.. 45
3-2-1- دسته بندی مدل های موجود. 47
بر کارهای گذشته.. 48
3-4-1- مدل فینی.. 50
3-4-2- مدل هاسر – ورنولد.. 51
3-4-3- مدل سالاما- ونکاتش…. 52
3-4-4- مدل سالاما 52
3-4-5- مدل مرکز مطالعات سایش و خوردگی دانشگاه تولسا 55
3-4-6- مدل شیرازی و همکاران.. 55
3-4-7- مدل فیزیکی.. 56
4-1-1- تجهیزات اصلی.. 58
4-1-2- تجهیزات جانبی.. 59
4-1-3- ذرات شن و ماسه. 63
4-1-4- اندازه گیری وزن.. 63
4-3-1- متغیرهای مورد مطالعه در آزمایش…. 67
5-4-1- بررسی سرعت سایش سیال فاقد شن.. 73
5-4-2- بررسی تأثیر سرعت سیال حاوی ذرات شن.. 75
5-4-3- بررسی مکان های مختلف در خط لوله. 77
5-4-4- بررسی اندازه ذرات شن.. 78
5-4-5- بررسی تأثیر غلظت شن.. 79
5-4-6- تأثیر سختی و دانسیته کوپن.. 80
5-5-1- میکروسکوپ الکترونی.. 84
5-5-2-آنالیز کوپن ها با میکروسکوپ الکترونی.. 85
5-6-1- الگوریتم ژنتیک…. 92
5-6-2- روش تفاضل تکاملی (DE). 94
5-6-3- جزئیات پیاده سازی الگوریتم ژنتیک برای مدل سازی.. 94
5-6-4- نتایج مدل سازی.. 96
– اهمیت سایش و خوردگی در صنعت
پدیدههای خوردگی و سایش به عنوان یکی از آسیبها و چالشهای مهم در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی به حساب میآیند. پدیده خوردگی
طبق تعریف، واكنش شیمیایی یا الكتروشیمیایی بین یک ماده، معمولأ یک فلز و محیط اطراف آن میباشد كه به تغییر خواص ماده منجر خواهد شد. فرایند خوردگی در صنعت، آثار زیان بار اقتصادی عظیمی را موجب می شود و برای کاهش آن کارهای زیادی میتوان انجام داد. برخی خسارتهای ناشی از خوردگی عبارتند از: ظاهر نامطلوب (مثلأ خوردگی رنگ خودرو)، مخارج تعمیرات و نگهداری و بهره برداری، تعطیلی کارخانه، آلوده شدن محصولات، نشت یا از بین رفتن محصولات با ارزش مثل مواد هیدروکربنی و یا نشت مخازن حاوی اورانیوم و … با توجه به اینكه از لحاظ ترمودینامیكی مواد اكسید شده نسبت به مواد در حالت معمولی در سطح پایینتری از انرژی قرار دارند، بنابراین تمایل رسیدن به سطح انرژی پایینتر سبب اكسید (خورده) شدن فلز میگردد. خوردگی یک فرایند خودبخودی است، یعنی به زبان ترمودینامیکی در جهتی پیش میرود که به حالت پایدار برسد.
پدیده خوردگی در تمامی دسته های اصلی مواد، شامل فلزات، سرامیكها، پلیمرها و كامپوزیتها اتفاق میافتد، اما وقوع آن در فلزات آنقدر شایع و فراگیر بوده و اثرات مخربی بجای میگذارد كه هرگاه صحبت از خوردگی به میان میآید، ناخودآگاه خوردگی یک فلز به ذهن متبادر میشود.
سایش، به فرایند جدا شدن ماده از سطح فلز در اثر واکنش مکانیکی گویند. مانند ضربهی ذرات جامد همراه با گاز و مایع، یا در اثر برخورد قطرات مایع به دیواره داخلی مجرای عبوری سیال. سایش ناشی از خطوط لوله حاوی دوغاب جهت انتقال مواد خام جامد نظیر سنگ آهن، ذغالسنگ و پتاس یک مشکل بزرگ در صنایع معدنی است. سایش خطوط لوله جهت انتقال دانه های خوراکی و ذرت به عنوان جایگزین حمل و نقل با تسمه و نقاله، از موضوعات مورد بررسی در صنعت کشاورزی است. مواردی در صنعت که پدیده سایش ملموستر میباشد، عبارتند از: توربینهای گازی، کمپرسورها و پمپها، نازلها، لوله و تیوبهای انتقال، پرههای هلیکوپتر و هواپیماها، موتور وسایل حمل و نقل و …[1]
1-2- سایش و خوردگی در صنایع نفت و گاز
سایش خطوط لوله و تجهیزات مورد استفاده جهت انتقال سیالات حاوی ذرات جامد یک مشکل اساسی در بسیاری از صنایع از جمله صنعت نفت و گاز میباشد. سایش برای مدت زمان طولانی بعنوان یک منبع ایجاد مشکل در سیستمهای تولید و بهرهبرداری هیدروکربنها شناخته شده است. بسیاری از خرابیهای خطرناک مربوط به زانوییها در سکوهای بهرهبرداری، واحدهای حفاری و دیگر تأسیسات زیردریایی در دهههای قبل در نتیجه سایش بوده است. این مشکلات و خرابیها، هم شامل هزینه تعویض بخشهای فرسوده شده و هم مشکلات محیط زیستی و مسائل ایمنی را به دنبال دارد. زمانیکه نفت و گاز از مخازن دارای مقاومت نسبتأ پایین تولید می شود (کمتر از 2000 psi) با کاهش فشار مخزن، ذرات شن میتوانند از سنگ مخزن جدا شده و تعدادی از ذرات همراه با سیالات تولید شوند. این ذرات شن میتوانند سبب سایش خطوط لوله و تجهیزات شده و در نتیجه منجر به توقف تولید شوند، و از اینرو ضررهای اقتصادی قابل ملاحظهای متوجه تولیدکنندگان نفت و گاز شود [2و7].
سایش علاوه بر اینکه موجب خرابی تجهیزات و افزایش هزینه های برآورد شده به علت خرید و جابجایی تجهیزات می شود، می تواند باعث آلودگی محیط و یا آتشسوزی به دلیل سوراخ و پاره شدن مجرای عبور مواد هیدروکربنی شود. میزان خرابیها و از بین رفتن تجهیزات دریایی خیلی بیشتر از تجهیزات سطحی و زمینی است. به دلیل نیاز جهان به انرژی (که بیشتر از سوختهای فسیلی تأمین می شود) باید تولید هرچه بیشتر نفت و گاز (حداکثر ظرفیت تولید) توسط شرکتهای مربوطه مد نظر قرار گیرد. اما برای رسیدن به تولید بیشتر، مشکلات زیادی از جمله سایش به وجود میآید. وقتی سرعت استخراج از چاه زیاد باشد و ذرات ریز شن و ماسه و حتی خاک در سیستم وجود داشته باشد، سایش مخربتر خواهد بود. کاهش دبی تولیدی چاه به عنوان راهکاری جهت کاهش سایش، مناسب به نظر نمیرسد. عمدهی مخازن زیر زمینی شامل نفت و گاز و آب هستند. عملیات بهره برداری ممکن است به صورت تک فازی باشد و هم می تواند چند فازی باشد. میزان سایش در جریانهای چند فازی در شرایط مشابه ظرفیت تولید، به مراتب بیشتر از جریانهای تک فازی است [3].
تعمیر و جایگزین کردن قطعات و تجهیزات خراب شده سر چاهی و سطحی، به مراتب آسانتر و کم هزینهتر از تجهیزات درون چاهی و زیرزمینی است. تجهیزات سر چاه باید طوری طراحی شوند تا در طول مدت بهره برداری (بعضأ 50 سال) تحمل و مقاومت کافی را داشته باشند. سایز بندی خطوط لوله، آنالیز صدمات و خرابیها، میزان بهینه بهره برداری و … از مواردی هستند که قبل از آنها باید میزان و نرخ سایش مشخص شده باشد. پدیدههای سایش و خوردگی به علت محیط مساعد، و حرکت و جنبشی که در هر سیستم است، همیشه و در همه جا وجود دارند. نمیتوان فرایندی را یافت که از این دو پدیده در امان باشد. حتی در سرعتهای بسیار کم و غلظت ناچیز ذرات جامد همراه با سیال، سایش وجود دارد. باید راهکاری ابداع کرد که نرخ این سایش و خوردگی را به حداقل برساند [4].
