مجموعه ی افیولیتی مورد مطالعه در غرب فریمان (خراسان رضوی)، در طول جغرافیایی 35? 40´ 10" n تا 35? 38´ 5" n و عرض جغرافیایی 59? 37´ 26 " e تا 59? 41´ 42" e قرار گرفته است. سکانس کاملی از یک مجموعه ی افیولیتی در این منطقه شناسایی شد ولی به علت بهم ریختگی ناشی از جایگیری و عملکرد پدیده هایی مانند دیاپیریسم های موضعی بر واحدهای سنگی، مجموعه ی افیولیتی مورد مطالعه، افیولیت ملانژ یا کالرد ملانژ نامیده شد. افیولیت های مورد مطالعه با توجه به فراوانی واحدهای هارزبورگیتی و میزان tio2 نسبتاً بالا به نوع hot نسبت داده شد. مجموعه افیولیتی تحت دو مرحله ی مرحله ی ماگماتیکی مجزا قرار گرفته اند. در مرحله ی اول در نتیجه ی ذوب بخشی مجموعه ی اسپینل لرزولیتی مذاب های تولئیتی تولید می شود. در طول مرحله ی دوم اسپینل لرزولیت ها دوباره گرم شده و تحت تاثیر مذاب قرار قرار گرفته اند. این فرایند با برهم کنش مذاب و لرزولیت منجر به تولید دونیت ها و اسپینل لرزولیت ها گردید. سنگ باقیمانده ی آن باعث تشکیل هارزبورگیت های تهی شده شده است. بررسی بازالت ها توسط نمودارهای غنی شدگی- تهی شدگی نیز نشاندهنده ی منشأ گرفتن این سنگها از گوشته ی تهی شده می باشد. بررسی گابروها، دایک های دیابازی، بازالت های بالشی منطقه توسط نمودارهای هارکر نشاندهنده ی اینست که این سنگها دارای ارتباط ژنتیکی مشخصی با یکدیگر می باشند. آندزیت های منطقه با سرشت کالکوآلکالن دارای هورنبلندهای اپاسیته شده بوده که این فرآیند نشاندهنده ی تشکیل آنها بصورت چند مرحله ای و برداشته شدن فشار بخار آب از این واحدها در مراحل پایانی تشکیلشان می باشد و متعلق به حوضه ی کمان ماگماتیکی بوده و تشکیل آنها مربوط به پوسته ی فرورانشی اقیانوسی می باشد و از نظر زمانی پست افیولیت می باشند. ماگمای بوجودآورنده ی آندزیت ها در اثر تفریق باعث تشکیل پلاژیوگرانیت های منطقه با سرشت متاآلومینیوم و کالکوآلکالن گردیده است. آهک های پلاژیک (حاوی فسیل گلوبوترانکانا به سن کامپانین- ماستریشتین)، چرت های رادیولاریتی (حاوی فسیل های رادیولار به سن بارمین فوقانی تا کامپانین فوقانی) سن نسبی کرتاسه ی بالایی را برای افیولیت ملانژهای منطقه ارائه می دهند. بررسی های انجام شده توسط میکروسکوپ الکترونی (sem) نشاندهنده ی حضور کانیهای سولفیدی آهن (پیریت) در گابروها و حضور ni در کانیهای اپک منطقه در سرپانتینیت ها می باشد که در اثر سرپانتینیزاسیون کانیهای سیلیکاته ی مافیک از ترکیب این کانیها آزاد گشته اند. نتایج آنالیز نقطه ای sem از اسپینل ها نشاندهنده ی وجود محلول جامد بین اسپینل، منیزیوکرومیت، هرسینیت و کرومیت است که در اثر جانشینی عناصر cr, al , fe ,mg ایجاد می شوند.

آلودگی های ناشی از آرسنیک و کادمیوم موجود در محیط زیست (آب های زیرزمینی، آب های سطحی، گیاهان و خاک) یکی از تهدیدات بسیار جدی برای سلامتی انسان بشمار می آید. وجود این معضل، لزوم استفاده از فناوری های تخصصی در زمینه ی جذب و حذف آرسنیک و کادمیوم ازمحیط زیست را گسترش داده است. فناوری های متفاوتی که امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند، پر هزینه هستند. در این مطالعه، فناوری با هزینه ی نسبتا پائین و کآرایی بالا مورد بررسی قرار گرفت.