براساس بررسی­های ژئومورفولوژیکی، زمین­ شناسی، هیدروژئولوژیکی و هیدروشیمی یون­های اصلی و فرعی و مطالعات ایزوتوپی  تاثیر سطحی و زیرسطحی این گنبد نمکی بر آبخوان­های مجاور تعیین گردید و مشخص شد که گنبد نمکی کرسیا آبخوان­ آبرفتی در غرب خود را به صورت زیر سطحی تحت تاثیر قرار داده­است. همچنین با بررسی پیزومترهایی که در جنوب گنبد نمکی کرسیا در آبرفت حفر گردیده بود تعیین شد که گنبد نمکی  آبرفت جنوب خود را به صورت سطحی تحت تاثیر قرار داده­است. همچنین در شرق گنبد نمکی کرسیا، شورابه گنبد نمکی درون آهک نفوذ کرده و سپس وارد آبرفت مجاور گردیده و آبخوان آبرفتی در شرق خود را به صورت غیر مستقیم تحت تاثیر قرار داده است.  

فهرست مطالب

عنوان      صفحه

فصل اول: مقدمه

1-1- سنگ نمک…. 3

1 – 2 – انحلال نمک…. 3

1 – 3 – حلالیت هالیت.. 4

1-4 – شوری و انواع آن. 6

1 – 5 – تعیین منابع شوری. 6

1 – 6- روش های شیمیایی تعیین انحلال نمک.. 7

1 – 7 – روش های ایزوتوپی تشخیص انحلال نمک.. 18

1 – 8 – گنبد های نمکی. 24

1 – 9 – مکانیزم تشکیل گنبد های نمکی در ایران. 26

1 – 10 – عوامل موثر در تشكیل دیاپیرهای نمكی. 26

1 – 11 – منشا گنبد‌های نمکی. 27

1 – 12 – چینه شناسی و تکتونیک گنبدهای نمکی. 28

1 – 13 – زمین ریخت شناسی گنبد های نمکی. 30

1 – 14-  هیدروژئولوژی گنبدهای نمکی. 33

1 – 15 – پراکندگی گنبد های نمکی در جهان. 37

1 – 16 – گنبدهای نمکی ایران. 38

1-17-  مطالعه گنبدهای نمکی استان فارس.. 40

بر پژوهش های گذشته. 44

 فصل دوم: منطقه مورد مطالعه

2-1- موقعیت جغرافیایی گنبد نمکی کرسیا 47

2-2- زمین شناسی منطقه. 48

2-3- زمین شناسی عمومی دشت داراب 53

2-4- ریختار دشت داراب… 54

2-5-  قسمت های مختلف دشت داراب 56

2-6- چشمه های پیرامون دشت داراب 56

2-7- ساختار دشت داراب 57

2-8- پایانه دارابدشت و خروجی آن.. 58

2-9- چینه شناسی منطقه مورد مطالعه 58

2-9-1- سری هرمز. 58

2-9-2- سازند سروک (SV) 65

2-9-3- واحد رادیولاریتی (Rd) 65

2-9-4- سازند تربور (Kt) 66

2-9-5- سازند ساچون 66

2-9-6- سازند جهرم 66

2-9-7- سازند آسماری 67

2-9-8- سازند رازک 67

2-9-9- سازند آغا جاری 67

2-9-10- کنگلومرای بختیاری 68

2-10- بارندگی  در ایستگاه‌های هواشناسی در محدوده داراب بارندگی ماهانه. 69

2-11- نمودار بارندگی-ارتفاع. 71

 فصل سوم: روش مطالعه

3-1- تهیه نقشه زمین شناسی از طریق سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS) 73

3- 2- محل های نمونه برداری و پارامترهای هیدروشیمیایی اندازه گیری شده 74

3 – 3 – روش نمونه برداری.. 77

3 – 4 – اندازه گیری پارامترهای هیدروشیمیایی.. 79

3 – 4 – 1 – اندازه گیری هدایت الکتریکی (EC) و درجه حرارت (T) 79

3 – 4 – 2 – اندازه گیری آنیون ها 80

) 80

) 80

) 80

) 80

3 – 4 – 3 – اندازه گیری کاتیون ها 81

3 – 4 – 3 – 1 – اندازه گیری یون کلسیم (Ca+2) 81

 

