نام پژوهشگر: افشین قشلاقی

بررسی آلودگی فلزات سنگین در منابع آب زیرزمینی و خاک دشت شاهرود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود 1390
  محمد رضا زارع   افشین قشلاقی

مطالعه حاضر به منظور بررسی و ارزیابی آلودگی منابع آب و خاک دشت شاهرود صورت پذیرفته است. به این منظور تعداد 143 نمونه خاک از مناطق مختلف دشت برداشته شد که از این تعداد ،71 نمونه خاک مناطق مختلف شهری برای میانگین گیری کاربری های مختلف شهری و 72 نمونه از سایر نقاط دشت به روش icp-ms مورد آنالیز شیمیایی قرار گرفتند. همچنین تعداد 48 نمونه آب چاه از مناطق مختلف دشت برداشت و به منظور تعیین غلظت آنیونها و کاتیون ها و همچنین تعیین عناصر و فلزات سنگین به روش icp-ms مورد آنالیز قرار گرفتند. از بین عناصر و فلزات سنگین بر حسب اولویت های زیست محیطی و غلظتهای آنها و همچنین تغییرات غلظت آنها در خاک و آب عناصر pb, zn, cu, cr, v, sr و p انتخاب و مورد بررسی قرار گرفتند. مطالعات زمین شناسی انجام شده در منطقه نشان می دهد که نواحی شمالی دشت بیشتر شامل واحدهای آهکی ژوراسیک البرز (دلیچای و لار) و همچنین واحدهای شیل وماسه سنگ های شمشک می باشد و نواحی جنوبی منطقه بیشتر شامل واحدهای تبخیری-تخریبی (شیل و مارن گچی) سازندهای معادل قم و قرمز می-باشد. مطالعات مربوط به کیفیت خاک دشت نشان می دهد که غلظت استرانسیوم به طور محسوسی در نواحی با واحدهای گچ و نمکدار جنوبی و تا حد زیادی در واحدهای آهکی شمالی افزایش نشان می دهد. غلظت سرب، روی، کروم و فسفر در خاک منطقه لندفیل افزایش چشم گیری نشان داد که این امر حاکی از آلودگی انسانزاد این عناصر در این منطقه می باشد. از نظر مقادیر درجه آلودگی اصلاح شده در نمونه های خاک دشت، خاک لندفیل و خروجی حوضه نشان دهنده آلودگی اندک بوده و خاک در سایر محلها بدون آلودگی می باشد. مقادیر فاکتور غنی شدگی، شاخص زمین انباشتگی و فاکتور آلودگی در مناطقی که تحت تأثیر فعالیتهای انسان زاد (لندفیل، شهرسازی، شهرک صنعتی و . . . ) می باشند نسبت به سایر مناطق افزایش نشان داده اند. نتایج آزمایشات انجام شده بر روی منابع آب مشخص می کند که کربنات، سولفات، کلر، کلسیم، سدیم، منیزیم، استرانسیوم و هدایت الکتریکی آب در ایستگاههای همجوار با واحدهای گچی-نمکی شمال شرق و همچنین جنوب غرب دشت بالاتر از سایر نمونه ها می باشند. افزایش یون نیترات در آب زیرزمینی شهر شاهرود و شهرک صنعتی نشان از تأثیر شهرسازی و صنعت بر غلظت نیترات آب زیرزمینی دارد. روند کلی تغییرات تیپ آب از کربناته کلسیک در ابتدای حوضه به سمت کلروره سدیک در خروجی حوضه تغییر می یابد. مقایسه غلظت عناصر با who نشان می دهد که بسیاری از نمونه های آب در جنوب غرب منطقه از لحاظ غلظت سدیم، کلسیم و کلر مناسب برای شرب نمی باشند. در مجموع غلظت عناصر سنگین در نمونه های آب بسیار پایین بوده و تمامی آنها نسبت به فلزات سنگین از کیفیت مناسبی برخوردارند. محاسبه شاخص اشباع شدگی نشان داد که نمونه های آب در نزدیکی خروجی حوضه نسبت به کانیهای ژیپس و انیدریت نزدیک به اشباع می باشند. شاخص فلزی (mi) در تمامی آبها کمتر از یک می باشد.

ارزیابی اثرات زیست محیطی کانسار پلی متال (سرب، روی، مس، نقره و طلا) چشمه حافظ، منطقه ترود
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده علوم پایه 1390
  محسن محمودی نیکو   فرج الله فردوست