گل قرمز، باطله جامد باقی مانده از پالایش کانی بوکسیت در تولید آلومینیوم می باشد که ph آن حدود 10 تا 5/12 می باشد و از مواد بسیار آلوده کننده در محیط زیست محسوب می شوند. رسها و کانی های رسی به خاطر خاصیت جذب و غیرمتحرک کردن آلاینده های محیطی و در کنترل آنها نقش مهمی را ایفا می کنند. گل قرمز با استفاده از روشهای مختلف تیمار (treatment) و تعدیل (modification) منجمله با رسهای پیلارد شده می تواند به یکی از جاذب های قوی آلاینده ها تبدیل گردد. در این مطالعه برای پیلارینگ کردن رس، از گل قرمز باطله حاصل از پالایش معادن بوکسیت جاجرم و بنتونیتی از منطقه ی سبزوار، استفاده گردید. گل قرمز و بنتونیت با استفاده از اسید، تعدیل گردیدند. در این فرآیند، عنصر کلسیم موجود در نمونه ها حذف که منجر به افزایش اکسید آهن به میزان 18% شد. علاوه بر این، تعدیل نمونه بنتونیت با اسید باعث افزایش سطح ویژه، تخلخل موثر، تورم پذیری، ظرفیت تبادل کاتیونی بالاتر و حذف ناخالصی های نمونه گردید. با استفاده از عناصر موجود در گل قرمز (آهن، آلومینیوم، تیتان، مس) محلول فلزی مورد نظر برای پیلارینگ رس، حاصل گردید. با استفاده از این محلول های فلزی، پلی کاتیون مناسب جهت پیلارینگ، تهیه گردید. بنتونیت تعدیل شده، سدیم دار شده و سپس سوسپانسونی از رس آماده گردید. از واکنـش سوسپانسیـون رس سـدیم دار با محـلول، پلی کاتیون رس تهیه شد، که برای پیلارینگ بنتونیت مورد نظر استفاده گردید. جانمایی (intercalation) یکی از مهمترین مراحل پیلارد کردن رس است که با استفاده از هم زدن های شدید و سانتریفیوژ انجام گرفت. تکلیس رس پیلارد نیز در c°300 انجــام گردیــد. در نهایــت از گل قرمــز تعدیــل شــده (mrm) به اضافه رس پیلارد شده (al,fe,ti,cu-pillared clays)، کمپلکسی تهیه گردید که جهت حذف آرسنیک و کادمیوم از محلول های آبی استفاده گردید. این کمپلکس با استفاده از xrd، xrf، sem، xrm و epma و همچنین نگاشت خطی مشخص و جذب آرسنیک و کادمیوم هم در این کمپلکس، توسط aas مورد بررسی قرار گرفت. درصد اکسیدهای موجود در گل قرمز، از آنالیزهای epma بدست آمد و مشخص گردید که بین 50 تا 70 % نمونه گل قرمز از اکسیدهای فلزی تشکیل شده است. با استفاده از آنالیزهای xrm، پراکندگی عنصری مورد بررسی قرار گرفت و از فضاهای خالی موجود در نمونه، برای تزریق اکسیدهای فلزی و تهیه رس پیلارد، استفاده گردید. به منظور بررسی عوامل موثر بر میزان جذب as و cd توسط رس پیلارد، عوامل اساسی نظیر تاثیرات ph، حرارت و زمان مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر ph بر میزان جذب آرسنیک، در سه محیط اسیدی، خنثی و قلیایی بررسی و مشخص گردید که میزان جذب آرسنیک در محیط قلیایی نسبت به محیط های اسیدی و خنثی بسیار ناچیز است. بیشینه میزان جذب آرسنیک در این مطالعه (در 5/3 ph= و دمای c°40 و با گذشت 200 دقیقه از زمان شروع واکنش) تا حد 91/99% رسید. بیشترین میزان جذب آرسنیک، در 3 دقیقه ی اول (59%) صورت گرفت ولی تا 60 دقیقه، روند افزایشی به خوبی مشخص می باشد. از 60 دقیقه تا 1000 دقیقه نیز روند جذب به صورت کاملا یکنواخت می باشد. بررسی تاثیر ph بر میزان جذب کادمیوم در سه محیط اسیدی، خنثی و قلیایی نشان داد که میزان جذب در محیط قلیایی و اسیدی روند مناسبی نیست در صورتی که محیط خنثی، بالاترین میزان جذب کادمیوم را نشان داد. بیشینه میزان جذب کادمیوم نیز در 6 ph= و دمای c°40 با گذشت 200 دقیقه از زمان شروع واکنش رخ داد که میزان جذب تا حد 45/97% رسید. بیشترین میزان جذب کادمیوم، در 3 دقیقه ی اول (68%) صورت گرفت و تا 60 دقیقه روندی افزایشی داشت. از 60 دقیقه تا 1000 دقیقه نیز روند جذب به صورت کاملا یکنواختی مشاهده گردید. آنالیزهای sem و xrf، جذب هر دو عنصر آرسنیک و کادمیوم توسط رس پیلارد شده را بیان می کند. همچنین آنالیزهای حاصل از eds نیز جذب آرسنیک و کادمیوم در بین لایه های رس پیلارد را به خوبی نشان داد. معادله ایزوترمهای جذب لانگمویر و فروندلیش جهت تطابق ایزوترمهای جذب، برای هر دو عنصر آرسنیک و کادمیوم مورد بررسی قرار گرفت. هر دو ایزوترم، بهترین روند جذب برای آرسنیک و کادمیوم را در دمای c° 30 نشان دادند. این مطالعه نشان داد که "کمپلکس گل قرمز تعدیل شده و رس پیلارد" کارآیی بسیار خوبی در جهت حذف آرسنیک و کادمیوم از محلول های آبی را دارا می باشد.