 

) 81

) 81

3 – 5 – محاسبه درصد خطای آزمایش…. 82

 فصل چهارم: نتایج و بحث

4-1- گنبد نمکی کرسیا 84

4-2- موقعیت چشمه های شورابه و چشمه های کارستی منطقه مورد مطالعه. 86

4-3- آنالیز یون های اصلی. 87

4-4- آنالیز عناصر فرعی و کمیاب.. 91

4-5- آنالیز ایزوتوپی. 98

4-6- آبخوان های مجاور گنبد نمکی کرسیا 100

4-6-1-  آبخوان آهکی میلک…. 100

4-6-1-1- محل تخلیه آبخوان.. 101

4-6-1-2- تاثیر گنبد نمکی کرسیا بر  آهک میلک…. 102

4-6-1-3- توزیع شوری در شرق گنبد نمکی.. 103

4-6-1-4- نسبت های یونی.. 105

4-6-1-5- بررسی نتایج ایزوتوپی در تعیین منشا شوری.. 110

4-6-1-6-  بررسی تبادل کاتیونی در چاه w2.. 111

4-6-1-8- بررسی پدیده اختلاط در چاه های w2,ww67,ww68.. 112

4-6-1-9- نحوهی تاثیرگذاری گنبد نمکی کرسیا بر آبخوان آهکی میلک…. 115

4-6-1-10- مدل پیشنهادی جریان در کوه میلک…. 118

4-6-1- آبخوان آهکی شاه نشین.. 123

4-6-2-1- محل تخلیه آبخوان آهکی شاه نشین.. 124

4-6-2-2- تاثیر گنبد نمکی کرسیا بر  آهک شاه نشین.. 125

4-6-2-3- مدل عمومی جریان در آبخوان شاه نشین.. 126

4-6-1- آبرفت دشت داراب… 133

4-6-3-1- بررسی چاه‌های موجود در آبرفت دشت داراب… 135

4-6-3-2- بررسی نقشه هم تراز آب زیرزمینی در دشت داراب : 138

4-6-3-3- عمق سطح ایستابی در دشت داراب… 140

4-6-3-4- تیپ آب در دشت داراب نمودار پایپر  مربوط به نمونه های

آنالیز شده در آلمان.. 143

4-6-3-5- توزیع شوری در آبهای زیرزمینی آبرفت دشت داراب… 144

4-6-3-6- تاثیر گنبد نمکی کرسیا بر آبرفت دشت داراب… 148

4-6-3-7- بررسی نسبت های یونی.. 152

4-6-3-10- بررسی ایزوتوپی در نمونه ی  w 19 و w 24 در آبرفت دشت

داراب… 155

4-6-3-11- تاثیر گنبد نمکی کرسیا بر آبخوان آبرفتی در شرق.. 156

 فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1-نتیجه گیری.. 160

5-2- پیشنهادات… 162

 منابع

منابع فارسی …….. 161

منابع انگلیسی …. 163

مقدمه

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:

1. آنالیز شیمیایی آب
2. روش­های ایزوتوپی

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)