مواد هیدروکربنی خروجی از چاهها با مخلوط پیچیده چند فازی همراه است. که ممکن است شامل موارد زیر باشد [24]:
سایش ذرات که به ذرات شن و ماسه وابسته است، مهمترین عامل سایش در سیستمهای تولیدی هیدروکربنها بشمار میرود، به این دلیل که حضور مقدار کمی ذرات شن در جریان تولید موجب سایش و خوردگی سایشی قابل ملاحظهای می شود. سایش با شن و ماسه می تواند موجب از بین رفتن پوشش های جلوگیری از خوردگی شده و به تشدید خوردگی سایشی منجر شود. با این وجود دیگر مکانیسمهای سایشی میتوانند در شرایط عملیاتی خاص خسارات جبران ناپذیری به سیستم تولید وارد کنند. در بیشتر موارد شناسایی سایش به راحتی ممکن نیست و این مورد مدیریت سایش را با مشکلات فراوانی مواجه ساخته است.
عوامل مؤثر بر سایش عبارتند از: سرعت جریان، رژیم جریان، تعداد فازهای جریان، میزان و یا غلظت فاز جامد در جریان (غلظت دانه های شن معلق در فاز مایع یا گاز)، اندازه ذرات جامد، اندازه قطرات مایع معلق در گاز، میزان تیزی دانه های شن و ماسه، زاویهی برخورد ذرات با دیوارهی تجهیزات، ژئومتری و هندسه مجرای عبوری جریان، میزان سختی ذرات جامد، میزان سختی قطعات و تجهیزات و … [5].
امروزه استفاده از آبهای زیرزمینی در نقاط مختلف دنیا به خصوص در کشور ما به دلیل کم بودن ذخائر سطحی توسعه زیادی یافتهاست و برای مصارف مختلف کشاورزی، صنعتی، شرب و غیره مورد استفاده قرار میگیرد، به همین دلیل لازم است که منابع آب زیرزمینی در هر ناحیه به دقت مورد مطالعه و بررسی کمی و کیفی قرارگیرند تا بتوان از آنها استفادهی بهینه را به عمل آورد (سنگدهی و همکاران 1387) عواملی چون بهره برداری نادرست از منابع آب ز یرزمینی ، وجودعوامل طبیعی همچون گنبدهای نمکی و سازندهای زمین شناسی آلاینده، هم گاها موجب کاهش کیفیت آب چاهها وسفره های زیرزمینی میشوند(زمردیان،1383) گنبدهای نمکی میتوانند به صورتهای مختلف منابع آب سطحی و زیرزمینی راآلوده نمایند .آلوده کنندگی گنبدهای نمکی درحد حجمها و دبیهای بسیار زیاد میباشد. در مناطق خشک و نیمه خشکی مانند ایران که منابع آب از اهمیت زیادی برخوردار هستند بررسی شدت و نحوه آلودگی توسط گنبدهای نمکی کمک زیادی در مدیریت کیفی این منابع خواهد نمود. نظر بهاینکه تعداد گنبدهای نمکی در ایران زیاد است، ارائه راهکار مناسب برای تعیین مقادیر و نحوه آلودگی منابع آب توسط گنبدهای نمکی راهکارهای مناسبی را برای سایر نقاط ارائه خواهد داد. احمدزاده و همکاران 115 گنبد نمکی را در جنوب ایران نام بردهاند که 101 گنبد محدوده بین بندرعباس- سروستان و 14 گنبد در جنوب کازرون قرار دارند. با توجه به نوپا بودن مطالعات صورت گرفته در زمینه گنبدهای نمکی در ایران بسیاری از مطالعات اولیه توسط زمین شناسان غیر ایرانی و در زمینه تکتونیک نمک انجام پذیرفتهاست و پس از آن با گسترش مطالعات صورت گرفته، بررسیهای مربوط به هیدروژئولوژی گنبدهای نمکی نیز آغاز گردید.
1-1- سنگ نمک
سنگ نمک یا هالیت با ترکیب NaCl در زیر سطح به شکل لایه ای (salt bed) و بر روی زمین به شکل dome، sill، dike و دیاپیر (diapir) وجود دارد. بسته به تاریخ رسوبگذاری،نهشتههای هالیت ممکن است با دیگر نمکهای کلریدی همچون کارنالیت (KMgCl3,6H2O) یا سیلویت (KCl)، سولفاتهاهمچون پولی هالیت (K2Ca2Mg[SO4]4H2O)،انیدریت (CaSO4)،ژیپس (CaSO4,2H2O) یا باکربناتها همچون دولومیت (CaMg(CO3)2) یا کلسیت(CaCO3) همراه باشند. از مهمترین خواص نمک میتوان به چگالی کم آن که برابر با kg/m3 165/2 می باشد و انحلال پذیری بالای آن که برابر با g/l360 می باشد نام برد. نمک در اعماق زیاد نفوذ ناپذیر می باشد. از دیگر خواص مهم نمک شکل پذیری آن است که به صورت Halokinesis، plastic creepin و deformation under pressure تغییر شکل میدهد.
1 – 2 – انحلال نمک
در بسیاری از حوضههای رسوبی در جهان لایه های ضخیمی از سنگ نمک وجود دارد و در بعضی موارد، نمک تغییر شکل داده و به صورت دیاپیرهای نمکی و یا گنبدهای نمکی رخنمون دارند. نمک با توجه به حلالیت سادهی آن تحت تاثیر بارش های جوی قرار گرفته و به راحتی انحلال مییابد. اما در بعضی موارد با وجود قابلیت حلالیت زیاد، این نهشته ها برای چندین هزار سال پایدار بوده و ممکن است یا انحلالی در آنها رخ نداده و یا این که پیشرفت انحلال بسیار کند بوده باشد، که این امر بیانگر عدم تماس آنها با چرخهی آبهای شیرین میباشد. لایه های نمک ممکن است در بین سیستمهای جریان آب زیرزمینی ناحیهای یا محلی قرار گرفته و دائما از قسمت های بالایی و حواشی در حال حل شدن بوده و باعث شوری آبهای زیرزمینی گردند. برای مثال در مناطق تگزاس و نیومکزیکو بییش از 200 متر نمک به وسیله آبهای زیرزمینی انحلال یافتهاند.
جانسون و همکارانش (1977) به اختصار عوامل موثر در انحلال نمک را شرح دادهاند:
1– غیر اشباع بودن آب نسبت به نمک
2– وجود نهشتهی نمکی و آب کافی
3– امکان حرکت آب در داخل یا بر روی نهشتههای نمکی و امکان خروج آب
4- انرژی (مانند بار هیدرواستاتیکی) که باعث جریان آب در سیستم گردد.
با وجود این شرایط، آبهای جوی به داخل زمین نفوذ کرده و انحلال نمک در زیر سطح اتفاق میافتد و آب راه خود را به نواحی با ارتفاع کمتر ادامه میدهد. تخلیهی چشمههای شور حاصل از انحلال نمک و تبخیر آبهای شور در سطح زمین می تواند باعث تولید و توسعه پهنههای نمکی گردد. چنین پهنههای نمکی در دشت رولینگ (Rolling) در شمال تگزاس و جنوب غرب اکلاهاما به وسیله یوارد (1961) و ریشتر و کیلر (1986)، Ward,1961 و Richter and Kreitler,1986 توصیف شده اند. آبهای شور تخلیه شده در این نواحی از چند هزار میلیگرم بر لیتر تا 150000 میلی گرم بر لیتر کلر را در خود حل کرده که کیفیت آب های سطحی را تا صدها مایل پایین تر تحت تاثیر قرار می دهند (Richter,1993).
1 – 3 – حلالیت هالیت
قابلیت حلالیت مولی هالیت در 25 درجه سانتی گراد بسیار زیاد است به طوری که ثابت حلالیت آن طبق معادله 1 -1 برابر با 38 میباشد.
معادله (1-1) = 38 Ksp = [Na+].[Cl–]
جدول 1- 1- قابلیت انحلال کانیهایی که به صورت متجانس حل میشوند
(دمای 25 درجه سانتی گراد و فشار کل یک بار)، (Lioyd et al,1985)
از آنجایی که ماکزیمم حد اشباع آب از کلسیت 500 میلی گرم در لیتر میباشد بنابراین میتوان دریافت که انحلال هالیت 720 برابر انحلال کلسیت و 170 برابر ژیپس میباشد که این خود بیانگر سادگی حلالیت هالیت میباشد. حلالیت هالیت با افزایش درجه حرارت زیاد میگردد. شکل 1 افزایش حلالیت هالیت را با افزایش درجه حرارت نشان میدهد.