منطقه مورد مطالعه بخشی از کمان ماگمایی به سن سنوزوئیک بوده که در جنوب شرقی بجستان قرار دارد و از نظر موقعیت زمین شناسی در شمال بلوک لوت و در محدوده جغرافیایی طول های شرقی 18 ?58 تا 22 ?58 و عرض های شمالی 25 ?34 تا 29 ?34 واقع گردیده است. بر اساس مطالعات صحرایی و پتروگرافی، ترکیب سنگ شناختی مجموعه مورد مطالعه شامل آندزیت بازالت، آندزیت، داسیت، ریوداسیت، ریولیت، پرلیت و سنگ های پیروکلاستیک از قبیل توف آندزیتی، توف داسیتی و توف ریولیتی می باشد. واحدهای سنگی منطقه از طرف آندزیت بازالت ها به سمت ریولیت ها سیر تبلور کانی شناسی مشخصی منطبق بر تبلور تفریقی را نشان می دهند و اغلب دارای بافت پورفیری با خمیره میکرولیتی می باشند. پرلیت های منطقه با دارا بودن حدود 71% وزنی محتوی sio2 جزء پرلیت های ریولیتی محسوب شده و دارای ارزش تجاری می باشند. بر اساس داده های ژئوشیمیایی عناصر اصلی و فرعی، سنگ های منطقه از لحاظ سری ماگمایی جزو سری کالکوآلکالن پتاسیم متوسط تا بالا با ماهیت متاآلومینوس می باشند. این سنگ ها از نظر محیط ژئوتکتونیکی در محدوده قوس ماگمایی قرار می گیرند. روند عناصر اصلی و کمیاب در نمودارهای هارکر نشان دهنده نوعی ارتباط ژنتیکی در سنگ های منطقه می باشد و نمودارهای عناصر ناسازگار و سازگار در برابر یکدیگر نشان می دهند که تبلور تفریقی عامل اصلی ارتباط بین این سنگ ها می باشد. موازی بودن الگوی تغییرات عناصر فرعی در نمودارهای عنکبوتی نیز مرتبط بودن این سنگ ها از طریق تبلور تفریقی را تایید می کند. در بررسی های پتروگرافی شواهد و مدارکی دال بر وجود آلایش ماگمایی در سنگ های منطقه مشاهده گردید که آنومالی منفی nb و ti و آنومالی مثبت pb در نمودارهای عنکبوتی و همچنین نسبت ce/pb نیز این موضوع را تایید می نماید. غنی شدگی نمونه ها از عناصر lile و تهی شدگی از عناصر hfse بیانگر ماگماتیسم کمان های آتشفشانی حاشیه قاره است که نمودارهای مختلف پترولوژی نیز محیط تکتونیکی منطقه مورد بررسی را مرتبط با زون های فرورانش حاشیه فعال قاره ای نشان می دهند. داده های ژئوشیمیایی نشان می دهند مواد مذاب سازنده واحدهای سنگی منطقه مورد بررسی از ذوب بخشی 10- 1 درصد گارنت لرزولیت ها در اعماق بیشتر از km80 منشا گرفته است.

بررسی پساب های آبیاری و خاک های منطقه طرق و نیز آب رودخانه طرقبه و خاکهای اطراف آن نشان دهنده وجود مقادیر مقادیر قابل توجهی فلزات سنگین مانند سرب، آرسنیک، کروم و غیره در محیط بود. به این دلیل، این مطالعه، امکان سنجی حذف فلزات سنگین سرب، کروم و شبه فلز سلنیوم از محیط آبی می باشد. برای حذف این عناصر از محیط آبی از رس های پیلارد تعدیل شده (pilcm) و رس های آلی (organoclays) کمک گرفته شد. رس های آلی به علت خاصیت آبدوستی، ظرفیت تبادل کاتیونی بالا (cec) و سطح ویژه بزرگ قادر به حذف آلاینده های زیست محیطی می باشند. رس آلی شده از برهم کنش بنتونیت و ماده آلی سورفاکتانت سدیم دودسیل سولفات (c12h2nao4s) یا sds ساخته شد. حذف ناخالصی های رس موجب افزایش قدرت جذب رس ساخته شده گردید. پس از حذف ناخالصی ها، امکان برهم کنش رس و سورفاکتانت در دمای c?95-86 به مدت دو ساعت فراهم گردید. برای تشخیص ورود سورفاکتانت به درون ساختار رس از طیف سنجی مادون قرمز (ftir) استفاده شد. مطالعات xrd و بررسی طیف های ftir مشخص نمود که فاصله بین لایه ای قاعده ای (spacing-d) و ظرفیت تبادل کاتیونی (cec) رس آلی شده زیاد و در نتیجه امکان سنجی حذف سرب، کروم و سلنیوم افزایش یافته است. در این مطالعات مشخص شد که بهترین شرایط برای حذف سرب، 4=ph و دمای c? 35، حذف کروم3 ph= و c? 35 اما حذف سلنیوم در ph خنثی و دمای اتاق امکان پذیر می باشد. با استفاده از رس پیلارد تعدیل شده، امکان حذف 33/39% سلنیوم، 08/52% کروم و 33/87% سرب از محیط آبی فراهم گردید. رس آلی سنتزشده نیز امکان حذف 21% کروم، 8/44% سلنیوم و 40/86% سرب از محیط آبی را ممکن ساخت. این مطالعه مشخص نمود که توانایی دو رس در حذف سرب یکسان، در حذف کروم رس آلی ضعیف تر ولی در حذف سلنیوم قوی تر از رس پیلارد تعدیل شده می باشد. بررسی سازوکار های این تفاوت جذب، نشان داد که علاوه بر نوع رس، عوامل گوناگون دیگری مانند دما، میزان جاذب و ph می توانند در مقدار جذب تاثیر زیادی داشته باشند. در رس آلی سنتزشده، جذب عناصر انتخابی، به تشکیل کمپلکس های سطح – کاتیون نسبت داده شد. تطابق داده های جذب توسط مدل کمپلکسیون سطح نشان می دهد که مولکولهای جانمایی شده به عنوان مکانهای پیوندی در رس آلی شده عمل می نمایند.