کانسار پلی متال (سرب، روی، مس، نقره و طلا) چشمه حافظ، در بخش شمالی زون ایران مرکزی و در کمربند آتشفشانی ترود- چاه شیرین واقع شده است. سنگ های آتشفشانی با ترکیب آندزیت، آندزی بازالت، تراکیت و تراکی آندزیت، رخنمون های اصلی منطقه را تشکیل داده که در نتیجه فرسایش طبیعی، عناصر مختلفی را وارد محیط ثانویه آب، خاک و رسوب) می کنند. علاوه بر آن، در نتیجه فعالیت معدن کاری قدیمی، حجم قابل توجهی مواد معدنی و باطله معدنی بدون کنترل در منطقه رها شده است. تماس این مواد با هوای آزاد و آب های سطحی، آزادسازی و حمل عناصر بالقوه سمی از مواد معدنی را تسهیل نموده و موجب توزیع این عناصر در محیط های ثانویه می شود. در این مطالعه، آلودگی رسوبات و آب های زیرزمینی منطقه چشمه حافظ به عناصر سنگین مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور نمونه های آب و رسوب برداشت شده از منطقه جهت تعیین غلظت عناصر جزئی، با استفاده از روش طیف سنجی جرمی، پلاسمای جفت شده القایی (icp-ms) تجزیه شدند. سپس برخی از عناصر براساس اهمیت زیست-محیطی و همچنین غلظت آن ها، برای ارزیابی شدت آلودگی انتخاب شدند. به این ترتیب عناصر as، cu، pb، zn، cd، au، ag، co، cr، mn، ni، sb، bi و fe مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای کمی کردن شدت آلودگی ها از ضرایب ژئوشیمیایی از قبیل ضریب غنی شدگی(ef) ، شاخص زمین انباشتگی (igeo)، ضریب آلودگی (cf) و درجه آلودگی (pli) استفاده شد. همچنین برای پی بردن به میزان ارتباط عناصر با یکدیگر و با پارامترهای دیگر از قبیل ph و درصد مواد آلی، از ضریب همبستگی کندال استفاده شد. نتایج این بررسی ها نشان می دهد که آلودگی به چند عنصر و فلز سنگین در رسوبات به شدت بالاست که این آلودگی به طور طبیعی در منطقه وجود دارد ولی فعالیت های انسان زاد (معدنکاری) آن را تشدید کرده است. آلودگی طبیعی آرسنیک در رسوبات به وضوح قابل مشاهده می باشد. فعالیت های معدنی بیشترین تأثیر را در انتشار فلزات مس، سرب، روی، نقره و طلا در رسوبات منطقه داشته اند. بر اساس میانگین ضریب زمین انباشت، عناصر مورد مطالعه ، به طور کلی این منطقه نسبت به سرب آلودگی شدید، نسبت به مس، نقره، کادمیم و روی آلودگی متوسط و نسبت به سایر عناصر فاقد آلودگی است. آب های زیرزمینی مورد مطالعه از نظر پارامترهای کیفی وضعیت نامطلوبی دارند، زیرا غلظت آنیون ها و کاتیون های اصلی در آن ها بسیار بالا و چندین برابر مقادیر استاندارد می باشد، به طوری که هدایت الکتریکی در آن ها به بالاتر از 1700 میکروموس بر سانتی متر رسیده است. از نظر غلظت فلزات سنگین و عناصر سمی یک نمونه نسبت به بیسموت، کادمیم و آنتیموان شدیداً آلوده بوده، یک نمونه کمی به سرب آلوده می باشد و سایر نمونه ها هیچ گونه آلودگی نشان نمی دهند.

ارزیابی کیفیت و آلودگی آب و رسوبات بستر رودخانه سیاهرود، منطقه قائمشهر، استان مازندران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده علوم پایه 1391
  شیما رستمی   افشین قشلاقی