شکل1 – 1- افزایش حلالیت هالیت با افزایش درجه حرارت بر حسب میلیگرم بر لیتر
و درصد وزنی(شیمی عمومی هیئت مولفان، 1364)
1-4 – شوری و انواع آن
شورابه آبی است که غلظت کلر آن از غلظت متوسط کلر جهانی در آب اقیانوس بیشتر باشد(Hem,1973). شور شدن که با افزایش میزان مواد جامد حل شده (TDS) تعریف می شود، شایعترین نوع آلوده شدن منابع آب است.
افزایش شوری علاوه بر این که باعث بالا رفتن کل مواد شیمیایی آب می شود باعث افزایش غلظت تشکیل دهندههای خاصی نیز میگردد.
1 – 5 – تعیین منابع شوری
همانگونه که بحث شد منابع شوری گوناگونی وجود دارند. برای تشخیص و تفكیک منابع شوری از یكدیگر، از روشهای مختلفی استفاده میگردد كه عمدتاً عبارتند از:
برای نیل به این هدف از پارامترهای گوناگونی همچون كاتیونهای اصلی (Na,Mg,Ca) و آنیونهای اصلی (HCO3,SO4,Cl) و عناصر فرعی (K,I,Br,Li) و بعضی ایزوتوپهای محیطی (14C,3H,2H,18O)استفاده میگردد. در سالهای اخیر از این اجزاء شیمیایی و یا نسبتهای آنها جهت تفکیک منابع شوری استفاده شده است. جدول 2 نسبتهای بهكار رفته در تعیین منابع شوری را نشان میدهد.
جدول1-2 – پارامترهای شیمیایی پیشنهاد شده جهت تفکیک منابع شوری (Richter, 1993)
1 – 6- روشهای شیمیایی تعیین انحلال نمک
1 – استفاده از نسبت Na/Cl
Leonard and ward (1962) اولین کسانی بودند که از این نسبت جهت تشخیص انحلال هالیت از شورابههای میادین نفتی در اکلاهاما استفاده کردند. یک نوع چشمههای شور در اکلاهامای غربی نسبت وزنی سدیم به کلر را بین 63/0 تا 65/0 نشان داده که بیانگر انحلال هالیت خالص (نسبت وزنی Na/Cl = 0.648 ) به عنوان منبع شوری میباشد.
علاوه بر نسبت وزنی میتوان از نسبت مولی برابر با یک، برای نسبت سدیم به کلر (چون سدیم و کلر از لحاظ مولی به نسبت یک به یک با یکدیگر ترکیب میشوند) و هم چنین نسبت سدیم به کلر برابر با یک بر حسب اکی والان در میلیون (epm) (چون ظرفیت Cl و Na هردو برابر یک میباشد) جهت تشخیص انحلال به عنوان منبع شوری استفاده کرد. Gogel,1981 پیشنهاد کرد که اگر نسبت وزنی سدیم به کلر کمتر از 6/0 (بین 28/0 تا 54/0) باشد، بیانگر منشاء میدانهای نفتی چشمههای شور میباشد. وی با بهره گرفتن از همین روش و به دست آوردن نسبت وزنی سدیم به کلر بین 65/0 تا 67/0 برای رودخانه Ninnesch، منشا آلودگی سفرهی Wellington را انحلال نمک تشخیص داد. همان طور که در شکل 2 نشان میدهد شورابههای میادین نفتی دارای سدیم کمتری نسبت به شورابههای حاصل از انحلال نمک میباشند، بنابراین نسبت سدیم به کلر در میدانهای نفتی کمتر از شورابههای انحلال نمک میباشد. با بهره گرفتن از این روش میتوان منابع آلوده کننده آب سطحی را نیز مشخص کرد.
شکل1- 2- ترکیب نسبت وزنی سدیم به کلر برای شورابههای میادین نفتی
دایرهها و شورابههای انحلال نمک (مثلث ها)
نسبت وزنی سدیم به کلر حدود 65/0 بیانگر انحلال نمک و کمتر از 6/0 آلودگی بوسیله میادین نفتی را نشان میدهد.
رودخانهی Cimarron (نقاط5 و6) بوسیله انحلال نمک و رودخانهی Little (نقطه4) و رودخانهی آرکانزاس (نقاط7 و8) به وسیله شورابههای میادین نفتی آلوده شده اند (Leinard and Ward,1962).
2 – استفاده از نسبت (Ca+Mg)/SO4
نهشته های هالیت اغلب همراه با ژیپس و انیدریت میباشند. در شرایطی که انحلال صورت گیرد، کلسیم و منیزیم و سولفات به میزانی حل میگردند که نسبت مجموع کلسیم و منیزیم به سولفات (هر کدام بر حسب مول بر لیتر) برابر با یک میگردد. اگر این نسبت بسیار بزرگتر از یک گردد یعنی مقدار مجموع کلسیم و منیزیم بسیار بیشتر از سولفات باشد، بیانگر آلودگی به وسیله میادین نفتی میباشد.
شکل 3 این روابط را به خوبی نشان میدهد. چنانچه مقادیر مجموع کلسیم و منیزیم به سولفات (برحسب مول بر لیتر) در مقابل نسبت سدیم به کلر (برحسب مول بر لیتر) رسم گردد، اب های حاصل از انحلال نمک پراکندگی نداشته و در محل تقاطع نسبت 1:1 قرار میگیرند در صورتی که آبهای حوضهای عمیق به علت کمتر بودن مقدار سولفات پراکندگی را نشان میدهد.
شکل1- 3 – نسبت مولی (Ca+Mg)/SO4 در مقابل Na/Cl در چشمه های شور در دشت Rolling در تگزاس، (Richter and Kreitler,1986)، گروه A بیانگر انحلال هالیت و ژیپس و گروه C شورابههای حوضهای عمیق را نشان میدهد.
3 – استفاده از نسبت سولفات به کلر (SO4/Cl)
Mast (1982) با بهره گرفتن از مقادیر سولفات و کلر برحسب میلیگرم بر لیتر منابع مختلف شوری و میزان اختلاط آنها را تشخیص داد. براساس شکل 4 مقادیر سولفات (ppm) در مقابل کلر (ppm) رسم گردیده و براساس اعضای انتهایی همچون آبهای شیرین، شورابههای انحلال نمک و شورابههای میادین نفتی مشخص میگردند. در بین هر دو عضو انتهای خط اختلاط در نظر گرفته می شود.
شکل1- 4 – منحنیهای اختلاط برای آبهای شیرین و منابع شوری مختلف (انحلال نمک و میادین نفتی) با بهره گرفتن از غلظتهای سولفات و کلر در کانزاس Mast,1982 (به نقل از Richter,1993)
4 – استفاده از نسبت SO4/Cl ، Ca/Cl ، Mg/Cl ، K/Cl
Whittemore (1984) نشان داد که چشمههای حاصل از انحلال نمک معمولا دارای Ca/Cl ، Mg/Cl کمتر و SO4/Cl بیشتری نسبت به شورابههای میادین نفتی میباشند. Richter and Kreitter (1986) با بهره گرفتن از این نسبتها شورابههای حاصل از انحلال نمک (گروهA) و شورابه های حوضهای عمیق (گروهC) را در منطقه تگزاس از یکدیگر تفکیک کردند. همان طور که در شکل 5 میگردد، مقادیر کلسیم، منیزیم و پتاسیم در شورابههای حاصل از انحلال نمک به مراتب کمتر از آبهای حوضهای عمیق بوده و به همین علت پراکندگی نقاط در آبهای عمیق بیشتر از شورابههای حاصل از انحلال نمک میباشد (Richter,1993).