فهرست مطالب

عنوان                       صفحه

فصل اول: مقدمه

1-1- کلیات.. 2

1-2- افیولیت… 3

1-3- منشأ افیولیت‌ها 7

1-4- تقسیم ­بندی افیولیت‌ها 8

1-5- افیولیت‎های ایران.. 11

1-6- افیولیت ملانژ و کالردملانژ. 12

1-7- دگرسانی در افیولیت ملانژهای ایران.. 13

1-8- پراكندگی جغرافیایی افیولیت‎های ایران.. 14

1-9- اهمیت اقتصادی افیولیت‌ها 16

1-10- کانه‌زایی سولفیدی در مجموعه‌های افیولیتی.. 18

1-11- مختصات، موقعیت جغرافیایی و عوامل زیربنایی.. 19

1-11-1- موقعیت جغرافیایی.. 19

1-11-2- آب و هوا و پوشش گیاهی منطقه. 21

1-11-3- توپوگرافی منطقه مورد مطالعه. 22

1-12- مطالعات پیشین.. 22

1-13- اهداف پژوهش…. 24

1-14- روش­های پژوهش…. 24

عنوان                صفحه

فصل دوم: زمین‌شناسی منطقه

2-1- مقدمه. 26

2-2- زمین‌شناسی مجموعه اولترامافیک سرخ‌بند. 28

2-3- بخش شمالی مجموعه اولترامافیک سرخ‌بند. 31

2-3-1- دونیت… 31

2-3-2- پریدوتیت‌ها 34

2-4- بخش جنوبی مجموعه اولترامافیک سرخ‌بند. 42

2-4-1- هارزبورژیت… 42

2-4-2- دونیت… 43

2-5- مجموعه­های دگرگونی منطقه. 44

2-6- مجموعه آمیزه رنگین.. 48

2-7- سن مجموعه افیولیتی فاریاب.. 52

فصل سوم: مطالعات پتروگرافی

3-1- مقدمه. 54

3-2- سنگ‌های اولترامافیک مجموعه افیولیتی فاریاب.. 55

3-3- موقعیت و مختصات نقاط نمونه­برداری در مجموعه افیولیتی فاریاب.. 56

3-4- پتروگرافی واحدهای سنگی بخش شمالی.. 57

3-4-1- دونیت… 57

3-4-2- اولیوین کلینوپیروکسنیت… 64

3-4-3- ورلیت… 70

3-4-4- کرومیتیت… 73

3-5- پتروگرافی واحدهای سنگی بخش جنوبی مجموعه افیولیتی فاریاب.. 75

3-5-1- هارزبورژیت… 76

عنوان               صفحه

3-5-2- اولیوین کلینوپیروکسنیت… 76

3-5-3- دونیت… 77

3-6- نمونه‌های حاوی سولفید معدن فطر6. 78

3-6-1- آماده سازی نمونه‌ها 79

3-7- پتروگرافی کانی‌های سولفیدی در محدوده معدن فطر 6. 80

فصل چهارم: مطالعات ژئوشیمیایی

4-1- مقدمه. 87

 

 

4-2- آماده ­سازی نمونه­ها 88

4-3- کالیبراسیون.. 90

4-4- مشخصات دستگاه   CAMECA SX 100. 91

4-5- شیمی سیلیکات‌های میزبان.. 92

4-5-1- اولیوین(Olivine) 92

4-5-2- ترکیب شیمیایی اولیوین.. 94

4-5-3- کلینوپیروکسن (Cpx) و اورتوپیروکسن ( Opx) 99

4-6- ژئوشیمی کرومیتیت­ها 105

4-6-1- اسپینل‌های کروم‌دار (chromian spinel) 105

4-6-2- ترکیب شیمیایی بلورهای کرومیت… 106

4-6-3- محیط تشکیل کرومیت­ها 110

4-6-4- تعیین ترکیب شیمیایی ماگمای مادر تشکیل دهنده کرومیتیت­ها 113

4-7- شیمی کانی‌های سولفیدی.. 116

4-8- بررسی فرایندهای کانه­زایی در ماگماهای مافیک… 120

4-8-1- انحلال­پذیریسولفید. 120

عنوان                               صفحه

4-8-2- ضرایب تفکیک سولفید ـ سیلیکات.. 121

4-8-3- فاکتورR  و تمرکز عناصر با فراوانی کم.. 122

فصل پنجم: نتیجه ­گیری

5-1- مقدمه. 127

5-2- نتایج مطالعات پتروگرافی.. 127

5-3- نتایج ژئوشیمی.. 129

5-3-1- منشاء کرومیتیت­ها 129

5-3-2- ژئوشیمی کانی­های سیلیکاتی میزبان.. 130

5-3-3- ژئوشیمی سولفیدها 130

5-4- ارائه پیشنهاد برای مطالعات آینده. 132

فهرست منابع و مآخذ

منابع فارسی.. 133

منابع انگلیسی……… 134

1- مقدمه

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.

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

• 1ماهیان از گذشته تا حال

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:

• از طریق جنوب غرب سیبری و دریای آرال به حوضه­ی دریای خزر و شمال ایران

با توجه به دفع کاملا غیر اصولی و غیر بهداشتی پسماندها و به منظور کاهش پیامدهای ناشی از آن و کمک به سلامت و بهداشت شهروندان نیاز به یافتن مکان دفع زباله شهری با رعایت موازین زیست محیطی در کنار معیارهای فنی است .