رودخانه سیاهرود یکی از رودخانه های استان مازندران است که در محدوده مطالعاتی قائمشهر- جویبار واقع شده است. در مطالعه حاضر به ارزیابی کیفی آب و همچنین بررسی غلظت عناصر سنگین (as، cd، cr، cu، ni، pb و zn) در آب و رسوبات این رودخانه پرداخته شده است. پس از انجام مطالعات کتابخانه‎ایی و جمع آوری کلیه اطلاعات لازم، بازدیدهای میدانی از منطقه به عمل آمده و در طی آن 15 نمونه آب و رسوب در طول رودخانه برداشت گردید. به منظور ارزیابی آلودگی فلزات سنگین در رسوبات، علاوه بر آنالیز عناصر به روش icp-oes، آزمایش‎های دانه‎سنجی، تعیین درصد رس، اندازه گیری ph و درصد ماد? آلی نیز بر روی نمونه‎های رسوب انجام شد. همچنین برای تعیین فازهای ژئوشیمیایی فلزات در نمونه‎های رسوب بر روی برخی از آنها روش استخراج سه مرحله ای (bcr) انجام گرفت. برای ارزیابی کمی شدت آلودگی در رسوبات، از شاخص‎های ژئوشیمیایی چون ضریب غنی‎شدگی (ef) و شاخص زمین‎انباشت (igeo)، استفاده شد و در تحلیل آماری داده‎ها نیز از روش‎هایی چون تحلیل همبستگی، آنالیز خوشه‎ای (ca) و تحلیل مولف? اصلی (pca) استفاده گردید. نتایج حاصل از آزمایش‎های دانه سنجی نشان داد در ایستگاه‎های ابتدایی رسوبات دانه درشت‏تر هستند و به سمت انتهای رودخانه، کاملا دانه ریزتر می‎شوند. موادآلی رسوبات دامنه‎ای بین %01/0 (در ایستگاه شماره 15) تا %6/10 (در نمون?12) را در بر می‎گیرد. همچنین ph تمامی نمونه‎های آب و رسوب در رده کمی قلیایی قرار دارد و تغییرات زیادی نشان نمی‎دهد. با توجه به غلظت کل فلزات در نمونه‎های رسوب و روند تغییرات غلظت کل آنها در طول رودخانه مشخص شده است که همه فلزات مورد بررسی، در برخی ایستگاه‎ها، و عنصر کادمیم در همه نقاط نمونه‎برداری، غلظتی بیش از غلظت میانگین رسوبات جهانی دارند. نتایج آنالیز استخراج ترتیبی دلالت بر زیست‎دسترس پذیری عناصر کادمیم و سرب در نمونه‎ها دارد. ضریب غنی‎شدگی (ef) محاسبه شده برای عناصر نشان داد که سرب (12 تا 6/1)، آرسنیک (24 تا 5) و کادمیم (14 تا 2)، نسبت به دیگر عناصر مورد بررسی غنی‎شدگی بیشتری دارند. شاخص زمین‎انباشت (igeo) فلزات کادمیم، سرب و کروم نیز در رده آلودگی متوسط و دیگر فلزات در رده غیر آلوده قرار می‎گیرند. بر اساس نتایج حاصل از تحلیل‎های آماری چند متغیره نتیجه‎گیری شد که فلزاتی چون نیکل، روی، مس و کروم دارای منشاء عمدتاً زمین زاد (طبیعی) و فلزات سرب و کادمیم به احتمال زیاد دارای منشاء غیر طبیعی می باشند. عنصر آرسنیک نیز احتمالاً دارای منشاء دوگانه طبیعی-انسان زاد است. در بررسی کیفی آب رودخانه سیاهرود، نیز علاوه بر تعیین غلظت کاتیون‎ها و آنیون‎های اصلی، برخی پارامترهای فیزیکوشیمیایی و غلظت عناصر سنگین در آنها اندازه گیری شده و سپس با استفاده از نسبت های یونی مختلف، و نمودارهای هیدروشیمیایی مربوطه کیفیت و فرایندهای کنترل کننده اصلی نمونه‎های آب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج اندازه‎گیری‎ها به طور کلی نشان داد که آب رودخانه سیاهرود از نظر فلزات سنگین آلودگی بالایی ندارد اما در برخی ایستگاه ها سرب و آرسنیک بیش از استانداردwho قرار دارند. تیپ آب این رودخانه نیز در بیشتر نقاط (به جز دو نمونه آخر) بیکربناته و رخساره آن کلسیک بدست آمد که در رده آب‎های کاملا سخت قرار می‎گیرد. همچنین مشخص شد که تبادل یونی، نفوذ شورابه دریا به داخل رودخانه، انحلال کربنات‎ها و ورودی های انسان زاد، فرایندهایی هستند که موجب تغییرات غلظت آنیون‎ها و کاتیون‎های اصلی و کیفیت آب رودخانه گردیده‎اند. ارزیابی مناسب بودن آب این رودخانه (برای مصارف شرب و کشاورزی) با استفاده از نمودارهای شولر و ولیکاکس نیز مبین آن است که آب رودخانه سیاهرود به طور کلی برای مصارف کشاورزی مانعی ندارد ولیکن به علت غلظت بالای یون های سولفات، سدیم و کلر، برای مصارف شرب چندان مناسب نیست.

بررسی آلودگی فلزی در خاک‎های مجاور کوره ذوب روی زنجان، شمال‎غربی ایران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده علوم پایه 1391
  مریم غیورانه   افشین قشلاقی