ولفیدی ماگمایی جهان از نوع Ni+Cu و PGE با بخشهای زیرین مجموعههای سنگی مافیک و اولترامافیک لایهای همراه هستند. سنگهای اولترامافیک، خود دارای منشاء ماگمایی بوده و بصورت انواع سنگهای مختلف در بخشهای زیرین پوسته و یا در سطح زمین تشکیل شدهاند. مطالعه سنگهای اولترامافیک میتواند فرایندهای مؤثر در تکوین سنگهای ماگمایی و فرایندهایی که بعد از تشکیل سنگ سبب تغییر ترکیب آن میگردد، نظیر واکنش مذاب ـ پریدوتیت را به خوبی نشان دهد. تودههای افیولیتی علیرغم اینکه در گروه مجموعه سنگهای مافیک و اولترامافیک طبقهبندی میشوند و از نظر برخی از ذخایر معدنی نظیر کرومیت مورد توجه بودهاند ولی فاقد اینگونه نهشتههای بزرگ سولفیدی میباشند. عدم وجود دادههای دقیق بر روی ترکیبات سولفیدی، روشن نبودن جایگاه سنگشناسی واحدهای سنگی میزبان کانیهای سولفیدی و پیچیدگی زیاد سنگشناسی مناطق عمیق افیولیتی موجب شده است که مطالعات علمی و اکتشافی این ترکیبات به شکل هدفمند دارای عمر کمی باشند. با توجه به اینکه رسیدن ماگمای سیلیکاتی اولیه به حالت اشباع از سولفید، جدایش مایع سولفیدی از مذاب سیلیکاتی مادر و تجمع عناصر كالكوفیل در آن و سپس تمرکز قطرات مایع سولفیدی لازمه تشکیل كانسارهای سولفیدی ماگمایی است، احتمالاً چنین شرایطی در مجموعههای افیولیتی که از نظر کانسارهای سولفیدی ماگمائی فقیر میباشند کمتر ایجاد میشود (Naldrett, 2004). کانسار سولفید نیکل اکوج در افیولیتهای زامبیل[2] فیلیپین (Naldrett, 1989;Evans, 1993) و کانسار کلیفز[3] در افیولیت شتلند[4] اسکاتلند (Naldrett, 1989) به عنوان کانسارهای سولفیدی مرتبط با افیولیتها این امید را بهوجود آورده است که تحت شرایطی در مجموعههای افیولیتی میتوان انتظار کانهزایی سولفیدی را داشت. مدلهای زیادی بر اساس سازوکار تشکیل تودههای افیولیتی (محیط شکافت قارهای، محیط تیغههای وسط اقیانوسی، محیط جزایر قوسی و …..) ارائه شده است. ماهیت ماگمای مادر و ترتیب جایگیری ترکیبات مختلف در سطوح متفاوت ستون چینهشناسی دارای اهمیّت علمی و اکتشافی فراوانی است. مجموعه افیولیتی فاریاب جزئی از مجموعههای افیولیتی کمربند زاگرس بوده که در منتهیالیه مرز کمربند زاگرس و منطقه مکران قرار دارد. منطقه فاریاب بزرگترین منطقه معدنی کرومیت ایران میباشد و با توجه به اینکه کانیهای سولفیدی در این منطقه به ویژه در معدن فطر 6 مشاهده شدهاند، در این رساله سعی بر آن است که با بهره گرفتن از مطالعات صحرایی، پتروگرافی، ژئوشیمی کانیها و سنگ به بررسی کانهزایی سولفیدی ماگمایی و اسپینلهایکرومدار و سنگهای سیلیکاتی میزبان در این مجموعه افیولیتی پرداخته شود.
1-2- افیولیت
افیولیتها، قطعات باقیمانده لیتوسفر اقیانوسی هستند که در اکثر سلسله کوههای بزرگ زمین در قارهها و جزایر جایگیری شدهاند. سن آنها بسیار متفاوت است، سن قدیمیترین آن ها مربوط به پروتروزوئیک با سن در حدود 800 میلیون سال میباشند. افیولیتها علاوه بر پرکامبرین (پروتروزوئیک) در فانروزوئیک نیز تشکیل شده اند، قابل ذکر است که تمرکز اصلی افیولیتها در محدوده مزوزوئیک-سنوزوئیک است (Moores et al., 2000). سلسله کوههایی که در نتیجه تصادم و برخورد به وجود آمدهاند مانند آپالاش، اورال یا حتی کوههای عظیمی که به آن سلسله جبال آلپی میگویند غنی از تودههای افیولیتیاند و میتوان آنها را در امتداد نواری پرپیچ و خم و خطی، در طول هزاران کیلومتر تعقیب کرد. واژه افیولیت در سال 1813 توسط برونیار، برای معرفی سنگی با زمینه سرپانتینی که کانیهای مختلفی در آن وجود داشته و غالباً با سنگهای آتشفشانی، گابروها و رسوبات سیلیسی یا چرت همراه بوده، به کار رفته است (Brongniart, 1813). در طی قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم، اصطلاح افیولیت، معرف تجمعی از سرپانتینیتها، گابروها و اسپیلیتها با یا بدون رادیولاریت یا چرتهای وابسته بود که در لیگور آپنین و در آلپ غربی داخلی رخنمون داشته اند. این رخنمونهای افیولیتی آلپی، به شدت تکتونیزه، چینخورده و دگرگون شدهاند. استینمن (1927)، در یک بازنگری، که وی آن را مجموعه سه قسمتی معرفی کرد (متشکل از سرپانتینیتها، دیابازها و رادیولاریتها) همزادی انواع ماگمایی (سرپانتینیتها ـ گابروها، دیابازها و اسپیلیتها) را پیشنهاد کرد. به نظر وی، تمام اینها در یک لاکولیت عظیم تفریق یافته و به داخل رسوبات ژئوسنکلینال تزریق شدهاند (Steinmann, 1927). درور (1957) در مقالهای از منشأ گوشتهای پریدوتیتهای نوع آلپی و جایگزینی تکتونیکی به حالت جامد قطعات گوشته فوقانی آن، دفاع کرد (De Roever, 1957). در اواخر سالهای 1960، با بررسیهای دقیقی که در یونان، قبرس، ترکیه و عمان انجام شد به این نتیجه رسیدند که استقرار
تکتونیکی قطعات لیتوسفر اقیانوسی شامل دو مجموعه کاملاً متفاوت است:
1 ـ تکتونیتها: بخش گوشته پریدوتیتی قاعدهای که با دگرشکلیهای پلاستیک دمای بالا مشخصاند.
2 ـ کومولاها: توالی ماگمایی پوستهای با دگرشکلی کم که یک بخش گابرویی آن از نوع انباشتهای است.
در اوایل سالهای 1970، کولمن، برای معرفی تکتونیک خاص لیتوسفر اقیانوسی بر روی حاشیه قارهها، اصلاح فرارانش را به کار برد (Coleman,1970). اختلاف نظر بین زمین شناسان اروپایی و زمین شناسان آمریکایی باعث شد که همه در تعریف اصطلاح مشترک افیولیت به توافق برسند. کنفرانس پن روز در سال (1972) به همین منظور تشکیل شد و نتایج آن به شرح زیر میباشد (Anonymous, 1972):
واژه افیولیت جهت معرفی مجموعهای خاص از سنگهای مافیک تا الترامافیک به کار میرود، بنابراین این واژه نام یک سنگ خاص نیست، طبق این تعریف، یک مجموعه افیولیتی از قاعده تا بالا شامل (شکل1-1):
1ـ مجموعه الترامافیک، شامل هارزبورژیت، لرزولیت، دونیت با مقادیر متفاوت که معمولاً فابریکهای تکتونیکی از خود نشان میدهند.
2ـ مجموعه گابرویی که بیشتر بافت کومولایی داشته و معمولاً واجد کومولاهای پریدوتیتی و پیروکسنیتی بوده و عموماً دگرشکلی کمتری نسبت به مجموعه الترمافیک قبلی دارند.
3ـ مجموعه دایکهای صفحهای که به عنوان مجاری تغذیه کننده واحدهای آتشفشانی فوقانی عمل کرده اند.
4ـ مجموعه آتشفشانی بازیک که عموماً به صورت بازالتهای بالشی در بخش بالایی توالی افیولیتی و در زیر رسوبات فوقانی گسترش دارند.
5ـ سنگهای همراه افیولیتها که عبارتند از:
ـ یک بخش رسوبی فوقانی که به طور مشخص از چرتهای نواری، شیلهای نازک بین لایهای و کمی سنگ آهک تشکیل شدهاند.
ـ تودههای پودیفورم کرومیت که معمولاً داخل دونیتها یافت میشوند.
ـ سنگهای نفوذی و نیمه عمیق فلسیک سدیک (پلاژیوگرانیت).
باید ذکر کرد که محققان نکات کلی زیر را به تعریف فوق اضافه کردهاند:
ـ سطح تماس گسلی بین واحدهای قابل نقشه برداری بسیار زیاد است و ممکن است، مقاطع کامل وجود نداشته باشد.