دفع زباله های جامد شهری (msw)، یکی از جدی ترین و بحث انگیزترین مسائل شهری در شهرستان قوچان (استان خراسان رضوی) می باشد. این زباله ها، ترکیبی از مواد زاید شهری، بیمارستان ها، درمانگاه ها و موسسات است که (بر طبق اعلام رسمی شهرداری قوچان) به بیش از 60 تن در روز می رسد. این رقم نشان دهنده تولید حدود kg 5/0 زباله به ازای هر فرد در روز است. روند رشد جمعیت و مصرف، ممکن است تولید زباله را به حد هشداردهنده ای در کمتر از یک نسل برساند. علاوه بر این، پراکندگی زباله ها تا شعاع km 3 از محل دفن کنونی زباله ها می تواند تهدید جدی برای محیط زیست و سلامتی انسان ها باشد. لیتولوژی نامناسب سنگ بستر (شامل کنگلومراها با میان لایه هایی از سیلتستون، ماسه سنگ و تراس های قدیمی) و نیز نزدیک بودن به سطوح آبهای زیرزمینی محدوده دفن (در عمق m 40–30 سطح زمین) بر این معظلات افزوده است. نتایج حاصل از آنالیز خاک های محل دفن کنونی زباله ها نشان دهنده وجود انواع آلاینده ها و فلزات سنگین از قبیل جیوه، نیکل، کادمیوم و آرسنیک می باشد. به عنوان نمونه، میزان جیوه و نیکل در محل دفن زباله های کنونی به ترتیب ppm16 و ppm1/57 می باشد که بالاتر از حد استاندارد بوده و مبین نامناسب بودن محل دفن زباله ها است. توجه به موارد فوق، مکانیابی جدیدی جهت دفع زباله ها در شهر قوچان را ضروری می سازد. در این مطالعه، براساس مدل منطق فازی و تحلیل سلسله مراتبی (ahp) در محیط gis و با استفاده از نرم افزار expert choice 11، مکان یابی جدید مناسب انجام گرفت. نقشه نهایی از تلفیق لایه های اطلاعاتی همچون زمین شناسی، خاک شناسی، کاربری اراضی، فاصله از مناطق مسکونی شهری و روستایی، فاصله از آب های سطحی و زیرزمینی، فاصله مکان جدید از جاده ها و نیز جهت بادهای غالب منطقه، با امتیاز یکسان حاصل شد. پس از تجزیه و تحلیل اطلاعات بدست آمده، مکان نهایی شناسایی گردید. منطقه پیشنهادی جدید در km 9 جنوب غربی شهر قوچان واقع شده که واحدهای سنگی آن از نوع توف داسیتی و کوارتز لاتیت می باشند. این منطقه از منابع آبی سطحی و زیرزمینی نیز فاصله مناسبی دارد. آلایندگی مکان دفن فعلی با فلزات سنگین (همچون جیوه و نیکل) و با توجه به بررسی های زیست محیطی در منطقه، جهت حذف این دو آلاینده از رس هایی استفاده گردید که به دلیل داشتن سطح ویژه زیاد، ظرفیت تبادل کاتیونی بالا و داشتن خاصیت تورم پذیری زیاد، آب را در شبکه خود جذب و حجیم می شوند. این افزایش حجم، باعث بالا رفتن میزان سطح ویژه قابل توجه بنتونیت مورد استفاده شد تا به عنوان جاذب مورد استفاده قرار گیرد. با اضافه نمودن مواد آلی به کانی های رسی فوق، فاصله بین لایه ای افزایش و قدرت جذب نیز بالاتر رفت و رس آلی مورد نظر ساخته شد. با توجه به مطالعات انجام شده، دمای بهینه برای حذف جیوه، c°45، به مدت 40 دقیقه و ph خنثی ولی دمای بهینه برای حذف نیکل، دمای اتاق و ph قلیایی مشخص گردید. امکان سنجی حذف جیوه با استفاده از رس پیلارد و ارگانوبنتونیت به حدود 20% ولی در مورد نیکل به بالاترین میزان یعنی 98% رسید

چکیده منطقه ی افیولیتی مورد مطالعـه به عنوان بخشی از کمربند افیولیتی شرق ایران، در شمال غربی شهرســتان کاشمر، در مختصــات جغرافیایی طول های 9 °58 و 20 °58 و عرض های 30 °35 و 34 °35 قرار گرفته است. در این تحقیق از روشهای rs, xrd, xrf, icp-ms, sem و epma جهت مطالعات تفضیلی استفاده گردید. تفکیک لیتولوژی با استفاده از روش دورسنجی (rs) صورت گرفت که مشخص شد بیشتر آلتراسیون های منطقه از نوع سرپانتینی است. بارزسازی گسلهای منطقه نشان دادکه بیشتر گسلها روند شرقی غربی دارند. مطالعات پتروگرافی نشان داد عمده واحدهای سنگی منطقه عبارتند از: سنگ های اولترامافیک (هارزبورگیت، وبستریت، دونیت، سرپانتینیت)، مافیک (گابرونوریت، الیوین گابرو، هورنبلند گابرو، گابروهای پگماتوئیدی، هورنبلند گابرو، کمپلکس دایک های ورقه ای دیابازی و بازالت ها بالشی). در غرب منطقه نیز سنگ های حدواسط (آندزیت های بازالتی) و سنگ های اسیدی (توف های داسیتی) رخنمون های عمده را تشکیل می دهند. پدیده ی سیمپلکتیت در مقاطع سنگ های اولترامافیک مشاهده شده که فرآیند انتشار عناصر باعث تشکیل این پدیده شده است. آنالیزهای شیمیایی در نمودارهای اکسیدهای عناصر اصلی بیانگر روند تفریق عادی می باشـد و نشان داد که بیشتر نمونه ها حاصل تفریق ماگمایی در گوشته بوده اند. سنگ های پوسته اقیانوسی در محدوده سری تولوئیتی قرار می گیرند اما تعدادی از آنها در محدوده کالکوآلـکالن قرار می گیرند که مرتبط با مناطق برخورد می باشند. غنی شدگی آهن و تیتانیوم در سنگهای سکانس پوسته