هدف از انجام این مطالعه بررسی آلودگی فلزی در خاک‎های اطراف کوره ذوب روی زنجان می‎باشد. برای این منظور نمونه‎برداری از خاک‎های منطقه در جهات جغرافیایی مختلف و از افق‎های سطحی (10-0 سانتی‎متر) و عمقی (30-10 و 60-30 سانتی‎متر) آن صورت گرفت. علاوه بر تعیین غلظت کل فلزات سنگین و خواص فیزیکوشیمیایی (درصد ماده آلی، درصد محتوای رس و ph)، آنالیز استخراج ترتیبی نیز به منظور بررسی رفتار و روند گونه‎سازی فلزات در برخی نمونه‎های خاک انجام شد. از روش‎های آماری چند‎متغیره (تحلیل مولفه اصلی و آنالیز خوشه‎ای) برای تعیین منشاء فلزات و ارتباط خواص فیزیکوشیمیایی خاک با غلظت عناصر استفاده گردید. نتایج حاصل از آنالیز غلظت کل فلزات سنگین در نمونه‎های خاک نشان داد که در برخی نقاط این منطقه (به‎ویژه جهت‎های شمال‎غرب و جنوب‎شرق که جهت باد غالب است)، غلظت چهار عنصرpb, zn, cd و as به‎طور متوسط حدود 20 برابر بالاتر از میانگین غلظت این عناصر در خاک‎های جهانی است. منشاء اصلی آلودگی در جهت شمال‎غربی کارخانه (جهت موافق باد)، گرد‎و‎غبارهای خروجی از دودکش و در جهت جنوب‎شرق کارخانه (جهت مخالف باد)، وجود کومه‎های باطله (شامل پسماندهای شیمیایی غنی از فلز)، تشخیص داده شد. از آنجائیکه در گذشته، قسمت شمالی کارخانه محل نگهداشت باطله‎ها بوده است، آلودگی این بخش از کارخانه نیز قابل توجیه است. در سایر جهات آلودگی فلزی بسیار ناچیز و حتی فاقد آلودگی است. به ‎طور کلی با افزایش فاصله از کارخانه، غلظت چهار فلز مورد مطالعه (سرب، روی، کادمیم و آرسنیک) نسبت به نقاط نزدیک به کارخانه کاهش می‎یابند (نشان‎دهنده اثر باد غالب در توزیع افقی فلزات) ولی بر غلظت عناصری چون مس و کروم (به‎دلیل جنس واحدهای زمین‎شناسی منطقه مانند بازالت و گرانودیوریت) افزوده می‎شود. بررسی توزیع فلزات در نمونه‎های عمقی نیز نشان داد که تنها در چند پروفیل، با افزایش عمق، بر غلظت فلزات cd و as کمی افزوده می‎شود که دلیل آن تحرک‎پذیری بالای این فلزات با کاهش نسبی ph است. در سایر پروفیل‎ها با افزایش عمق، از غلظت تمام فلزات کاسته می‎شود. نتایج حاصل از روش‎های آماری آشکار ساخت که تغییرات غلظت چهار فلزpb, zn, cd و as در خاک منطقه عمدتاً در ارتباط با فعالیت‎های انسان‎زاد (کارخانه ذوب روی) و سه فلزcu, ni وcr دارای منشاء زمین‎زاد یا طبیعی هستند. نتایج حاصل از آنالیز استخراج ترتیبی نیز موید این مطلب است. به طوریکه در نمونه‎های مورد مطالعه، فلزات zn, cd و pb عمدتاً با فازهای ابتدایی (تبادل‎پذیر و کربناته) و فلز ni با فاز باقی‎مانده یا بازماندی همراه است.

بررسی شیمی آب و ژئوشیمی رسوبات بستر رودخانه کاکارضا، استان لرستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده علوم زمین 1392
  مریم حیات الغیب   افشین قشلاقی

رودخانه کاکارضا یکی از رودخانه‎های مهم استان لرستان است، که در حوضه آبگیر چغلوندی جریان دارد. هدف از انجام این مطالعه، ارزیابی کیفیت هیدروشیمیایی آب و ژئوشیمی رسوبات بستر رودخانه و بررسی شدت آلودگی آنها است. برای این منظور 15 نمونه آب و 15 نمونه رسوب در طول رودخانه برداشت گردید. جهت بررسی کیفیت آب رودخانه غلظت آنیون‎ها و کاتیون های اصلی، نیترات و فلزات سنگین اندازه‎گیری شد. همچنین غلظت فلزات سنگین و برخی پارامترهای فیزیکوشیمیایی (میزان ماده آلی، بافت و ph) در نمونه‎های رسوب با استفاده از روش‎های استاندارد اندازه‎گیری شد. نتایج حاصل از بررسی‎های کیفی نمونه‎های آب نشان می‎دهد که کیفیت آب بیشتر تحت تأثیر واحدهای سنگی (به ویژه سازندهای آهکی) است. غلظت یون‎های اصلی در طول رودخانه تقریباً روند کاهشی نشان می‎دهد که علت آن رقیق‎شدگی آب رودخانه به علت افزایش دبی در طول رودخانه است. تیپ آب رودخانه بی‎کربناته کلسیک و ph آن قلیایی بدست آمد که در رده آب‎های سخت قرار می‎گیرد. فرآیندهای مانند انحلال، تبادل یونی و ورودیهای انسان‎زاد موجب تغییرات غلظت آنیون‎ها و کاتیون‎ها و نهایتاً تغییر کیفیت آب رودخانه شده‎اند. همچنین با محاسبه شاخص اشباع‎شدگی مشخص شد که نمونه‎های آب نسبت به کانیهای کلسیت، دولومیت و آراگونیت در حالت نزدیک اشباع و نسبت به ژیپس، هالیت و انیدریت حالت تحت اشباع دارند. آب رودخانه همچنین از نظر شرب بر اساس نمودار شولر در رده خوب و از نظر مصارف کشاورزی بر اساس نمودار ویلکاکس کمی شور و مناسب برای آبیاری است. از نظر غلظت فلزات سنگین آب رودخانه کاکارضا آلودگی نشان نمی‎دهد. در مورد نمونه‎های رسوب نتایج حاصل از دانه‎سنجی نشان داد که رسوبات رودخانه دارای چهار بافت گراول ماسه‎ای، ماسه گراولی، گراول، ماسه‎ای گلی و گراول است. دامنه تغییرات ماده آلی در نمونه‎های رسوب کم می‎باشد، همچنین ph نمونه‎ها به علت آهکی بودن سازندهای اطراف رودخانه در رده قلیایی قرار می گیرد. نتایج اندازه‎گیری‎های ژئوشیمیایی بر روی نمونه‎های رسوب نیز نشان داد که مس و نیکل در برخی نقاط و کادمیم در تمامی نقاط نمونه‎برداری دارای غلظتی بالاتر از میانگین جهانی رسوبات غیرآلوده هستند، در حالی که سرب، آهن، کروم، روی و آرسنیک پایین تر از آن می باشند. محاسبه میانگین ضریب غنی‎شدگی نیز مشخص ساخت که رسوبات نسبت به کروم بدون غنی‎شدگی، نسبت به نیکل بدون غنی‎شدگی تا غنی‎شدگی اندک، نسبت به مس بدون غنی‎شدگی تا غنی‎شدگی اندک، نسبت به روی غنی‎شدگی اندک، کادمیم غنی‎شدگی متوسط تا نسبتاً شدید، نسبت به سرب بدون غنی‎شدگی تا غنی‎شدگی اندک و نسبت به آرسنیک غنی‎شدگی متوسط تا نسبتاً شدید است. با محاسبه ضریب زمین‎انباشت نیز معلوم گردید که فلزات کروم، آهن، نیکل،مس، سرب و آرسنیک در تمام ایستگاه‎های نمونه‎برداری در رده غیر آلوده قرار می‎گیرند و کادمیم در ایستگاه‎ شماره 2 در رده غیرآلوده، در ایستگاه شماره 4 در رده کمی آلوده و در سایر ایستگاه‎ها در رده غیر آلوده تا کمی آلوده قرار می‎گیرد. براساس نتایج حاصل از تحلیل آماری چند متغیره نیز می‎توان چنین استنباط کرد که فلزات آهن، نیکل، روی و کروم دارای منشاء عمدتاً زمین زاد بوده و فلزات سرب، کادمیم و آرسنیک به احتمال زیاد دارای منشاء انسان‎زاد هستند.