ـ یک مجموعه افیولیتی ممکن است ناکامل، قطعه قطعه و جدا از هم و دگرگون شده باشد.
ـ اگرچه معمولاً افیولیتها را به عنوان نماینده پوسته اقیانوسی یا گوشته فوقانی میدانند ولی کاربرد واژه افیولیت باید مستقل از منشأ فرضی آن باشد. در دو دهه بعد، ثابت شد که افیولیتها بسیار متنوعاند ولی تعریف افیولیت، با گذشت زمان پابرجا مانده و مورد قبول همه است.
شکل 1‑1- یک ستون افیولیتی، نظیر آنچه در بیانیه کنفرانس پن روز (1972) مشخص شده است. A= پریدوتیت برجا مانده گوشته، B1= کومولای لایه لایه اولترامافیک، B2= کومولای لایهلایه گابرویی، B3= گابرو ایزوتروپ، C= مجموعه رگهای (دایک دیابازی) ، D= روانه بازالتی
(گدازه بالشی) ، E= رسوبات پلاژیک، MP= موهوی پترولوژیکی، Ms= موهوی لرزهای
(Caron et al., 1989).
1-3- منشأ افیولیتها
وضعیت ژئودینامیکی و منشاء افیولیتها مسأله مهمی است، در این راستا ژئوشیمیست ژاپنی (Miyashiro, 1973) کار تحقیقی در مورد ژئوشیمی سنگهای خروجی و برپایه نمودارهایی که بر اساس ارتباط عناصر پایهگذاری شده بود منتشر کرد. در این کار تحقیقی، رفتار عناصر اصلی و فرعی در گدازههای افیولیت ترودوس در قبرس را انتشار داد که تماماً مشخصات ولکانیسم نوع کمان را نشان میدادند و به هیچ وجه مشابه خصوصیات ژئوشیمی بازالتهای نوع پشتههای میان اقیانوسی ( MORB) نبودند. ژئوشیمیستهای دیگر نیز طیف وسیعی از افیولیتها با خصوصیات کمان را توصیف نمودند. مجموعه این تحقیقات بنائی محکم جهت معرفی افیولیتهای نوع فوق فرورانش را فراهم کرد. امروزه مشخص شده است که تعدادی از حوضههای اقیانوسی در موقعیت پشت قوس واقع شدهاند. از طرفی میتوان حوضه های اقیانوسی را در حاشیه قارهها و یا درون کمانها و در محل پیشانی کمآن ها مشاهده کرد که گویای محل برخورد یا تصادم هستند. سرنوشت این حوضههای اقیانوسی با موقعیت تکتونیکی این چنین، با سرنوشت جزایر قوسی همزمان، که در محل پوسته قارهای به وجود آمدهاند، به نوعی گره خورده است. بنابراین میتوانیم فرضکنیم که در گذشته تعدادی از افیولیتهای فرارانده بر روی حاشیه قارهها از حوضههای اقیانوسی حاشیهای منشأ گرفتهاند
(درویش زاده، 1381).
1-4- تقسیم بندی افیولیتها
در حال حاضر، حدود 150 مجموعه افیولیتی با سن متفاوت شناسایی شده و از بین آن ها حدود 40 مورد از آنها دقیقاً نقشه برداری و توصیف شدهاند (Nicolas, 1989). این افیولیتها، شواهد با ارزشی از کف اقیانوس و امکان مطالعه دقیق ساختمان و ترکیب پوسته اقیانوسی و گوشته فوقانی وابسته به آن را در طول مقاطع زمینشناسی به ما عرضه میکنند (شکل1ـ2). افیولیتها را از نظر ماهیت سنگشناسی پریدوتیتهای گوشتهای برجا مانده به 3 گروه بزرگ تقسیم کردهاند ( (Nicolas & Boudier, 2003:
الف) افیولیتهای نوع هارزبورژیتی (HOT): در این نوع افیولیتها مقطع گوشتهای اساساً هارزبورژیتی است و بیشتر تهی شدهاند مثل افیولیت عمان.
ب) افیولیتهای نوع لرزولیتی (LOT): این افیولیتها انواعی را شامل میشوند که مقطع گوشته لرزولیتی داشته و کمتر تهی شدهاند. نظیر افیولیت لیگوریا در ایتالیا.
ج) افیولیتهای نوع حدواسط (LHOT): افیولیتهایی که مقطع گوشتهای آن ها از هارزبورژیت و لرزولیت است مثل افیولیت ترودوس قبرس.
این تمایز اساسی اولین بار به وسیله نیکولا و جکسون (1972)، در مورد افیولیتهای کوههای مدیترانه پیشنهاد شد یعنی جایی که به وضوح یک ایالت شرقی با افیولیتهای هارزبورژیتی و یک ایالت غربی با افیولیتهای لرزولیتی مشخص شده است (شکل 1-3)، این دو نوع در حوالی دینارید، آلبانی و صربستان به هم وصل شده و در همینجا، دو نوار به موازات هم تشکیل میدهند. افیولیتهای نوع هارزبورژیتی نشان دهنده درجه ذوب بخشی بالای گوشته هستند که تصور میشود نشانه گسترش سریع پشتههای میان اقیانوسی هستند، در حالی که افیولیتهای نوع لرزولیتی نشاندهنده درجه پایینتری از ذوب بخشی هستند که بیانگر گسترش کند پشتههای میاناقیانوسی و یا یک محیط ریفتی میباشند. نوع بازالتهایی که همراه این دو نوع پریدوتیت تشکیل میشوند، دلیل دیگری بر درجه ذوب بخشی آن ها است زیرا در نوع هارزبورژیتی، بازالتها از نوع تولئیتی و در نوع لرزولیتی به سمت آلکالن میل
می کند ((Juteau, 1999.
1-1-ماهیان از گذشته تا حال………………………………………………………………….2
1-2-تنوع ماهیان……………………………………………………………………………………….2
1-3 –اهمیت ماهیان………………………………………………………………………….2
1-4- ماهیان ایران……………………………………………………………………………….3
1-5- شناسایی ماهیان……………………………………………………………………3
1-6-گونه های بومی (Native)، بومزاد (Endemic) و غیر بومی (Exotic)…………………..4
1-6-1-گونه های بومی ………………………………………………………………………..4
1-6-2-گونه های بومزاد یا اندمیک …………………………………………………………….4
1-6-3-گونه های غیر بومی …………………………………………………………………4
1-7- جغرافیای جانوری ماهیان………………………………………………………………..5
1-7-1-جغرافیای جانوری ماهیان آب شیرین جهان …………………………………………………..5
1-7-2-جغرافیای جانوری ماهیان آب شیرین ایران …………………………………………………….5
1-8- تهدیدهای حاكم بر تنوع زیستی…………………………………………………………………………………6
1-8-1-تخریب اكوسیستم ……………………………………………………………………………..6
1-8-2-ورود گونه های غیر بومی …………………………………………………………………………………..6
1-8-3-تغییر آب و هوا …………………………………………………………………………………………………6
فصل دوم: مروری بر تحقیقات پیشین……………………………………………………………8
فصل سوم: مواد و روش ها
3-1-حوضههای آبریز ایران…………………………………………………………………………………..12
3-2-حوضهیآبریز خلیج فارس…………………………………………………………………………………………..13
3-2-1-زیرحوضهی آبریز هله…………………………………………………………………………………….14
3-2-2-زیرحوضهی آبریز مند…………………………………………………………………………………….16
3-2-2-1- موقعیت حوضههای آبریز رودخانهی مند ………………………………………..17
3-2-3- رودخانهی اهرم ……………………………………………………………………………..18
3-3-نمونه برداری از ماهیان………………………………………………………………………………..18
3-3-1-ابزارهای نمونه برداری…………………………………………………………………………………….19
3-3-2-جمعآوری نمونه………………………………………………………………………………………………20
3-3-3-تثبیت و نگهداری نمونهها……………………………………………………………………………….20
3-3-4-كدگذاری نمونهها……………………………………………………………………………………………21
3-3-5-شناسایی نمونهها ……………………………………………………………………………………………21
3-3-6-تهیه بانك اطلاعات (Data Base) …………………………………………………………..22
3-3-7- وسایل و مواد مورد استفاده……………………………………………………………………………22
فصل چهارم: نتایج
4-1- توصیف گونه های ماهیان حوضهی خلیج فارس………………………………………………………..25
4-2- تنوع زیستی ماهیان حوضهی خلیج فارس……………………………………………………………….70
4-3- وضعیت گونه ها (بومی، بومزاد و غیر بومی) ………………………………………………………………79
4-4- وضعیت حفاظتی ماهیان حوضهی خلیج فارس ………………………………………………………81
فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری
5-1- نحوه پراكنش ماهیان حوضهی خلیج فارس ………………………………………85
5-2- مقایسه تنوع زیستی ماهیان حوضهی آبریز خلیج فارس با حوضههای آبریز دریای خزر و دجله ………………………………………………………………………………………86
5-3-مقایسه تنوع زیستی زیرحوضههای مند و هله ………………………………………………………87
5-4-تهدیدهای زیست محیطی حاكم بر حوضهی خلیج فارس ……………………………………….88
5-5-نتیجه گیری كلی…………………………………………………..89
5-6-پیشنهادها………………………………………………………………………..90
فهرست منابع ………………………………………………………………………..91
از دیدگاه دیرین شناسی تکاملی ماهیها از آغاز دوره اردوویسن نزدیک به 400 میلیون سال پیش زیست مینمودند. با توجه به
تفسیرهای متفاوت از حقایق فسیلی، مسئله منشأ ماهیان آب شیرین و دریایی هنوز حل نشده باقی مانده است. آنچه که امروزه مورد قبول همگان است این است که منشأ ماهیان آب شیرین از نیا یا نیاهای دریایی بوده است.Watson(1954) معتقد است که ماهیان از لحاظ منشأ، دریایی هستند درحالیکه Robertson(1957) معتقد است مسئله منشأ ماهیان دریایی و آب شیرین شک برانگیز است. وی نشان داد که ماهیان آب شیرین و دریایی هر دو آثاری از استراکودرم ها را دارند (Moyle & Cech, 2004).