در روش کلاسیک ارزیابی محل دفن کنونی ، معمولا شاخص های مختلفی را مورد توجه قرار می دهند که با توجه به موقعیت محلی ، حجم زباله انباشته شده در محل دفع و نیز پارامترهایی مانند آلودگی آب ، آلودگی هوا ، تعارض بوجود آمده با حیات وحش ، بروز آلودگی صوتی ،مشکلات زیباشناختی و هزینه های اقتصادی بوجود آمده این امر صورت می گیرد که این امر به خصوص در شرایطی که کمبود اطلاعات وجود داشته و دقت اطلاعات پایین می باشد و یا مستندسازی مرتبط با مکان های دفن کفایت و صلاحیت معمول را نداشته باشند ، ممکن است با رعایت الزاماتی نظیر بازدید محلی و انجام برخی از آزمایش ها و پایش ها همراه باشد که این امر مستلزم صرف هزینه و زمان می باشد و ممکن است منجر به اخذ تصمیمات پیشگیرانه در جهت کاهش آلودگی و یا مدیریت شرایط به وجود آمده باشد.محل های دفن زباله های شهری را  می توان در زمره پروژه های عمرانی محسوب نمود  که از اثرات بلندمدت و کوتاه مدت زیست محیطی برخوردار می باشند .کاربرد ارزیابی اثرات زیست محیطی و ارزشیابی محل های دفع کنونی می تواند به عنوان یکی از ابزارهای مدیریت محیط زیست محسوب شود چنانچه از سه دهه قبل در بسیاری از کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه معمول می باشد ، بر الزام استفاده از این نگرش برای پروژه های بزرگ عمرانی نظیر محل های دفع و دفن زباله های شهری تاکید می نماید .

مشکلات زیست محیطی محل های دفع و دفن زباله  و محیط های پیرامون آن ها از دیرباز مورد توجه مسئولین و مردم بوده است . لذا برای کاهش مسائل مرتبط با محل های دفع و دفن زباله که در سال های پیشین مورد استفاده قرار می گرفته است مسائل زیست محیطی به صورت بحرانی تری مورد توجه قرار می گیرد . با بهره گرفتن از ارزیابی محل های دفن و ارزیابی مشکلات ناشی از وجود آن ها می توان راهکارهای زیست محیطی را برای کاهش اثرات ، محدودکردن و یا ازبین بردن اثرات این محل ها اتخاذ نمود . به همین علت در این تحقیق تلاش می گردد ، مکان های دفن زباله فعلی شهرستان ساوه مورد ارزشیابی قرار گرفته و در صورت نامناسب بودن آن اقدام مدیریتی لحاظ گردد .

اهداف تحقیق:

1-معرفی روش MPCA روش منتخب آژانس کنترل آلودگی مینسوت در مکانیابی و ارزشیابی محل های دفن مواد زائد جامد و کاربرد آن با سامانه اطلاعات جغرافیایی  GIS

2-ارزشیابی محل های دفن مواد زائد جامد شهرستان ساوه با بهره گرفتن از روش منتخب آژانس کنترل آلودگی مینسوتا( (MPCAو معیارهای مکانیابی سازمان حفاظت محیط زیست ایران .

 3-بررسی مشکلات محل های دفن زباله فعلی شهرستان ساوه و ارائه راهکارهای زیست محیطی جهت کاهش آسیب های وارده احتمالی به محیط زیست و اصلاح و بهسازی محل های موردنظر .

مقدمه :                                                                        

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.

کلید واژه ها: فولاد کورتن، کروم، کروم اکسید، خوردگی، پوشش

فهرست

فصل اول-خوردگی و مبانی آن.. 1

 

