منشأیابی رسوبات معلق درآبخیز تول بنه زیارت، استان گلستان

فرسایش و رسوبگذاری مسئله ایست که امروزه در ایران و جهان مشکلات زیادی را به دنبال دارد. از جمله این مشکلات پر شدن مخازن سدها در اثر رسوباتی که توسط رودخانه ها حمل می شوند و همچنین آلودگی منابع آبی در اثر انتقال مواد شیمیایی توسط رسوبات می باشد. برای مقابله با این مشکل تاکنون روش های زیادی مورد استفاده قرار گرفته است. منشأیابی رسوب یکی از روش هایی است که استفاده می شود. در روش های رایج، با استفاده از ترکیب مناسب خصوصیات جداکننده، سهم منابع در تولید رسوب تعیین می شود. این تحقیق در آبخیز تول بنه به مساحت 91/3278 هکتار در جنوب شهرستان گرگان انجام گرفته است. نقشه واحد کاری منطقه مورد مطالعه از تلفیق دو نقشه واحدهای سنگ شناسی و کاربری اراضی بدست آمد. بعد از انجام اصلاحات بر روی نقشه واحدکاری اولیه، نقشه واحدکاری نهایی با پنج واحدکاری حاصل شد. نمونه برداری در دو مرحله انجام گرفت. در مرحله اول، اقدام به نمونه برداری از صفر تا پنج سانتیمتری از خاک سطحی واحدهای کاری به روش سیستماتیک- تصادفی شد. همچنین از خاک دیواره آبراهه در مقاطعی از رودخانه اصلی نمونه برداری شد. مرحله دوم، نمونه برداری از رسوب معلق خروجی از حوزه آبخیز بود. این مرحله در دو بخش شامل نمونه برداری از رسوب معلق به دام افتاده در پشت بندها و رسوب معلق موجود در آب رودخانه اصلی انجام گرفت. در مراحل آزمایشگاهی این تحقیق، خصوصیات رسوب شناسی و xrf مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش های رسوب شناسی شامل: بافت خاک، ضرایب مورفومتری، آزمایش حدود آتربرگ و پایداری خاکدانه-ها می باشد. در نهایت از این آزمایش ها 11 شاخص مورد بررسی قرار گرفت. 17 نوع از ترکیب عناصر از نتایج آزمایش xrf در نظر گرفته شد. به منظور تعیین ردیاب رسوب معلق از آزمون های آماری خوشه بندی، تحلیل عاملی و تابع تشخیص استفاده گردید. از بین شاخص های رسوب شناسی درصد سیلت، درصد شن، میانگین قطر ذرات و شاخص جورشدگی و همچنین از میان ترکیبات عناصر آزمایش xrf k2o، cao، sio2، rb2o و نسب تیتانیوم به زرکانیوم به عنوان ردیاب با اولویت بالا تعیین شدند. به منظور تعیین سهم واحدهای کاری از رسوب معلق از مدل چند متغیره ترکیبی استفاده شد. نتایج آزمایش xrf و شاخص های رسوب-شناسی حاکی از آن است که دیواره آبراهه شماره پنج به ترتیب با متوسط 4/20 و 07/43 درصد از سهم رسوب معلق، بیشترین نقش را تولید رسوب معلق حوضه دارد. همچنین نتایج تلفیق شاخص های رسوب شناسی و xrf نشان داد که دیواره آبراهه شماره پنج با متوسط 22/40 درصد از رسوب معلق، بیشترین سهم را در تولید رسوب معلق دارد. قرار گرفتن مقطع آبراهه شماره پنج بر روی سازند زمین شناسی شمشک و پتانسیل بالای فرسایش آبی در این سازند، آنرا به عنوان حساس ترین سازند زمین شناسی از نظر تولید رسوب معلق در بین سازندهای خوش ییلاق، شمشک و آهک لار قرار داده است. همچنین با توجه به هم راستا بودن سه مقطع نمونه برداری بر روی آبراهه اصلی، این آبراهه با متوسط 59/19 درصد رسوب، منبع اصلی تولید رسوب معلق در آبخیز تول بنه است. همخوانی خوب نتایج با مشاهده های صحرایی نشان می دهد که روش منشأیابی مورد استفاده در این تحقیق روش ارزشمندی برای تعیین سهم منابع تولید رسوب معلق در آبخیزها می باشد.