ای و وجود کلینوپیروکسن های غنی از تیتانیوم در گابروها بیانگر وجود ماگمای مادر غنی از آهن، تیتان و وانادیوم می باشد. مقادیر fe و ti در گابروهای غنی از این عناصر بیش از حدی است که قابل موازنه با یک ماده مذاب والد باشد. تشکیل اکسیدهای آهن-تیتانیوم و وانادیوم به چندین فرآیند مختلف نسبت داده می شوند. محتمل ترین سازوکار، مواد مذاب غنی از fe و ti است که در اثر یک تفریق کامل صورت گرفته است. به دلیل تبلور فازهای حامل feo مثل الیوین و پیروکسن، مقدار fe2o3/feo ماگما افزایش می یابد درحالی که در اثر تبلور فازهای فقیر از آهن (مثل پلاژیوکلاز)، مقدار آهن ماگما، کاهش می یابد. بنابراین تبلور تفریقی ماگمای مافیک در نهایت، موجب اشباع شدگی فازهای حامل fe2o3 می شود، به طوری که ابتدا اسپینل، سپس مگنتیت و در نهایت تیتانومگنتیت تشکیل می شوند. در نتیجه این پدیده، ماگماهای غنی از آهن متــحول می شوند و ســـنگهای غنی از اکسیدهای fe–ti–v را تشکــیل می دهند. این مطالعه نشان داد که ته-نشست تیتانومگنتیت های حامل وانادیوم از یک ماگمای سیلیکاتی، به شدت به دما، فشار، فوگاسیته اکسیژن و مقدار آب ماگما بستگی دارد. ضریب توزیع نرنست برای عناصر تیتانیوم در ارتوپیروکسن ها (عموماً انستاتیت) پریدوتیت ها 012/0 و برای تیتانیوم موجود در الیوین سنگ های هارزبورگیتی kd=0 بدست آمد که نشاندهنده ماگمای پریدوتیتی از نوع تیپi می باشد. چون عدد ذوب بخشی بدست آمده با استفاده از فرمول hellebrand (حدود3%) کوچک است، ماگمای منشاء پریدوتیت ها از ذوب بخشـی کم گوشته تولیـد شده است. دمای تشکیل پریدوتیـتها با روش گرماسنجی حدود °c 1300 اما برای پیروکسنیت ها حدود°c 1000 و برای مراحل نهایی انجماد گابرو °c 722 بدست آمد.

معدن اورانیوم ساغند در استان یزد در km180 شمال شرق شهر یزد و km40 شرق دهکده ی ساغند واقع شده است. کانسار آهن-اورانیوم (fe-u) ساغند در اثر پدیده های متاسوماتیک هیدروترمال درجه حرارت بالا ایجاد شده است. تأثیرات هیدروترمال قوی بر روی سنگ های میزبان اولترامافیکی در معدن اورانیوم ساغند، موجب ایجاد غنی شدگی آهن و عناصر کمیاب در این معدن شده است. علاوه بر این، در طی آلتراسیون سیالات دمای بالا، تحرک-پذیری اورانیوم و توریم به طور بارزی افزایش یافته است. در هنگام فعالیت های معدن کاری در طی مراحل انفجار، سنگ شکنی، برش، دریل کاری، باربرداری، دمپ و نیز نقل و انتقال کانه های اورانیوم، ریزگردهای مختلفی ایجاد می شوند. بعلاوه در طی این فرآیندها، رادیوم و دیگر محصولات واپاشی کانه های اورانیوم، آزاد می شوند که مخاطرات زیست محیطی آن از اورانیوم موجود در باطله ها و مراکز فرآوری بااهمیت تر می باشند. میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و ریزکاوشگر الکترونی مجهز به آشکارساز wds و سیستم تصویر آنالیزی، به منظور مطالعه ی فابریک اولیه، ریزریخت شناسی (میکرومورفولوژی)، ترکیب شیمیایی و توزیع اندازه ی ذرات ریزگرد مورد استفاده قرار گرفت. اندازه، نسبت ذرات و ترکـیـب شیمیـایـی آنها بوسیلـه sem (روش edx) ولـی ترکیـب فــازهای کـانـی شناسـی ذرات توسط wds-epma مورد مطالعه قرار گرفتند. آنالیزهای sem نشان دادند که مواد ریزدانه عمدتاً از ذراتی با اشکال نامنظم تشکیل شده اند. آنالیزهای 46 ذره منفرد نشان داد که همه ذرات، آگرگاتهایی از کانیهای متفاوت بوده و تعدادی از ذرات نیز حاوی اورانیوم، توریم و سولفور می باشند. نتایج مطالعات ژئوشیمیایی-زیست محیطی در معدن نشان داد که گردوغبارات حاصل از تجهیز معدن و بهره برداری مواد معدنی در کلیه نواحی محیط معدنکاری زیرزمینی انتشار می یابند. گردوغبارات ناشی از سنگ شکن ها بخاطر اینکه دارای میزان میانگین بالایی از عناصر از جمله s (613/11%)، si (293/19%)، mo (844/23%)، mg (19/6%)، ba (56/6%)، y (557/14%)، al (05/2%)، nd (69/2%)، pb (141/9%)، sb (411/2%) و cd (71/15%) مـی بـاشـنـد، مـشـکل زیـسـت محیـطـی مهمی تلقی می شوند. گردوغبارات ناشی از فرآیندهای انفجار، خردایش، برش و انتقال کانه های اورانیوم (در مکان های بدون کنترل)، به دلیل اینکه به طور میانگین در حدود 25% از ذراتشان کوچکتر از mµ10 می باشند، خطر بزرگی برای سلامتی انسان محسوب می-شوند. فرآیندهای استخراج و فرآوری نیز می تواند مقادیر زیادی از گردوغبارات فرار را تولید نماید که هنگامی که در حالت غیرکنترل شده ایجاد شوند، پتانسیل بزرگی برای به مخاطره انداختن سلامتی پرسنل مستقر در معدن محسوب می شوند. از این رو شناسایی، اندازه گیری و پایش مستمر آثار زیست محیطی ریزگردها و انجام تکنیک های ضروری برای رفع این رخدادها ضروری است.