1-2- تعریف خوردگی.. 2

1-3- هزینه‌های خوردگی.. 3

1-4- خسارات ناشی از خوردگی.. 4

1-4-1 ظاهر. 5

1-4-2- مخارج تعمیرات و نگهداری و بهره برداری.. 5

1-4-3- تعطیلی كارخانه. 5

1-4-4- آلوده شدن محصول.. 5

1-4-5- نشت یا از بین رفتن محصولات با ارزش…. 6

1-4-6- اثرات بر امنیت و قابلیت اعتماد. 6

1-5- انواع خوردگی.. 6

1-5-1-خوردگی یکنواخت… 7

1-5-2-خوردگی گالوانیکی.. 7

1-5-3-خوردگی شکافی.. 7

1-5-4-جدایش انتخابی.. 8

1-5-5-خوردگی بین دانه ای.. 8

1-5-6-خوردگی حفره ای.. 8

1-5-7-خوردگی فرسایشی.. 8

1-5-8-خوردگی تنشی.. 9

1-6- عوامل مؤثر بر خوردگی.. 9

1-6-1جنس فلز. 9

       1-6-1-1-آلیاژهای اصلی..10

1-6-1-2 فولاد. 11

1-6-1-2-1 فولاد‌های زنگ نزن.. 11

1-6-1-2-2 فولاد‌های کربنی و فولاد‌های با عیار پایین.. 13

1-6-1-3- خوردگی فولاد‌های کربنی در آب دریا 14

1-6-1-4- فولاد مورد استفاده در این مطالعه. 15

1-6- 2- محیط خورنده 16

1-6-2-1-آب دریا 17

1-6-2-1-1-خوردگی در آب دریا با سرعت‌های مختلف و پارامترهای موثر بر آن.. 19

1-6-2-1-2- تركیبات آب دریا 19

1-6-3- انواع آلاینده‌ها 20

فصل دوم-روش‌های پیشگیری از خوردگی و مروری بر کارهای گذشته. 21

2-1- پیشگیری از خوردگی.. 21

2-1-1- اعمال پوشش…. 22

2-2-آبکاری.. 23

2-2-1- نگاه کلی.. 23

2-2-2- اصول آبکاری.. 23

2-2-3-آبکاری الکتریکی.. 23

2-2-4- موقعیت‌های استفاده از نانوتکنولوژی صنایع آبکاری.. 24

2-2-5-آبکاری با کروم. 25

2-3- مقاومت اكسیداسیون.. 27

2-4 – مروری بر کارهای گذشته. 28

فصل سوم- بخش تجربی.. 33

3-1 مقدمه. 33

3-2- لوازم و دستگاه‌های مورد نیاز 33

3-3- مواد شیمیایی.. 34

3-4 تهیه محلولهای مورد نیاز 35

3-4-1- محلول سود 1/0 مولار 35

3-4-2 بافر فسفاتی.. 35

3-4-3  تهیه محلولهای کروم. 35

3-4-4 نمک NaCl  5/3%. 35

3-5-آماده سازی نمونه ی فولاد کورتن.. 36

3-6-چگونگی نشاندن کروم بر روی تیغه فولاد کورتنی.. 36

3-7-چگونگی تبدیل پوشش کروم به کروم اکسید بر روی تیغه فولاد کورتنی.. 38

3-8-چگونگی انجام مطالعات خوردگی به کمک آزمونهای الکتروشیمیایی.. 39

3-8-1- روند عملی پژوهش…. 39

در محلول آبکاری 41

       3-8-3- بررسی خوردگی فولاد کورتنی در محیط NaCl 5/3%………42

 

 

3-8-3-1-  ارزیابی خوردگی فولاد BCS. 42

…. 44

       3-8-4- بررسی خوردگی فولاد کورتنی در آب دریا………46‌

3-8-4-1-  ارزیابی خوردگی فولاد BCS. 47

. 48

نتیجه‌‌گیری.. 50

منابع.. 51

1-1-       مقدمه

خوردگی[1] از مهم‌ترین مشکلاتی است که در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی مقابله با آن هزینه زیادی را به خود اختصاص می‌دهد. خوردگی می‌تواند بر روی عمر تجهیزات، بهره‌برداری از آن‌ ها، بازگشت سرمایه، کیفیت محصولات تولیدی و . . . مؤثر باشد.

