اثر آلودگی نفتی بر ویژگی های هیدرولیکی، آب قابل استفاده و آبگریزی خاک در بختیاردشت اصفهان

thesis
abstract

مسئله آلودگی نفت یکی از بحرانهای مهم زیست محیطی است که کشورهای دارای صنعت نفت با آن مواجه می باشند. علاوه بر آثار مخربی که آلودگی نفتی بر سلامت انسانها دارد، با تخریب منابع آب و خاک و تأثیر بر اکوسیستمهای طبیعی می تواند زندگی جانداران به ویژه گیاهان را تحت تأثیر قرار دهد. در این پژوهش تأثیر آلودگی نفتی بر ویژگیهای هیدرولیکی و آب گریزی خاک در منطقه بختیاردشت اصفهان مورد بررسی قرار گرفت. مکانهایی با بافت خاک و آلودگی نفتی مختلف (غلظت کل پلی هیدروکربنهای نفتی، tphs در دامنه 2 تا 10 درصد) و مکانهای غیرآلوده مجاور در بخشی از فضای سبز اطراف پالایشگاه نفت اصفهان به گونه ای انتخاب شدند که نماینده منطقه مورد پژوهش باشند. در بخش اول، تأثیر آلودگی نفتی خاک بر نفوذ غیراشباع و ویژگیهای هیدرولیکی خاک در منطقه توسط دستگاه نفوذسنج مکشی و در چهار مکش ماتریک متوالی (15، 10، 5 و 2 سانتی متر) ارزیابی شد. سپس توسط مدلسازی وودینگ (حل تحلیلی) و مدل سازی با برنامه رایانه ای disc (حل عددی) پارامترهای هیدرولیکی خاک برآورد شد. همچنین پایداری آبگریزی خاک به روش زمان نفوذ قطره آب (wdpt) و پایداری ساختمان خاک به روشهای الک تر و رس قابل پراکنش مکانیکی (mdc) اندازه گیری شد. طرح آزمایشی نامتعادل دوطرفه با چهار گروه بافت خاک و چهار گروه آلودگی نفتی (بدون آلودگی، tphs برابر صفر؛ کم، tphs برابر 1 تا 3%؛ متوسط، tphs برابر 3 تا 6%؛ زیاد، tphs بیش از 6%) برای تجزیه و تحلیل داده ها استفاده شد. در بخش دوم پژوهش که به صورت آزمایشگاهی اجرا شد، علاوه بر آلودگی نفتی خاک، تیمار آب آلوده به ترکیبات نفتی (آب چاه منطقه) نیز افزوده شد. بدین منظور نمونه های خاک با درجه تراکم مشخص (80 درصد چگالی ظاهری مرجع) ساخته شدند. سپس با استفاده از آبهای غیرآلوده و آلوده به مواد نفتی، در 13 چرخه خاکها تر و خشک شدند. سپس هدایت هیدرولیکی اشباع (ks) نمونه ها به روش بار ثابت و منحنی مشخصه رطوبتی خاک در 16 مکش ماتریک اندازه گیری شد. به کمک مدل ون گنوختن و دو-تخلخلی دورنر، منحنی مشخصه رطوبتی خاک مدلسازی شده و پارامترهای هیدرولیکی خاک برآورد شد. همچنین توزیع اندازه منافذ، شاخص کیفیت فیزیکی دکستر (sdexter) و آب قابل استفاده خاک برای گیاه (aw) محاسبه شد. شاخص های متعدد آب گریزی خاک به روشهای مولاریته قطره اتانول (med)، صعود مویینه (crm) و جذب پذیری ذاتی آب-اتانول اندازه گیری و محاسبه شد. بر اساس نتایج بدست آمده در بخش اول نفوذ تجمعی آب به خاک در اثر آلودگی نفتی کاهش معنی داری یافت. همچنین آلودگی نفتی سبب کاهش معنی دار هدایت هیدرولیکی اشباع (ks) و نزدیک اشباع، و کاهش جذب پذیری خاک (s) و دبی جریان ماندگار (q) در تمامی مکشهای ماتریک شد. نتایج حل عددی نیز نشان داد که آلودگی نفتی سبب کاهش معنی دار ks و رطوبت های اشباع (?s) و نزدیک اشباع شده است. در کل تا مقادیر tphs حدود 6%، اثر آلودگی نفتی بر پارامترهای نفوذ و ویژگیهای هیدرولیکی خاک شدید نبوده و آلودگیهای بیشتر پیامدهای چشم گیری بر آنها داشتند. رابطه مثبتِ قوی و معنی داری بین log wdpt و غلظت کل پلی هیدروکربنهای نفتی مستقل از بافت خاک (tphs/clay) بدست آمد. وجود هیدروکربنهای نفتی در خاک سبب افزایش معنی دار خاکدانه های پایدار در آب و کاهش mdc شد. نتایج بخش دوم نشان داد آلودگی نفتی آب و خاک سبب تشدید آبگریزی خاک (افزایش معنی دار زاویه تماس آب-خاک و شاخصهای آبگریزی) شد. آلودگی نفتی به علت افزایش پایداری منافذ و تخلخل درشت، سبب افزایش معنیدار ?s و افزایش غیرمعنی دار ks شد. همچنین با افزایش آلودگی نفتی، sdexter افزایش معنی داری یافت. اما علی رغم افزایش ?s و sdexter، به دلیل کاهش نگهداشت آب در منافذ مویینه خاکهای آلوده، آب خاک با افزایش مکش ماتریک به سرعت تخلیه شده و aw کاهش شدیدی یافت. همچنین نتایج برازش مدل دورنر نشان داد که آلودگی نفتی خاک اثر معنی داری بر پارامترهای منافذ ساختمانی مانند افزایش شیب در نقطه عطف اول و سهم منافذ ساختمانی در نگهداشت آب و کاهش مکش ماتریک در نقطه عطف اول شد. ولی آلودگی آب بر ویژگیها و پارامترهای نگهداشت آب خاک اثر معنی داری نداشت. در کل می توان نتیجه گیری کرد که یکی از علل تخریب پوشش گیاهی منطقه بختیاردشت، به ویژه در مکان های با tphs بیش از 6%، نقش ضایعات نفتی در تشدید آبگریزی خاک، کاهش نفوذ آب، تغییر ویژگیهای هیدرولیکی خاک و کاهش نگهداشت آب و آب قابل استفاده خاک برای گیاه می باشد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