چکیده در این مطالعه مواد آلی اصلاح کننده و سورفاکتانت ها موجب تغییر خاصیت رسها از آب دوستی به آب-گریزی شدند که این تغییرات ساختاری، موجب افزایش برهم کنش رسها با آلاینده های آب گریز در محیط-زیـــست می شود. فرآیند های تغییر ساختار کانیهای رسی طبیعی، موجب تولید ارگانوکلی ها می شوند. آماده سازی و شناسایی رس بنتونیتی به عنوان جاذب سوخت های مشتقات نفتی، در این مطالعه با استفاده از جانمایی سورفاکتانت سدیم دو دیسیل سولفات (sds) و تبدیل آنها به ارگانوکلی انجام گردید. مواد حاصل توسط تکنیک xrd، sem (روش eds) و epma (روش wds) مشخص گردیدند. افزایش فواصل قاعده-ای و ظهور باندهای مرتبط با جذب، موید کارآیی ارگانوکلی ها می باشد. در این تحقیق با استفاده از sds و اصلاح ساختار مونتموریلونیت و تبدیل آن به ارگانوکلی، میزان جذب بنزین افزایش یافت، به طوری که میزان جذب در مونتموریلونیت اولیه به ازای هر گرم، ml637/0 و در ارگانوکلی یا مونتموریلونیت اصلاح شده به ازای هر گرم ml727/0 می باشد نتایج نشان داد که بسته به نوع هیدروکربور، ظرفیت جذب برای گازوئیل در محدوده ml 6/0 تا 1 ml بر گرم در جاذب تغییر می نماید. علاوه بر این تعادل جذب در مدت 2 ساعت حاصل می شود و بیشترین میزان جذب در 30 دقیقه اول آزمایش صورت پذیرفت. این مطالعه ثابت نمود که جذب بنزین و گازوئیل توسط بنتونیت اصلاح شده با سدیم دودسیل سولفات (sds) در محیط آبی امکان پذیر است و بنتونیت های اصلاح شده با سورفاکتانت سدیم دودسیل سولفات (sds)، میزان جذب بیشتری در مقایسه با بنتونیت های اصلاح-نشده دارند.

منطقه مورد مطالعه به عنوان بخشی از واحدهای افیولیتی شمال تربت¬حیدریه، غنیاز کانی¬های اسپینل کروم¬دار می¬باشد. نتایجxrf نمونه¬های سنگی، نشان¬دهنده تمرکز بالای کروم در واحدهای سنگی مجموعه افیولیتملانژ است. بنابراین، واحدهای فوق، منبع اصلی تغذیه¬کننده کروم در منابع آبی منطقه محسوب می¬شوند. میانگین تمرکز کروم موجود در سنگ-های منطقه از سرپانتینیت¬ها به طرف پلاژیوگرانیت¬ها روند کاهشی شدیدی را نشان می دهد. نتایج بررسی نمونه¬های خاک نشان-دهنده، همبستگی مثبت و قوی بین cr و عناصر co، ni، fe، mn و mg می باشد. بنابراین، با توجه به غنی¬بودن سنگ های اولترامافیک و سرپانتینیت¬های منطقه از این عناصر، منشاء آنها، سنگ¬های اولترامافیک و سرپانتینیت¬های موجود در افیولیت¬ملانژهای منطقه می¬باشد. محاسبه ضریب غنی¬شدگی نمونه¬های خاک نشان داد cu، pb و zn کمترین آلودگی، اما co و mn آلودگی متوسط دارند. این در حالی است که as و cd غنی¬شدگی قابل ملاحظه ولی cr، sb و ni غنی-شدگی شدید نشان می¬دهند. در نمونه¬های مجاور سرپانتنیت¬ها و معادن کرومیت، برای عناصر cr، co، ni و sb، مقادیر بالای شاخص زمین¬انباشت، ضریب غنی¬شدگیشدید،ضریب آلودگی بسیار بالا، درجه آلودگی بسیار زیاد،بار آلودگی بحرانی،خطر بالقوه بوم¬شناختی فراوان و ضریب خطر بسیار زیاد مشاهده شد. نتایج بدست آمده از محاسبه شاخص¬های ژئوشیمیایی مقادیر بسیار بالایی برای عناصر cr، sb، ni و co در مجاورت سرپانتنیت¬ها و معادن کرومیت را نشان داد. بررسی¬های هیدروشیمی منابع آبی منطقه مورد مطالعه نشان داد، فراوانترین یون ها در منابع آبی منطقه بهترتیب غلظت شامل کاتیون¬هایna+،mg2+،ca2+ وk+ و نیز آنیون¬های cl-،hco3-و so42-می¬باشند. براساس نمودار گیبس، هوازدگیکانی¬هایفرومنیزینموجوددرمجموعهسنگ-هایافیولیتیو تا حدی هم فرآیند تبخیر، نقشموثریدرشیمیآب-هایمنطقهداشته اند. آنالیزهای مایکروپروب نشان داد که مقادیر بیش از 50 mgo% در الیوین¬های موجود در پریدوتیت¬های منطقه باعث شده است که منابع آبی منطقه دارای مقادیر بالایی از mg باشند. نمودار piper مشخص نمود که 5 نمونه آب دارای تیپ na-hco3، 3 نمونه تیپ na-cl، 3 نمونه تیپ ca-hco3، 3 نمونه تیپ mg-cl و 2 نمونه هم دارای تیپ mg-hco3 باشند. طبق نمودار wilcox،5 نمونه آب به دلیل شوری زیاد برای کشاورزی مناسب نمی¬باشند.