خوردگی به شکل‌های گوناگون در زندگی روزمره به چشم می‌خورد. نقاط و حفره‌های قرمز مایل به نارنجی در تجهیزات نشتی مخازن آب، آب تیره خروجی از داخل شیرها، همچنین میخ­ها، چنگک‌‌ها، لوله‌‌ها، کانال‌ها، ظروف آشپزخانه و قوطی­های حلبی خورده شده نمونه‌های متداولی از خوردگی هستند. خوردگی با دید غیر تخصصی اغلب بر کهنگی تجهیزات دلالت داشته و قابل چشم پوشی است. در‌صورتی‌که خوردگی بیانگر کاهشی قابل توجه در ارزش یک جسم جامد است که در معرض یک برخورد شیمیایی مستقیم قرار گرفته است.

خوردگی محدود به فلز نبوده بلکه شامل مواد غیر فلزی مانند پلیمرها، مواد نسوز، مواد مرکب و مواد دیگر نیز می‌شود. از نظر ترمودینامیکی خوردگی یک فرایند خود‌ به ‌خودی است که در جهت کاهش انرژی آزاد[2]حرکت می­ کند.

          مهندسی خوردگی کاربرد دانش و فن یا هنر جلوگیری یا کنترل خسارت ناشی از خوردگی به روش اقتصادی و مطمئن می‌باشد. برای اینکه مهندس خوردگی به خوبی از عهده وظایف خود برآید بایستی با اصول و عملیات مبارزه با آن، خواص شیمیایی، متالورژیکی، فیزیکی و مکانیکی مواد، آزمایش‌های خوردگی، ماهیت محیط‌های خورنده، قیمت مواد اولیه و . . . آشنا باشد. همچنین در حل مسئله خوردگی بایستی روشی را انتخاب نماید که بیشترین بهره را در بر داشته باشد.

• تعریف خوردگی

خوردگی را تخریب یا فاسد شدن یک ماده در اثر واكنش با محیطی كه در‌آن قرار دارد تعریف می‌‌‌كنند. بعضی‌ها اصرار دارند كه این تعریف بایستی محدود به فلزات باشد، ولی غالباً مهندس خوردگی بایستی برای حل یک مسئله هم فلزات و هم غیر فلزات را در نظر بگیرد. مثلاً، تخریب رنگ و لاستیک بوسیله نور خورشید یا مواد شیمیایی، خورده شدن جداره كوره فولاد‌سازی، و خورده‌ شدن یک فلز جامد بوسیله مذاب یک فلز دیگر تماماً خوردگی نامیده می‌شوند. خوردگی می‌تواند سریع یا كند صورت گیرد ]1[.

خوردگی فلزات را همانطور كه در شكل 1-1 نشان داده‌ شده ‌است می‌توان برعكس متالورژی استخراجی[3] در نظرگرفت. در متالورژی استخراجی، هدف عمدتاً بدست آوردن فلز از سنگ معدن و تصفیه یا آلیاژ‌سازی آن برای مصارف مختلف می‌باشد. اكثر سنگ معدن‌های آهن حاوی اكسیدهای آهن هستند و زنگ‌زدن فولاد بوسیله آب و اكسیژن منجر به تشكیل اكسید آهن هیدراته[4] می‌گردد. اگر چه اكثر فلزات موقعی كه خورده می‌شوند تشكیل اكسیدهایشان را می‌دهند ولی لغت زنگ زدن فقط در مورد آهن و فولاد بكار برده می‌شود.

سنگ آهک

کارخانه ذوب  آهن  احیا ، تصفیه، ریخته گری ، نورد، ساخت   تصفیه ریخته گری نورد ساخت

ورق

لوله    لوله

بدنه اتومبیل (اتمسفر)

خطوط لوله زیرزمینی

زنگ (اکسید آهن هیدراته)

معدن

شكل 1-1  متالورژی استخراجی و برعكس آن

به طور كلی خوردگی را می‌توان به سه صورت ذیل تعریف نمود:

• تخریب و انهدام توسط عوامل غیر مكانیكی.[5]
• تخریب و انهدام توسط واكنشهای شیمیایی و الكترو شیمیایی فلز و محیط.
• عكس استخراج.