هـیدروژئوشــیمی زیـست محیـطی منـابـع آب زیـرزمیـنی دشـت راور (شـمال استان کرمان)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده علوم پایه 1392
  مرجان عبدالهی   احمد عباس نژاد

مطالعه حاضر به منظور ارزیابی هیـدروژئوشیـمی زیسـت محیـطی منابـع آب زیرزمینـی دشــت راور (استان کرمان) انجام گرفته است. برای این منظور تعداد 18 نمونه آب از چاه های مختلف در کل گستره دشت برداشت گردید. غلظت یونهای اصلی و برخی پارامتر های فیزیکوشیمیایی نمونه های آب و همچنین غلظت برخی فلزات سنگین، به روشهای استاندارد اندازه گیری شد. نتایج به طور کلی نشان داد که میزان همه یونهای اصلی و پارامتر های فیزیکوشیمیایی (به جزph، بیکربنات و نیترات) از محل تغذیه به سمت تخلیه آبخوان و در جهت شیب هیدرولیکی افزایش یافته است. با توجه به تغییرات مکانی پارامتر ها و ارزیابی شاخص اشباع شدگی کانیهای اصلی و همچنین محاسبه برخی نسبت های یونی، مشخص شد که انحلال کانیهای تبخیری، مهمترین عامل کنترل کننده ویژگی های هیدروشیمیایی منابع آب زیرزمینی دشت راور است. فرآیند های دیگری چون تبادل یونی نیز به طور جزئی در تغییر غلظت یونهای سدیم، کلسیم و منیزیم موثر بوده اند. بر اساس نمودار های پایپر، دروو و استیف، تیپ آب برای تقریباً نیمی از نمونه ها سولفاته و نیم دیگر کلروره و رخساره آب در تمام نمونه ها سدیک تعیین گردید. بر اساس نتایج به دست آمده، منشاء فلزات سنگین در آبهای زیرزمینی دشت راور، احتمالاً شیل های زغال دار موجود در بستر آبخوان آب زیرزمینی است. با این حال منشاء دیگر آرسنیک، آزاد سازی احتمالی آن از سطح اکسی هیدروکسید های آهن و منگنز، همراه با افزایش نسبی ph آب است. بر اساس نقشه های توزیع عناصر در منابع آب زیرزمینی مشخص شد که برخی منابع انسانزاد مانند فعالیت های شهر نشینی و آلودگی ناشی از جاده ها نیز احتمالاً بر غلظت برخی عناصر مانند نیترات و سرب اثر گذاشته اند. نتایج حاصل از تحلیل های آماری چند متغیره مانند تحلیل مولفه اصلی (pca) و آنالیز خوشه ای سلسله مراتبی (hca) نیز وجود چند منشاء را برای عناصر، در منابع آب مورد تأیید قرار می دهد. بر اساس استاندارد های سازمان بهداشت جهانی (who)، تقریباً تمام نمونه ها از نظر فلزات سنگین در محدوده مجاز برای آشـامـیدن قرار می گیـرند و از نظر یونـهای اصـلی (بـه جز نیتـرات) و پارامـتر های فیـزیکوشـیمیایی (به جز ph)، بیشتر نمونه ها برای آشامیدن نامطلوب تلقی می شوند. ازنظر کیفیت آب زیرزمینی برای استفاده در کشاورزی نیز بیشتر نمونه ها در محدوده نامطلوب قرار می گیرند.

