اندازه گیری غلظت عناصر بالقوه سمی
ارزیابی دقت نتایج تجزیه شیمیایی نمونه های آب
نرم افزارهای مورد استفاده
محاسبه شاخص اشباع
روشهای آماری چند متغیره در تحلیل داده ها
فصل سوم: روش انجام تحقیق نمونه برداری از خاک، گیاه و باطله های معدنی
نمونه برداری
آماده سازی و تجزیه شیمیایی نمونه ها
تعیین ویژگی های فیزیکی و شیمیایی نمونه های باطله و خاک
بافت
اندازه گیری PH
اندازه گیری مقدار ماده آلی
اندازه گیری مقدار کربنات کلسیم
اندازه گیری ظرفیت تبادل کاتیونی
تحلیل داده ها
محاسبه ضرایب ژئوشیمی زیست محیطی
تحلیل آماری داده ها
ضریب همبستگی
تحلیل مولفه اصلی
آنالیز خوشه ای
فصل چهارم: ارزیابی کیفیت منابع آب زیرزمینی
مقدمه
بررسی پارامترهای کیفی
هدایت الکتریکی (EC) و جامدات حل شده کل (TDS )
pH
بررسی غلظت یون های اصلی
تیپ و رخساره نمونه های مورد مطالعه
تعیین منشا یون ها در نمونه های آب زیرزمینی
بررسی شاخص های کیفی
سختی کل (TH)
شاخص نفوذپذیری (PI )
پتانسیل شوری (PS )
خطر منیزیم (MH )
نسبت جذب سدیم  (SAR )
نمودار ویلکاکس
بررسی غلظت عناصر بالقوه سمی
روی
سرب
نیکل
منگنز
آهن
مس
کادمیم
آرسنیک
محاسبه شاخص های ارزیابی کیفیت آب از لحاظ عناصر بالقوه سمی
رده بندی نمونه های آب از نظر HP و غلظت عناصر بالقوه سمی
فصل پنجم: ارزیابی آلودگی خاک
مقدمه
بررسی پارامترهای فیزیکی شیمیایی خاک
بررسی غلظت کل عناصر در نمونه های خاک مورد مطالعه
آمار توصیفی داده ها
ارزیابی کمی شدت آلودگی
ضریب غنی شدگی
ضریب زمین انباشت
شاخص تک عاملی، شاخص فلزی یکپارچه نمرو و شاخص آلودگی ترکیبی
شاخص بار آلودگی تامیلسون
خطر اکولوژیکی بالقوه
بررسی دوز در معرض قرار گیری
آمار چند متغیره
ضرایب همبستگی
تحلیل مولفه اصلی
آنالیز خوشه ای
بررسی غلظت تبادل پذیر عناصر بالقوه سمی در نمونه های خاک
فصل ششم: بررسی پتانسیل آلودگی باطله های معدن سرب و روی ایرانکوه
مقدمه
بررسی پارامترهای فیزیکی شیمیایی باطله های فرآوری
بررسی غلظت کل عناصر در نمونه های باطله
بررسی ضرایب ژئوشیمیایی در باطله ها
توزیع ژئوشیمیایی عناصر در نمونه های باطله فرآوری
آرسنیک
کادمیم
کروم
مس
سرب
روی
نیکل
آهن
منگنز
ارزیابی تحرک و زیست دسترس پذیری عناصر در نمونه های خاک و باطله فرآوری
ضریب تحرک عناصر
کد ارزیابی خطر
فصل هفتم: ارزیابی آلودگی محصولات زراعی
مقدمه
ارزیابی آلودگی محصولات زراعی
شاخص های بیوژئوشیمیایی
ضریب انتقال
تخمین دریافت روزانه عناصر بالقوه سمی
ارزیابی خطر غیرسرطانزایی
ارزیابی خطر سرطانزایی
فصل هشتم: نتیجه گیری و پیشنهادها
مقدمه
نتایج
یشنهادات
فهرست منابع

Refrences

نمایش کامل متن

Authors

گیتی فرقانی تهرانی

دانشگاه صنعتی شاهرود، استادیار دانشکده علوم زمین