1-3-     هزینه‌های خوردگی

تخمین­ هزینه­ های سالانه خوردگی در ایالات متحده بین 8 میلیارد دلار تا 126 میلیارد دلار می‌با‌‌شد] 1[. مهندسان معتقدند كه 30 میلیارد دلار واقعی‌ترین رقم باشد. به هر ترتیب، خوردگی از لحاظ اقتصادی بسیار زیان آور است و برای كاهش‌دادن آن كارهای زیادی می‌توان انجام داد. اگر این نكته را در نظر بگیریم كه هرجا فلز و مواد دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند خوردگی با درجه و شدت‌های متفاوتی واقع می‌گردد، این رقم‌های بزرگ دلاری چندان غیر منتظره نخواهند بود. علاوه بر زیان­های مستقیم خوردگی، هزینه‌های غیر مستقیم خوردگی حاصل از توقف فرایند[6] تولید صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، پایین آمدن بازده تجهیزات و خارج شدن از شرایط بهره برداری مطابق طراحی، نیز هزینه‌‌هایی است که باید در نظر گرفته شود. عدم تولید در هنگام توقف در یک واحد نفت، گاز و پتروشیمی جهت تعمیرات می‌تواند تا میلیونها دلار در روز زیان وارد سازد. نشتی‌ها در خطوط لوله و مخازن منجر به عدم تولید بهینه می‌گردد. این نشتی‌ها می‌تواند باعث بروز آلودگی آب‌های زیرزمینی شده و مشكلات زیست محیطی را نیز ایجاد نماید كه هزینه‌های مورد نیاز برای حل چنین مشكلاتی سرسام آوراست. در حقیقت اگر خوردگی وجود نداشت اقتصاد جامعه ما به شدت تغییر می‌كرد. مثلاً اتومبیل‌ها، كشتی‌ها، خطوط لوله‌های زیرزمینی و وسایل خانگی احتیاج به پوشش نداشتند، صنایع فولاد زنگ نزن[7] از بین می‌رفتند و مس فقط برای مقاصد الكتریكی بكار می‌رفت. اكثر كارخانجات و محصولاتی كه از فلز پوشش‌دار ساخته می‌شوند از فولاد یا چدن ساخته می‌شدند] 1[.

اگرچه خوردگی اجتناب ناپذیر است، ولی هزینه آن را به مقدار زیادی می‌توان كاهش داد. مثلاً یک آند ارزان قیمت منیزیم می‌تواند عمر تانك آب گرم خانگی را دو برابر كند. شستشوی اتومبیل برای زدودن نمك‌هایی كه برای یخ بندان روی جاده می‌پاشند مفید است. انتخاب صحیح مواد و طراحی خوب، هزینه‌های خوردگی را كاهش می‌دهد. یک برنامه صحیح تعمیرات و نگهداری وارد صحنه می‌شود و می‌تواند موثر باشد و ماموریت اصلی آن مبارزه با خوردگی است.

جدا از مخارج مستقیم دلاری، خوردگی یک مشكل جدی است زیرا بطور روشنی باعث تمام شدن منابع طبیعی ما می‌گردد. مثلاً فولاد از سنگ آهن بدست می‌آید و میزان تولید داخلی سنگ آهن پر‌عیار كه مستقیماً قابل استفاده باشند، به شدت كاهش یافته است. توسعه صنعتی سریع بسیاری از كشورها نشان می‌دهد كه رقابت برای  قیمت منابع فلزی افزایش خواهد یافت.

1-4-      خسارات ناشی از خوردگی

در این قسمت بعضی اثرات زیان بار خوردگی تشریح خواهد شد  ]2[‌

1-4-1-  ظاهر

سطوح زنگ‌زده خوشایند نیستند. تجهیزات زنگ‌زده یا به شدت خورده شده در یک كارخانه تاثیر بدی روی بیننده خواهد گذاشت. به همین دلیل بدنه ماشین‌ها را رنگ کرده و یا در سازه‌های خارجی ساختمان‌ها از فولاد زنگ نزن، آلومینیوم، یا مس استفاده می‌شود.

1-4-2-  مخارج تعمیرات و نگهداری و بهره برداری

بازسازی سطوح خورده‌شده و تعمیر آن‌ ها بسیار پر هزینه است. به كاربردن مواد مقاوم در برابر خوردگی نیز مخارج زیادی را در بر دارد. بنابراین برای محافظت از این سطوح هزینه هنگفتی صرف می‌شود

1-4-3-  تعطیلی كارخانه

غالباً بخاطر انهدام غیر منتظره ناشی از خوردگی، واحدی را متوقف ‌می‌سازند یا قسمتی از یک سیستم را می‌خوابانند. و این خود منجر به توقف تولید و یا کند شدن روند آن شده و در برخی موارد افرادی را بیکار می‌کند.