1-2 تنوع ماهیان
ماهیان بزرگترین گروه مهره داران هستند که تقریبا نیمی از مهره داران شناخته شدهی کنونی را شامل میشوند به طوریکه تاکنون حدود 32400 گونه ماهی شناسایی و نامگذاری شدهاست (www.fishbase.org, 2013). از 515 خانواده ماهی گزارش شده توسط نلسون (2006)، 9 خانواده بیشترین تعداد گونه ماهیان را دارا میباشند و رویهمرفته 33% گونه های ماهیان را شامل میشوند. این خانوادهها عبارتند از: کپورماهیان (Cyprinidae)،تفریخ ماهیان (Cichlidae)، سگ ماهیان جویباری (Balitoridae)، گاو ماهیان (Gobiidae)، هامور ماهیان (Serranidae)، زمرد ماهیان (Labridae)، عقرب ماهیان (Scorpaenidae)، کاراسینها (Characidae)، گربه ماهیان زره دار (Loricariidae). حدود 43 درصد از ماهیان در آبهای شیرین زندگی می کنند.
1-3 اهمیت ماهیان
ماهیها به دلایل مختلف، از گذشتههای دور مورد توجه بشر بوده اند؛ دلایلی چون ارزش غذایی، ارزش زیبایی شناختی، خاصیت درمانی بعضی از ماهیان و جنبه اکوتوریسم، این انگیزه را در انسان بوجود آوردهاست تا در حد توان و به فراخور امکانات، به مطالعه این گروه از جانوران بپردازد. ماهیها با استقرار در سطوح مختلف زنجیرههای غذایی و ارتباط با حلقههای دیگر زنجیرهی غذایی و شبکه غذایی در یک اکوسیستم و یا با اکوسیستم دیگر، نقش اکولوژیکی ویژهای را ایفا می کنند.
1-4 ماهیهای ایران
ماهیان توصیف شدهی آبهای شیرین ایران در حدود 220گونه، 104جنس، 28 خانواده،17راسته و 3رده هستند که در 19 حوضهی آبریز مختلف وجود دارند. متنوع ترین راسته Cypriniformes با 120گونه توصیف شده و 59.4% میباشد، راستههایPerciformes با 28 گونه و 13.9 % ،Cyprinodontiformes با10 گونه و 5.0% ،Clupeiformes با 9 گونه و 4.5%، Salmoniformes با 7 گونه و 3.5 %، Mugiliformes و Siloriformes هر کدام با 6 گونه و 3 % ، Acipenseriformes با 5 گونه 2.5% ،Gastroformes با 3 گونه و 1.5% و 8 راستهی دیگر هر کدام با یک گونه و 5/0 درصد، فون ماهیان آب های شیرین ایران را تشکیل میدهند. گونه های جدیدی هم در حال کشف هستند. 39 گونه اندمیک (19.3%) در 6 خانواده و 23 گونه اگزوتیک (11.4%) در 8 خانواده لیست شده اند. Gambosia holbrooki Girard, 1859 یکی از گونه های اگزوتیک با گسترش بالاست. ماهیان حوضهی خلیج فارس متعلق به 12خانواده، 29 جنس و 40 گونه میباشند که 6 گونه آن غیربومی (Exotic)و 5 گونه از آنها بومی میباشند (اسماعیلی و همکاران، 2010).
1-5 شناسایی ماهیان
یکی از جنبه های مهم ماهی شناسی، شناسایی کامل گونه های مختلف ماهی است. شناسایی ماهیان در درجه اول با بررسی مجموعه ای از خصوصیات ریخت شناسی صورت میگیرد. اما توجه صرف به شکل ظاهری گاهی باعث اشتباهات تاکسونومیکی مانند آنچه در مورد گونه های هم ریخت (sibling) رخ میدهد، شدهاست. برای اجتناب از این اشتباهات استفاده از روش های دیگر همچون بیوشیمیایی، سلولی و مولکولی، کاریوتیپی و … نیز در تشخیص گونه ها مهم دانسته شدهاست. شناسایی ماهیان با توجه به ویژگیهای ظاهری آنها فاکتورهای زیر را شامل می شود :
الف: توصیف ریختی نمونه، از جمله شکل کلی بدن، وضعیت بالهها، شکل ظاهری و الگوی فلس، الگوی رنگ بندی بدن، شکل دهان و … . ب: خصوصیات مریستیک (آن دسته از ویژگیهای شمارشی است که در طی دوران رشد تعداد آنها تغییر نکرده و ثابت میماند) از جمله تعداد شعاعهای بالهها (Fin rays)، تعداد فلسهای منفذدار خط جانبی، تعداد دندانهای حلقی، تعداد خارهای آبششی و نیز تعداد مهرهها. ج: ریخت سنجی، در واقع اندازه گیری پارامترهای مختلف بدن از جمله طول کل (TL) ، طول استاندارد (SL) ، طول دوشاخه (FL) ، طول سر (HL) و همچنین نسبتهایی که بین قسمتهای مختلف ماهی گرفته می شود. اما اولین و مهمترین مرحله در تشخیص یک گونه، مورفولوژی یا ریخت شناسی است (تیموری، 1386).
1-6 گونه های بومی(Native) ، بومزاد(Endemic) و غیربومی(Exotic)
1-6-1 گونه های بومی
گونه بومی به گونه ای گفته می شود که به تنهایی در یک ناحیهی جغرافیایی از زمین وجود دارد و در آنجا تولید مثل و تکثیر می کند. به عبارت دیگر گونه بومی گونهای است که بخشی از فون یا فلور اصلی یک ناحیهی جغرافیایی باشد (تیموری، 1386).
1-6-2 گونه های بومزاد یا اندمیک
کلمهی اندمیک موقعی استفاده می شود که یک تاکسون گیاهی یا جانوری در یک گسترهی جغرافیایی در یک ناحیهی ویژه محدود شدهاست. پدیده اندمیسم ممکن است ناشی از چندین پدیده باشد، ولی به طور کلی پایه و اساس همه این جداییها، جدایی جغرافیایی (Geographical isolation) میباشد. بر اساس این پدیده، گونه اندمیک به یک جمعیت کوچک و جدا شده با تنوع ژنتیکی محدود گفته می شود. بعد از نسل های زیاد، رانش (Drift) ژنتیکی باعث تشکیل و به وجود آمدن گونه ها و زیرگونه های جدید می شود. در یک تعریف دیگر گونه اندمیک به یک گونه بومی گفته می شود که محدود به یک ناحیهی باریک شده باشد و یا گونه بومی که منحصراَ متعلق به یک منطقه خاص است.