بررسی کیفی آب زیرزمینی در دشت میان جنگل، شهرستان فسا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - پژوهشکده علوم زمین 1392
  سعیده دستان   افشین قشلاقی

منابع آب زیرزمینی از جمله مهمترین منابع آب مورد استفاده در کشاورزی و شرب به حساب می-آیند و بدین علت ارزیابی و میزان کیفیت آلودگی آنها حائز اهمیت است. هدف از پژوهش حاضر بررسی ویژگی های هیدروشیمیایی منابع آب زیرزمینی دشت میان جنگل (استان فارس) و همچنین ارزیابی آلودگی فلزی آنهاست. به این منظور 15 نمونه آب زیرزمینی با پراکندگی مناسب از کل دشت برداشت گردید و غلظت فلزات سنگین، آنیونها و کاتیونهای اصلی و برخی پارامترهای کیفی نمونه های آب اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده نشان داد که یونهای سولفات، منیزیم و سدیم (به ترتیب ناشی از انحلال ژیپس و مارن)، یونهای غالب در آبهای زیرزمینی بوده و مقدار ec و tds آب از شمال به سمت جنوب و جنوب شرقی دشت کاهش می یابد. علت این امر رسی بودن بافت خاک در شمال دشت و احتمالاً تغذیه از آبخوان کارستی در پایین دست دشت است. به منظور ارزیابی اثر فعالیت های کشاورزی بر کیفیت آب زیرزمینی، غلظت نیترات و فسفات تعیین گردید که مقادیر نیترات در 53/3 درصد نمونه ها بالاتر از حد مجاز (who) به دست آمد. علاوه بر این نتایج نشان داد که از نظر شرب، آبهای زیرزمینی منطقه میان جنگل در محدوده ی متوسط تا قابل قبول و از نظر کیفیت، برای استفاده در کشاورزی در محدوده ی مجاز قرار می گیرند. به طور کلی تیپ غالب آب در دشت میان جنگل سولفاته و رخساره آب نیز سدیمی، کلسیمی و منیزیمی به دست آمد. براساس نتایج به دست آمده از محاسبه نسبت های یونی، نمودار گیبس و شاخص اشباع شدگی فرآیندهای غالب کنترل کننده ترکیب شیمیایی آب در منطقه مورد مطالعه انحلال، تبادل یونی طبیعی و معکوس، و احتمالاً مخلوط شدگی ارزیابی گردید. در مناطق متاثر از فعالیت های کشاورزی غلظت برخی فلزات (آرسنیک و کادمیوم) در منابع آب افزایش یافته که احتمالاً مصرف کودهای شیمیایی (نیتراته، فسفاته) و آفت کش ها باعث افزایش غلظت آنها شده است. با توجه به روند غلظت سرب، روی، نیکل، کروم و مس و تحلیل های آماری چند متغیره می توان چنین استنباط کرد که این فلزات احتمالاً منشاء زمین زاد داشته و در اثر انحلال سنگها وارد ترکیب آب زیرزمینی شده اند.

ارزیابی کیفیت و آلودگی آب رودخانه تیره، در حدفاصل شهرهای بروجرد – دورود (استان لرستان)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده علوم زمین 1393
  صدیقه کردیان   افشین قشلاقی

رودخانه تیره یکی از رودخانه¬های مهم و سرشاخه های اصلی رودخانه دز در استان لرستان است. هدف از این مطالعه، ارزیابی کیفیت هیدروشیمیایی آب رودخانه و بررسی شدت آلودگی احتمالی آن¬ است. برای این منظور 14 نمونه آب در طول رودخانه برداشت گردید. در نمونه¬های جمع¬آوری شده غلظت آنیون¬ها و کاتیون¬های اصلی، نیترات، فسفات و همچنین غلظت برخی فلزات سنگین به روش های استاندارد اندازه¬گیری شد. نتایج حاصل از بررسی¬های کیفی نمونه¬های آب نشان می¬دهد که کیفیت آب رودخانه تیره - سیلاخور بیشتر تحت تأثیر واحدهای سنگی (به ویژه سازندهای آهکی) است. غلظت یون¬های اصلی در طول رودخانه دارای نوسانات زیادی است و به طور میانگین از 34/53 میلی¬گرم در لیتر برای سدیم و 75/93 میلی¬گرم در لیتر برای کلر تغییر می¬کند. علت این نوسانات عمدتاً ویژگی های زمین¬شناسی منطقه است (به جز نمونه 12 که متأثر از فاضلاب¬های شهر دورود است). تیپ آب رودخانه در اکثر نقاط بی¬کربناته – کلسیک و ph آن قلیایی (89/7 تا 90/8) به دست آمد که در رده آب¬های سخت و خیلی سخت قرار می¬گیرد. فرایندهایی مانند انحلال، تبادل یونی و ورودی¬های انسان¬زاد موجب تغییرات غلظت آنیون¬ها و کاتیون¬ها و در نهایت تغییر کیفیت آب رودخانه شده اند. همچنین با محاسبه شاخص اشباع¬شدگی مشخص شد که نمونه¬های آب نسبت به کانی¬های کلسیت، دولومیت و آراگونیت در حالت نزدیک اشباع و نسبت به ژیپس، هالیت و انیدریت حالت تحت اشباع دارند. آب رودخانه همچنین از نظر مصارف کشاورزی و بر اساس نمودار ویلکاکس کمی شور (برای کشاورزی تقریباً مناسب) و شور (با اعمال تمهیدات لازم، مناسب برای کشاورزی) است. از نظر غلظت فلزات سنگین، آب رودخانه تیره – سیلاخور به جز در مورد فلز آرسنیک آلودگی نشان نمی¬دهد و غلظت هر یک از فلزات (به جز آرسنیک) پایین¬تر از مقادیر مجاز توصیه شده به وسیله who است. بر اساس نتایج حاصل از تحلیل آماری چند متغیره (همبستگی، تحلیل خوشه¬ای، تحلیل مولفه اصلی) نیز می¬توان چنین استنباط کرد که فلزات مس، نیکل، روی، کروم و کادمیم دارای منشأ عمدتاً زمین¬زاد بوده و فلزات سرب و آرسنیک به احتمال زیاد دارای منشأ انسان¬زاد هستند.