با محاسبه ضریباشباعیتلانژلیه،13 نمونه خورنده، 2 نمونه رسوب¬گذار و 1 نمونه هم متعادل تشخیص داده شد. نتایج اندازه¬گیری غلظت کرومدر منابع آبی منطقه نشان داد که میانگین غلظت کروم در آب های منطقه، بیش از حد میانگین مجاز جهانی است. نتایج غلظت کروم در پساب¬های معادن کرومیت نشان داد باوجود مقادیر قابل توجهغلظت کروم در پساب¬ها، به دلیل حجم کم معدنکاری، پساب¬های معادن نقش بسیار محدودی در آلایندگی محیط-زیست داشته و عمده آلایندگی کروم منشاء زمین¬زاددارد. وفور اکسی- هیدروکسیدهای آهن و اکسیدهای منگنز در اغلب مناطق مورد مطالعه، موجب اکسیدشدن کروم iii به کروم vi در حد قابل توجهی شده است. با توجه به 6/7ph>و مقدار mg/l 67/7do>در منطقه مورد مطالعه، مقدار قابل توجهی از کروم موجود درآب باید از نوع کرومvi و شامل اکسیدهای کروماتو بی کروماتباشد. مطالعات xrd و xrfخاک های منطقه گرماب نشان¬دهنده وجود کانی-های رسی از نوع مونتموریلونیت و خاک¬هایی حاوی مقادیر بالای اکسیدهای آهن و منگنز در منطقه می¬باشد. وجود مواد ارگانیکی و هوموسی به عنوان عامل کاهش کروم viبه کروم iii در منطقه گرماب، باعثگردیده گونه غالب کروم در این منطقه، کروم iii باشد که غیرمتحرک¬تر بوده و پتانسیل کمی برای ورود به منابع آبی دارد. بنابراین، چهار عامل اصلی (شامل کانی¬های رسی از نوع مونتموریلونیت، اکسیدهای آهن و منگنز بعلاوه مواد ارگانیکی و هوموسی)، به طور موثری شرایط مورد نیاز برای جذب سطحی غلظت-های بالایی از کروم و نیز جذب در ساختار کانی¬های موجود در خاک را فراهم می¬کنند که منجر به کاهش شدید غلظت کروم در منابع آب منطقه گرماب شده است.

تأثیرات آلایندگی فلزات سنگین و شبه¬فلزات بر منابع آب و خاک منطقه کته¬تلخ (شمال¬غرب تربت حیدریه)، مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های آب و خاک توسط aas (ﻣﺠﻬـﺰ ﺑـﻪ ﻛـﻮره ﮔﺮاﻓﻴﺘﻲ) و یون¬کروماتوگرافی آنالیز گردیدند. نتایج حاصل از این آنالیزها نشان داد که اکثر نمونه¬ها دارای مقادیر بالایی از آرسنیک، کادمیوم، نیکل، کبالت و کروم در نمونه های آب و خاک می باشند. جهت بررسی عناصر آلاینده در خاک های منطقه مورد مطالعه از شاخص¬های آلایندگی خاک استفاده شد و میزان تأثیر فلزات سنگین در آلایندگی خاک های منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مطالعات مشخص نمود نمونه خاک های نزدیک به سرپنتینیت¬ها و سنگ¬های اولترامافیک، دارای ضریب آلودگی ((cf بسیار بالا بوده و ازنظر شاخص درجه آلودگی (cd)، دارای درجه آلودگی بالا تا بسیار بالا می باشند. بالاترین شاخص بارآلودگی (pli) نیز مربوط به نمونه خاک های مجاور سرپنتینیت¬هاست. نمونه خاک های نزدیک به سرپنتینیت¬ها و نهشته¬های اولترامافیک، دارای بالاترین خطر بالقوه بوم شناختی (eri) و ضریبخطر (ri) می باشند. نتایج حاصل از شاخص زمین انباشت ((igeo نشان¬داد که عناصر آرسنیک، کادمیوم و سرب در نمونه¬های خاک منطقه دارای بیشترن میزان زمین¬انباشت می¬باشند. با محاسبه ضریب غنی¬شدگی(ef) مشخص شد که عناصر مس، سرب و روی دارای کمترین غنی¬شدگی، منگنز و کبالت غنی¬شدگی متوسط، آرسنیک و کادمیوم غنی¬شدگی بالا ولی کروم و نیکل دارای بیشترین غنی شدگی هستند. به منظور ارزیابی کیفی و کمی آلودگی فلزات سنگین در منابع آبی منطقه از دو شاخص فلزی(mi) و آلودگی فلزات سنگین(hpi) بر اساس استاندارد (2011) who استفاده شد که با بررسی این شاخص ها مشخص شد که 5 نمونه ازلحاظ آشامیدن غیرقابل مصرف هستند. میانگین عناصر cd،pb ، as و ni در منابع آب بالاتر از حد مجاز می¬باشند، به نحوی که میزان کادمیوم در نمونه آب رودشور به 37 برابر حد استاندارد می رسد. همبستگی مثبت آهن و آرسنیک (r= 0.938) نشان دهنده جذب آرسنیک توسط کانی های آهن دار ولی همبستگی مثبت بالای منگنز و کروم (r= 0.653) در منابع آب نشان دهنده جذب کروم توسط کانی های حاوی منگنز می باشد. عمده فرآیندهای مؤثر بر هیدروشیمی آب¬های منطقه، هوازدگی سنگ¬های فرومنیزین در کمپلکس افیولیتی، انحلال آهک های موجود در فلیش ها و نیز تأثیر کانی های تبخیری در منطقه است که موجب ازدیاد میزان کلر، منیزیم، کلسیم، بی کربنات و نیز میزان بالای tds،ec و ph در آب¬های منطقه شده است. وجود سازندهای طبیعی حاوی کانی های آهن دار (از جمله شیل ها و ماسه سنگ های قرمز، کنگلومراها، خاک های حاوی آهن و همچنین پلاسرهای تیتانومگنیتیت)، کانسار های منگنز، خاک های رسی و همچنین مواد آلی در منطقه موردمطالعه، این امکان را در منطقه فراهم نموده است که بتوان با مخلوط نمودن سازندها و مواد جاذب با نسبت های ویژه، جهت حذف فلزات سنگین و شبه فلزات از آب های منطقه استفاده نمود.