1-6-3 گونه های غیر بومی
گونهای است که در یک ناحیهی جغرافیایی وجود نداشته اما به آن وارد شدهاست. این گونه به منظور استفادههای مختلف به یک ناحیه وارد می شود و خطرات زیادی را برای گونه های بومی دارند.خیلی از آنها رقیب جدی غذایی برای گونه های بومی هستند. استفاده غذایی از تخم ماهیان بومی از خطرات دیگر آنهاست.
1-7 جغرافیای جانوری ماهیان
1-7-1 جغرافیای جانوری ماهیان آب شیرین جهان
فسیلهای کپورماهیان در اروپا و آسیا متعلق به دوره ائوسن و در آمریکای شمالی مربوط به دوره الیگوسن میباشند (مجنونیان و همکاران، 1384). قدیمی ترین آثار کپورماهیان آسیا متعلق به اواسط دوره ائوسن میباشد. بر اساس شواهد فسیلی، کپورماهیان آغازین از جنوب شرق آسیا منشأ گرفته و طی مسیرهای مختلف به سایر نقاط جهان انتشار یافتهاند. ترکیب کپورماهیان دوره میوسن در اروپا و سیبری بسیار شبیه به هم بوده و دارای یک منشأ مشترک از فون ماهیان آسیاست (مجنونیان و همکاران، 1384). قبل از اینکه دریای تتیس تحلیل بیابد، دریای فارس (Syrian- Iranian sea) آخرین پل ارتباطی بین دریای تتیس و اقیانوس هند جلوی ورود ماهیان اولیهی آب شیرین را به ایران فعلی و مناطق مجاور میگرفت. با این حال در طی دوره میوسن ابتدایی این حرکت بین مناطق بالکان و آناتولی با ایران امکان پذیر بوده است. پراکنش احتمالی اجداد ماهیان آب شیرین اولیه در اوایل و اواسط دوره الیگوسن به روش های زیر انجام شده است:
ماهیان آب شیرین با ماهیت اکولوژیکی ویژهی خود سودمندترین ابزار در مطالعات جغرافیای جانوری میباشند. حرکت این ماهیان از یک حوضهی آبریز به حوضهی دیگر، آرام است، بنابراین بررسی الگوهای انتشار آنها تاریخ جغرافیایی یک منطقه را نشان میدهد (مجنونیان و همکاران، 1384).
1-7-2 جغرافیای جانوری ماهیان آب شیرین ایران
از دیدگاه جغرافیای جانوری، ایران بخش بزرگی از خاورمیانه را تشکیل میدهد ونیز در پهنهی پالئارکتیک قرار گرفته است. ماهیان آب شیرین ایران از نظر جغرافیای جانوری به سه ناحیهی بین النهرین (Mesoptamian)، فون دریای سیاه (Sarmation) و فون شرقی (Oriental) تعلق دارد. فون بینالنهرین در برگیرندهی ماهیان آب شیرین حوضههای آبریز دجله، خلیج فارس، کر و هرمز میباشد. فون دریای سیاه شامل ماهیان آب شیرین حوضههای آبریز دریای خزر، دریاچهی ارومیه، قراقوم، دشت کویر، اصفهان و نمک میباشد. فون منطقه شرقی در برگیرندهی ماهیان آب شیرین حوضههای آبریز جازموریان، هامون، مکران، کرمان و کویر لوت میباشد (مجنونیان و همکاران، 1384).
:
دور نمودن زائدات از محل زندگی همواره بعنوان دغدغه ای برای انسان شهرنشین مورد توجه بوده است . در جوامع اولیه ،دفع زائدات در مناطق دورتر از محل زندگی افراد بعنوان راه حلی مناسب جهت دفع زباله ها تلقی می شد . با افزایش جمعیت و به دنبال آن افزایش حجم زائدات ، دفع این مواد در حاشیه مناطق مسکونی ، به تدریج سبب ایجاد آلودگی منابع آب و خاک شده و همچنین با ایجاد کانون های آلودگی و انتقال بیماری ها ،جوامع بشری تحت تاثیرات نامطلوب این امر قرار گرفتند . بعلاوه با گسترش فعالیت های انسانی ،زباله ها دارای انواع متعددی شده که دفع برخی از آن ها همراه با دیگرزائدات در حاشیه مناطق مسکونی سبب ایجاد مشکلات متعددی در این زمینه شده است . بنابراین در دنیای امروز، انتخاب شیوه های مناسب دفع زباله و همچنین مکان مناسب جهت این امر ،دارای اهمیت زیادی است . در کشورهای توسعه یافته سال هاست که مطالعات و بررسی های گوناگونی در زمینه دفع صحیح زباله ها و به عبارت جامع تر در ارتباط با مدیریت پسماندها صورت گرفته است استفاده از تجربیات این گونه کشورها و هم چنین ایجاد تغییرات مناسب در روش های به کار رفته با توجه به وضعیت محیط زیست کشورهای در حال توسعه از جمله ایران سودمند خواهد بود . در کشور ایران از گذشته های دور دفع زائدات در مناطق حاشیه شهرها و روستاها انجام گرفته و بندرت مطالعات و بررسی های جامع در این زمینه انجام شده است . بنابراین با توجه به اینکه با پیشرفت علم و تکنولوژی در جهان ، رویکردها و روش های متعددی جهت مدیریت پسماندها ایجاد شده ،ضروری است که در ایران نیز برنامه هایی جهت مدیریت صحیح پسماند ها تدوین گردد . در این زمینه ، انتخاب محل های مناسب جهت دفع زباله های شهری دارای اهمیت زیاد است . در این مطالعه ، محل های دفع زباله در شهرستان ساوه مورد بررسی قرار گرفته و تناسب یا عدم تناسب مکانی آنها مورد مطالعه و ارزشیابی قرار گرفته است .
بخش اول
1-1 پیشینه تحقیق :
با توجه به اهمیت و ضرورت دفع صحیح مواد زائد جامد و نقش این امر در بهبود و ارتقاء سطح سلامت جامعه ،تاکنون پژوهش ها و مطالعات بسیاری در زمینه مکانیابی محل دفن مواد زائد جامد در جهان و بندرت در ایران صورت گرفته است . مکانیابی محل دفن زباله ، پیش از اقدام به دفع ،سبب می شود که در آینده این مکان به کانون آلودگی تبدیل نگردد و هم چنین از ایجاد مزاحمت برای کاربری های اطراف جلوگیری به عمل آید . با توجه به اینکه در کشور ایران ، انتخاب محل های دفن زباله ، عمدتا بدون توجه به معیارهای لازم برای این امر صورت گرفته ، لازم است که محل های دفن زباله موجود ارزشیابی گردند تا محل های دفع نامناسب ، تشخیص داده شوند . آنگاه می توان با توجه به معیارهای موجود برای مکانیابی محل دفن ، نسبت به انتخاب محل های جدید اقدام نمود . 1-1 سوابق داخلی:
در ذیل به نمونه هایی از سوابق مطالعات داخلی در زمینه مکانیابی و ارزشیابی محل های دفن زباله اشاره شده است : – فرهادی(1378) در پایان نامه کارشناسی ارشد خود روش های جمع آوری و دفن مواد زائد جامد شهر کرج را مورد بررسی قرار داد. وی پس از تحلیل روش های جمع آوری و دفن مواد زائد جامد شهر کرج ، شیوه های دفن فعلی را به صورت کاملا ابتدایی ارزیابی نموده و همچنین یک دوره 6 ماهه در فصول تابستان و پاییز کیفیت مواد زائد جامد خانگی شهر کرج و میزان مواد تشکیل دهنده آن را تعیین
نموده و در انتها در زمینه دفن بهداشتی مواد زائد جامد ، بازیافت و مکانیابی محل دفن برای شهر کرج پیشنهادهایی را ارائه نموده است.
– نژاد کورکی(1378) در پایان نامه کارشناسی ارشد خود به منظور تعیین مکان مناسب برای دفن مواد زائد جامد شهر کرمان از مدلی استفاده کرده است که در آن عواملی نظیر شیب ، سطح ایستابی ، آب زیرزمینی ، بارندگی سالیانه ، فاصله محل دفن تا شهر ، نوع سنگ و خاک ، فاصله از آب های سطحی ، جهت باد غالب منطقه و در دسترس بودن راه های مناسب نقش اساسی داشته است . در این مطالعه برای بالا بردن سرعت و دقت بررسی از سامانه اطلاعات جغرافیایی نیز استفاده شده است .
در نهایت محل پیشنهادی برای دفن مواد زائد در فاصله 7 کیلومتری شهر کرمان با مساحت 89 کیلومترمربع تعیین گردید.