کانی‎شناسی، زمین گرماسنجی و ژنز کانسار سنگ آهن سم‎آهنی (آنومالی شرقی معدن آهن سنگان- جنوب شرقی منطقه خواف)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده علوم زمین 1390
  اعظم آهی   افشین قشلاقی

اندیس معدنی سم‎آهنی از جمله آنومالی‎های شرقی معدن آهن سنگان جزئی از کمربند ولکانو-پولوتونیک خواف- کاشمر- بردسکن است و از دیدگاه زون‎های ساختاری رسوبی ایران در زون ایران مرکزی و شمال شرق زیر پهنه بلوک لوت قرار گرفته است. در این مطالعه به بررسی کانی‎شناسی، زمین‎گرماسنجی و ژنز اندیس سم‎آهنی پرداخته شده است. نتایج این بررسی‎ها نشان داد توده‎ی نفوذی سرنوسر با ترکیب گرانیت- مونزونیت، با نفوذ به درون آهک‎های کرتاسه میزبان باعث ایجاد کانه‎زایی آهن و تشکیل اسکارن در قالب هر دو زون اندو و اگزواسکارن شده است. زون اندواسکارن از لحاظ کانی‎شناسی شامل گارنت، اسکاپولیت، کلسیت، کوارتز و اکتینولیت و اگزواسکارن شامل کانی‎های چون گارنت، ولاستونیت، اپیدوت، کلسیت، کوارتز، کلریت است که در در طی دو مرحله دگرسانی پیشرونده و پسرونده تشکیل شده‏اند. کانه‎زایی نیز بیشتر همراه اگزواسکارن و بصورت مگنتیت با منشأ گرمابی است که بعداً در طی فرایندهای سوپرژن و اکسیداسیون به شکل گسترده‎ای به هماتیت، گئوتیت و لیمونیت تبدیل شده است. براساس مطالعات ژئوشیمیایی صورت گرفته و بر اساس رخداد کانی‎های مختلف، در حین فرایند متاسوماتیسم (اسکارنی شدن) عناصری چون si, fe, na, k، al از توده نفوذی و ca از توده آهکی به زون اسکارنی اضافه شده اند. همچنین بر اساس نتایج آنالیز نقطه‎ای (empa) بر روی گارنت‎های دارای منطقه‎بندی (از زون گارنت اسکارن) تغییرات مشخصی بویژه در نسبت fe/al از مرکز به حاشیه بلورها دیده می‎شود. براساس نتایج مربوط به میانبارهای سیال دامنه تغییرات دمای همگن شدگی (th)میانبارها از 120 تا 370 درجه سانتیگراد تغییر می‎کند و درجه شوری نیز از 12 تا 52 درصد وزنی معادل nacl بدست آمد که بیانگر فرایند مخلوط شدگی سیالات در حین تشکیل اسکارن و کانه‎زایی است. در نهایت بر اساس مطالعات انجام گرفته در این پژوهش می‎توان مراحل تشکیل اسکارن و کانه‎زایی همراه آن را به سه مرحله پیشرونده، پسرونده و سوپرژن تقسیم کرد. در طی مرحله پیشرونده با نفوذه توده گرانیتی- مونزونیتی سرنوسر ضمن تبدیل شدن سنگ آهک به مرمر (در اثر فرایند بای متاسوماتیسم)، واکنش سیال گرمابی غنی از fe al و si با سنگ میزبان، کانی‎های کالک سیلکاته بی‎آب (گارنت و ولاستونیت) را تشکیل داده است. ضمناً بخش اصلی کانه‎زایی مگنتیت نیز در همین مرحله صورت گرفته است. در مرحله پسرونده با نفوذ یک سیال دما پایین و اختلاط با سیال گرمابی، کانی‎های مرحله پیشرونده به کانی‎های کالک سیلیکاته بی‎آب تشکیل شده در مرحله پیشرونده (گارنت و احتمالا پیروکسن) به فازهای کانیایی دما پایین مانند کالک سیلیکات‏های آبدار (اپیدوت و ترمولیت- اکتینولیت)، اکسیدها (هماتیت و مگنتیت) و کلسیت، تبدیل شده‎اند.