اثر آلودگی نفتی بر آب گریزی و پایداری ساختمان خاک در منطقه بختیاردشت اصفهان

آلودگی نفتی یکی از بحران های مهم زیست محیطی است که کشورهای دارای صنعت نفت با آن مواجه می باشند. به منظور بررسی اثر آلودگی نفتی بر آب گریزی خاک و ارتباط آن با پایداری ساختمان خاک، این پژوهش در منطقه بختیاردشت اصفهان و در قطعه زمینی آلوده به ترکیبات نفتی در فضای سبز اطراف پالایشگاه نفت اصفهان انجام شد. پس از تعیین مکان های آلوده و شاهد، آزمایش آب گریزی خاک به روش زمان نفوذ قطره آب (wdpt) در مکان ...

full text

اثر آلودگی نفتی بر آب‌گریزی و پایداری ساختمان خاک در منطقه بختیاردشت اصفهان

Petroleum pollution is an important environmental issue in most of the countries especially those have an oil industry. This study was conducted to investigate the effect of petroleum pollution on soil water repellency and its relation to soil structural stability in Bakhtiardasht area, Isfahan. Polluted and adjacent non-polluted locations were selected to be representative in the green space a...

full text

ارزیابی تأثیر آلودگی نفتی بر شدت آب‌گریزی خاک در بختیاردشت اصفهان

حضور ترکیبات نفتی در خاک می­تواند سبب بروز سمیت برای انسان و سایر موجودات زنده و نیز آلودگی آب­های زیر­زمینی شود. هیدروکربن­های نفتی به دلیل قابلیت زیست تخریبی­شان یکی از شایع­ترین گروه­های آلوده­کننده آلی در محیط زیست می­باشند. بنابراین پالایش مکان­های آلوده به ترکیبات نفتی امری ضروری و مهم می­باشد. این مطالعه با هدف تعیین پراکنش و شدت آلودگی نفتی ناشی از پسماند­های نفتی پالایشگاه اصفهان و تأث...

full text

ارزیابی تأثیر آلودگی نفتی بر شدت آب گریزی خاک در بختیاردشت اصفهان

حضور ترکیبات نفتی در خاک می­تواند سبب بروز سمیت برای انسان و سایر موجودات زنده و نیز آلودگی آب­های زیر­زمینی شود. هیدروکربن­های نفتی به دلیل قابلیت زیست تخریبی­شان یکی از شایع­ترین گروه­های آلوده­کننده آلی در محیط زیست می­باشند. بنابراین پالایش مکان­های آلوده به ترکیبات نفتی امری ضروری و مهم می­باشد. این مطالعه با هدف تعیین پراکنش و شدت آلودگی نفتی ناشی از پسماند­های نفتی پالایشگاه اصفهان و تأث...

full text

مقایسه ویژگی های هیدرولیکی آب و نفت خام در خاک

هدف از این پژوهش، بررسی رفتار هیدرولیکی نفت خام در خاک بود. بدین منظور، منحنی های نگهداشت خاک برای نفت خام و آب به وسیله دستگاه ستون آویزان و هدایت هیدرولیکی اشباع خاک برای این سیالات به روش بار پایا تعیین شد. پارامترهای منحنی های نگهداشت خاک برای آب و نفت خام براساس مدل های ون گنوختن، بروکس-کوری و کمپبل برآورد شد. هدایت هیدرولیکی غیر اشباع به عنوان تابعی از پتانسیل ماتریک خاک به وسیله مدل های ...

full text

مطالعه اثر سطوح مختلف دو نوع زغال‌زیستی بر آبگریزی و برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک

این پژوهش به‌صورت فاکتوریل با عامل نسبت‌های مختلف خاک و مواد افزودنی (بایوچار طبیعی و بایوچار تولیدشده از کمپوست زباله شهری)، در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار، انجام شد. فاکتورهای در نظر گرفته‌شده در این طرح، شامل: فاکتور بایوچار طبیعی در چهار سطح (0، 1، 3 و 5 درصد)، بایوچار تولیدشده از کمپوست زباله شهری در چهار سطح (0 ، 1، 3 و 5 درصد) –جمعاً 16 تیمار- می‌باشد. برای تعیین آبگریزی نمونه‌ه...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023