1-4-4-  آلوده شدن محصول

در اكثر موارد قیمت یک محصول در بازار به خلوص و كیفیت آن بستگی دارد. عاری بودن از آلودگی‌های جزئی فاكتور حیاتی در تولید و حمل و نقل پلاستیك‌‌های شفاف، رنگ‌ها، مواد غذایی، داروها و نیمه هادی‌ها[8]ست. در بعضی موارد مقدار كمی خوردگی كه باعث وارد شدن یون‌های فلزی به داخل محلول می‌گردد ممكن است باعث تجزیه كاتالیزوری[9] یک محصول گردد. از جمله این موارد تولید و انتقال پراكسید هیدروژن[10] غلیظ و یا هیدرازین[11] می‌باشد. درمواردی كه با آلودگی و تجزیه محصول مواجه هستیم عمر قطعه فاكتور مهمی نخواهد بود با وجود اینكه فولاد معمولی ممكن است سال‌ها دوام بیاورد، ولی فلز گرانتری بكار برده می‌شود تا از آلودگی محصول به محصولات خوردگی ناشی از فولاد معمولی اجتناب گردد.

1-4-5-  نشت یا از بین رفتن محصولات با ارزش

نشت جزئی سولفوریك‌اسید به فاضلاب نگرانی حادی ایجاد نمی‌كند، زیرا سولفوریك‌اسید ماده ارزان قیمتی است. اما، نشت یا از بین رفتن ماده‌ای كه گالنی چند صد دلار ارزش دارد بایستی به سرعت متوقف گردد. نشت جزئی تركیبات یا محلول‌های اورانیم خطرناك است و می‌تواند خیلی گران تمام شود. در چنین مواردی استفاده از طراحی مناسب‌تر و مواد بهتر برای ساخت تجهیزات بخوبی قابل توجیه هستند.

1-4-6-  اثرات بر امنیت و قابلیت اعتماد

كاركردن با مواد خطرناك مثل گازهای سمی، كلریدریك‌اسید،‌ سولفوریك‌اسید و نیتریك‌اسید غلیظ، مواد منفجره و قابل اشتعال، مواد رادیواكتیو، و مواد شیمیایی در دماها و فشارهای بالا مستلزم استفاده از نوعی مواد ساختمانی است كه خطر انهدام خوردگی را به حداقل برساند. صرفه‌جویی در مواد ساختمانی در مواردی كه امنیت به خطر می‌افتد، مطلوب نیست. ملاحظات بهداشتی نیز می‌توانند مهم باشد مثل آلودگی آب آشامیدنی، محصولات خوردگی می‌توانند باعث شوند كه ضد عفونی كردن تجهیزات مشكل‌تر گردد.

• انواع خوردگی

دسته‌بندی­های مختلفی می‌توان برای انواع خوردگی داشت، یک نوع دسته‌بندی برای اساس ظاهر خوردگی می‌باشد كه برای تشخیص شكل ظاهری خوردگی، گاهی اوقات چشم غیرمسلح كافی می‌باشد و گاهی اوقات نیاز به بزرگنمایی‌های بالاتری می‌باشد، بر اساس شكل ظاهری، خوردگی‌ را می‌توان به هشت نوع تقسیم‌بندی كرد  ]2S/Cr2O3……….[.

1-5-1- خوردگی یکنواخت

در این نوع خوردگی لایه‌های سطحی فلز مورد حمله قرار گرفته و اثرات خوردگی در تمام سطح مشاهده شده و کاهش ضخامت در این نقاط تقریبا یکسان می‌باشد. به طور مثال زنگ زدگی معمولی آهن و کدر شدن نقره و تیرگی نیکل از این نوع خوردگی می‌باشند.

این نوع خوردگی معمول­ترین نوع خوردگی است. عمر تجهیزاتی که متحمل این نوع خوردگی می‌شوند، را می‌توان با آزمایش‌های ساده­ای همچون کوپن گذاری و اندازه ­گیری میزان کاهش وزن تخمین زد ]2S/Cr2O3…..[.