-حیدرزاده(1379) در پایان نامه کارشناسی ارشد خود با در نظر گرفتن معیارهای هیدرولوژیک ، زمین شناسی، خاک شناسی، کاربری سرزمین، فاصله و معیارهای اقتصادی و اجتماعی دو منطق بولین و فازی را برای گزینش مکان های مناسب برای دفن مواد زائد شهر تهران مورد مقایسه قرار داد و منطق فازی را برای این منظور مناسب تشخیص داد.
– فتحی(1379) در پایان نامه کارشناسی ارشد خود به منظور مکانیابی محل دفن مواد زائد عفونی اراک از نقشه های توپوگرافی ، کاربری اراضی، زمین شناسی ،خاک شناسی، منابع آب ، طرح های توسعه منطقه ای ، زلزله ، معادن ، مراکز جمعیتی ، وضعیت آب و هوایی و پیشنهادات ارائه شده از طرف متولیان امور شهری استفاده نمود .
در نهایت 3 منطقه در جهات مختلف جغرافیایی و به شعاع 25 کیلومتری اراک بعنوان مناطق مورد نظر انتخاب و از بین این سه منطقه منطقه سوار آباد انجیرک با کاربری بایر و با بهره گرفتن از جدول مقایسه عوامل موثر در مکانیابی و کسب بیش ترین امتیاز نسبت به مناطق دیگر بعنوان مناسبترین مکان جهت دفن بهداشتی مواد زائد عفونی انتخاب گردید.
– زبردست (1380)در پژوهشی به کاربرد فرایند تحلیل سلسله مراتبی در برنامه ریزی شهری و منطقه ای پرداخت و این فرایند را با توجه به سادگی ،انعطاف پذیری و به کارگیری معیارهای کیفی و کمی به طور همزمان و نیز قابلیت بررسی سازگاری در قضاوت ها در بررسی موضوعات مربوط به برنامه ریزی شهری و منطقه ای مفید معرفی نمود و با مثال عینی در رابطه با مکانیابی به معرفی این فرایند پرداخت.
– شکرایی (1381)در پایان نامه کارشناسی ارشد خود برای مکانیابی محل دفن بهداشتی مواد زائد جامد شهر ساری ، آن دسته از مناطقی که به هیچ وجه برای توسعه مورد نظر توانایی ندارند را از سایر مناطق جدا نمود سپس کار را بر روی زمین باقی مانده به انجام رسانید . برخی از عوامل که در مکانیابی محل دفن مواد زائد جامد ساری مورد بررسی قرار گرفتند عبارتند از : سطح آب زیرزمینی ، شیب، فاصله از شهر ، فاصله از منابع آب های سطحی و … در این پژوهش معیارهای مذکور با منطق های فازی و بولین مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند و در نهایت نقشه مکان های مناسب بدست آمد و نتیجه حاصل از منطق ها مورد مقایسه قرار گرفته که منطق فازی جواب بهتری ارائه نمود .
-نظم فر(1382) در پژوهشی به مکانیابی محل دفن مواد زائد جامد شهر تبریز پرداخت . در این مطالعه عوامل موثر در مکانیابی محل دفن بررسی شد و با کمک منطق های فازی –بولین و ارزیابی چندمعیاره به مکانیابی محل دفن مواد زائد جامد پرداخته شد که با مقایسه منطق فازی و بولین ، منطق فازی عملکرد بهتری داشته و ارزیابی چندمعیاره نیز نتایج مطلوبی داشته است.
– صفری(1383) در پایان نامه کارشناسی ارشد خود با مروری بر ویژگی های مواد زائد جامد موجود در شهرستان بیدستان واقع در استان قزوین و همچنین شرایط اقلیمی و جغرافیایی این شهرستان و با ملحوظ نمودن پارامترهایی نظیر توپوگرافی، هیدرولوژی، زمین شناسی ، مجاورت با مناطق مسکونی و صنعتی و … و با بهره گرفتن از GIS مناطق مناسب جهت دفن بهداشتی زباله های شهرستان بیدستان را پیشنهاد نموده است . همچنین با بررسی کلیه روش های مدیریت مواد زائد جامد و با بهره گرفتن از نرم افزار WAGS نیازهای موجود در رابطه با پیش بینی ماشین آلات ، سرمایه برای خرید ماشین آلات و تامین نیروی انسانی مورد نیاز ، هزینه های تامین سوخت و نگهداری و سایر موارد طی 15 سال آینده را محاسبه و جزئیات را ارائه نموده است.
-فرهودی و همکاران(1384) در پژوهشی برای مکانیابی محل دفن مواد زائد جامد شهری شهر سنندج از GIS و منطق فازی استفاده نمودند . در این پژوهش با بهره گرفتن از داده هایی چون فاصله از شهر ،فاصله از جاده ، فاصله از فرودگاه، کاربری اراضی ، قابلیت اراضی و استفاده از مدل های مختلف تلفیق اطلاعات و نقشه ها که بر اساس مدل منطق فازی بود ، نقشه ها ترکیب شدند سپس برای محل دفن مواد زائد جامد در شعاع 20 کیلومتری در شمال شرقی سنندج در سه حوزه مکانیابی صورت پذیرفت.
– مددی (1384)در پایان نامه کارشناسی ارشد خود با بهره گرفتن از مدل غربال منطقه ای و محلی به مکانیابی و مدیریت محیط زیست محل دفن مواد زائد جامد شهر میانه پرداخت . در این مطالعه ابتدا نقشه های مورد نیاز برای بررسی عوامل طبیعی ، اقتصادی، کاربری زمین تهیه شد و مناطق فاقد توان برای احداث محل دفن در روی نقشه حذف گردید در مرحله بعد نقشه ها با هم ترکیب شده سپس مطالعات در مقیاس محلی انجام شد و بر اساس آن 5 مکان برای دفن مواد زائد جامد شهر میانه شناسایی و پیشنهاد شد . در مرحله آخر نیز برای مقایسه مناطق پیشنهادی به هر یک از معیارهای مورد نظر وزن و امتیاز داده شد . بر این اساس جداولی تهیه گردید که در هرکدام معیارها در 5 جایگاه وزندهی و امتیازبندی شدند و در نهایت مناطق مناسب برای احداث محل دفن معرفی گردیدند.
– قیاسی (13849) در پژوهشی به مکانیابی محل دفن مواد زائد جامد شهر اراک پرداخت . معیارهایی نظیر شیب ، فاصله از شهر، دشت های سیلابی ، فاصله از گسل ، جنس خاک و … در این پژوهش به کار گرفته شد و در نهایت 34 جایگاه در کلاس با قابلیت متوسط و 24 جایگاه با قابلیت عالی انتخاب گردیدند.
– سروری (1384)در پایان نامه کارشناسی ارشد خود ، جهت تعیین مناسبترین مکان جهت دفن زباله در شهرستان گنبدکاووس فاکتورهایی نظیر توپوگرافی ، کاربری اراضی ، هیدرولوژی، ژئوهیدرولوژی ، فاصله از جاده های اصلی و فرعی ،شرایط آب و هوایی ، فاصله از مراکز تولید زباله ، فاصله از مناطق مسکونی و صنعتی و مساحت محل دفن را در نظر گرفت و لایه های مورد نظر را تهیه نمود و از طریق این جداول اقدام به همپوشانی لایه های مکانی کرد که در نهایت سناریوهای مورد نظر جهت انتخاب مکان دفن مناسب حاصل گردید و سه منطقه از میان مناطق دیگر برای محل دفن انتخاب گشت .
– صانعی(1384) در پایان نامه کارشناسی ارشد خود با در نظر گرفتن عواملی از قبیل توپوگرافی ، شیب ، جنس خاک ، زمین شناسی ،هیدرولوژی ، آب های سطحی و زیرزمینی ،فاصله از منابع آب سطحی،فاصله از شهر و مراکز جمعیتی ، فاصله از جاده های دسترسی ،فاصله از منابع تولید و ذخیره سازی مواد زائد جامد به مکانیابی محل دفن مواد زائد جامد در شهرستان دماوند پرداخته است در این پژوهش محدوده های قابل قبول برای هرکدام از پارامترها تعیین شده و تجزیه و تحلیل نهایی صورت گرفته است . نهایتا نقشه گزینه های مکانی مناسب و بسیار مناسب برای دفن مواد زائد جامد در دماوند تهیه شده است .