بررسی ویژگی های هیدروشیمیایی و آلودگی رودخانه چهل چای، استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده علوم زمین 1393
  نقی شاملو   افشین قشلاقی

رودخانه چهل¬چای یکی از سرشاخه¬های رودخانه گرگانرود است. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی کیفیت هیدروشیمیایی آب، غلظت عناصر سنگین (cu، pb، mn و cr) و آلودگی بیولوژیکی این رودخانه است. در این مطالعه پس از بازدید صحرایی از منطقه و جمع¬آوری اطلاعات اولیه، 16 ایستگاه نمونه¬برداری در طول رودخانه انتخاب گردید. نتایج این بررسی نشان داد که، ph نمونه¬های آب مورد مطالعه از 98/7-9/6 تغییر می¬کند و در محدوده خنثی تا قلیایی قرار دارد. غلظت یون¬های اصلی در طول رودخانه چهل¬چای تغییرات زیادی را نشان می¬دهند و در بالادست رودخانه بیشتر تحت تأثیر لیتولوژی غالب در منطقه، که عمدتاً ترکیبات آهکی و دولومیتی سازندهای روته، خوش ییلاق و چمن¬بید است، قرار گرفته¬ و در پایین دست رودخانه نیز به علت عبور از محدوده¬ شهری شهر مینودشت، متأثر از فعالیت¬های انسانزاد (فاضلاب¬های خانگی و رواناب¬های شهری) است. تیپ غالب آب رودخانه بی¬کربناته کلسیک بوده و به لحاظ سختی، 25% نمونه¬ها در رده¬ سخت و 75% نمونه¬ها در رده بسیار سخت قرار می¬گیرند. آب رودخانه همچنین براساس نمودار ویلکاکس برای اهداف کشاورزی مناسب است. محاسبه¬ شاخص اشباع¬شدگی برای نمونه¬های آب مورد مطالعه نشان داد که، اکثر نمونه¬ها نسبت به کانیهای کلسیت، آراگونیت و دولومیت فوق اشباع و نسبت به کانیهای سولفاته انیدریت، ژیپس و هالیت در حالت تحت اشباع قرار دارند. مطالعات بیولوژیکی آب رودخانه نیز نشان داد که همه نمونه¬های مورد مطالعه (به جز ایستگاه s1) نسبت به پارامترهای bod و cod آلودگی نشان می¬دهند. بر اساس مطالعات میکروبی نیز مشخص شد که تمام نمونه-ها دارای درجاتی از آلودگی میکروبی هستند. بر طبق محاسبه شاخص¬های کیفیت nsfwqi و owqi آشکار شد که همه نمونه¬ها در رده بد و خیلی بد قرار دارند. همچنین آب رودخانه چهل-چای نسبت به فلزات سرب، منگنز، کروم و مس دارای غلظتی پایین¬تر از حد مجاز تعیین شده توسط who بوده که عمدتاً تحت تأثیر فعالیت¬های انسانزاد قرار دارند.

زمین شیمی و زایش معادن فلوریت پیناوند شمال خاوری اصفهان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز 1381
  افشین قشلاقی   فرید مر

فلوریت پیناوند که این پژوهش بر روی سه رخداد از 7 رخداد اصلی آن انجام شده است ، اساسا یک مجموعه رگه ای با ویژگی کنترل ساختاری و شیمیایی است . این مجموعه ظاهرا بخشی از پهنه کانه زایی شده به نسبت بزرگی است که طیفی از کانیهای غیرفلزی ( فلوریت ، باریت ) و کانیهای فلزی ( گالن ، اسفالریت ..) را در بخش باختری اردستان و شمال خاوری اصفهان تشکیل داده است . از دیدگاه زمین ساختی ، پیناوند و نواحی اطراف آن ، در باختر زون ایران مرکزی و در زیرنوار آتشفشانی سهند - بزمان قرار دارند. از نظر چینه شناختی نیز واحدهای رسوبی تریاس بالایی تا کوارترنر در منطقه گسترش داشته و واحدهای قدیمی تر از تریاس رخنمون ندارند. توالیهای عمدتا آهکی و دولومیتی تریاس و کرتاسه زیرین ، سنگ میزبان مناسبی را برای انواع کانه زایی مهیا کرده اند . کانه زایی در معادن فلوریت پیناوند به صورت جانشینی در ژرفای زیاد و عمدتا درون واحدهای تریاس و در سطوح بالاتر به صورت شکافه پرکن ( رگه ای ، رگچه ای ، عدسی شکل و برشی ) درون واحدهای کرتاسه زیرین رخ داده است . زایش و چگونگی تشکیل معادن فلوریت پیناوند مبهم است . با مقایسه مجموع اختصاصات معادن فلوریت پیناوند با ذخایر مشابه دنیا و مبنا قراردادن وجوه تشابه آنها ، دو مدل زایشی برای پیناوند قابل تصور است : 1 - مدل رسوبی غیرهمزاد. 2 - مدل گرمابی