آفلاتوکسین ها گروه مهمی از سموم قارچی (مایکوتوکسین ها) هستند که به دنبال رشد برخی از گونه های قارچی آسپرژیلوس، در محصولات کشاورزی تولید می شوند. هنگامی که نشخوارکنندگان غذای آلوده به آفلاتوکسین b1 را دریافت می کنند، این سم متابولیزه شده و به آفلاتوکسین m1 تبدیل و با وارد شدن به شیر، به فرآورده های مختلف لبنی انتقال می یابد. هدف از این مطالعه، شناسایی تأثیر بنتونیت های طبیعی و فرآوری شده در مقایسه با زئولیت و رس های وارداتی به عنوان جاذب های آفلاتوکسین، غربالگری آن ها به عنوان جاذب با کارایی بالاتر و درنهایت شناخت ویژگی های جاذب موثر می باشد. این پژوهش در شرایط برون تنی و درون تنی، در طی سه آزمایش طراحی و انجام شد. چهار نمونه آلومینوسیلیکات، شامل دو نمونه بنتونیت تولید داخل (کدهای f و g)، یک نمونه بنتونیت وارداتی آمریکایی (کد m) و یک نمونه زئولیت (کد z)، جمع آوری و با معیارهای انتخاب شده برای جذب کننده های سطحی آفلاتوکسین آزمایش گردیدند. میزان مواد آلی، سطح ویژه (به روش ph،cec،(bet، دانه بندی ذرات، ظرفیت جذب آب، میزان تورم و شاخص جذب متیلن بلو اندازه گیری شدند. نمونه ها توسط xrd، xrf، ft-ir و hplc مورد آنالیز قرار گرفتند. پس از مشخص شدن ساختار و خواص فیزیکوشیمیایی نمونه ها، میزان حذف afb1 نمونه ها به کمک دستگاه اسپکتروفتومتر موردبررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که عمده ویژگی های فیزیکوشیمیایی نمونه های بنتونیتی متفاوت بوده ولی کانی اصلی در همه آن ها مونتموریلونیت می باشد. نوع کانی زئولیت نیز کلینوپتیلولیت مشخص شد. نتایج ظرفیت جذب afb1 در غلظت ppm 4 مورد اندازه گیری قرار گرفت. نمونه های m و g به ترتیب با مقدار 0.221 و 0.201 مول afb1 در کیلوگرم جاذب، بیشترین، ولی نمونه z با مقدار mol/kg 0.046 کمترین ظرفیت جذب را نشان داد. در مرحله برون تنی (بر اساس نتایج مرحله اول)، بنتونیت g مورد عمل آوری قلیایی قرار گرفت. نتایج آزمایشات xrd نشان داد که فاصله بین لایه ای (d001) در نمونه g از ? 12.40 به ? 17.93 افزایش یافته است. اندازه گیری ظرفیت جذب afb1 نمونه حاصل (با کد g-act)، توسط دستگاه اسپکتروفتومتر در غلظت ppm 4 مشخص نمود که ظرفیت جذب به مقدار mol/kg 0.258 افزایش یافته است. بنابراین، به منظور تعیین بیشینه ظرفیت جذب، میزان جذب afb1 با غلظت های صفر، 0.4، 1.6، 3.2، 4.8، 6.4 و ppm 8 مورد بررسی قرار گرفت و درنهایت بیشینه ظرفیت جذب mol/kg 0.57 به دست آمد. در مرحله آزمایشات درون تنی (بر اساس نتایج مراحل برون تنی)، امکان سنجی حذف afb1، توسط بنتونیت های عمل آوری شده در مقیاس صنعتی (g-bind)، بنتونیت سدیک (f) و بنتونیت آمریکایی (m)، بر روی گاوهای شیری با اضافه کردن به جیره غذایی آن ها انجام گردید. درنهایت، نمونه های شیر با استفاده از دستگاه hplc آنالیز گردیدند. بررسی ها نشان داد که میزان آفلاتوکسین m1 در شیر تمامی گاوها پیش از شروع آزمایش در سطح مشابه قرار داشتند، ولی در هفته های دوم و سوم، نمونه g-bind میزان آفلاتوکسین m1 موجود در شیر را به طور قابل توجهی کاهش داد (p<0.05). تیمار g-bind توانست مقدار afb1 را که در هفته ی اول ppt 153 بود، به ppt 54 در هفته ی دوم و ppt 47 در هفته ی سوم کاهش دهد، درحالی که تیمارهای f و m بر نرخ انتقال آفلاتوکسین تأثیر قابل توجهی نداشتند. بنابراین، تحت شرایط این تحقیق، مشاهده شد که عمل آوری (قلیایی) بنتونیت ها می تواند در جذب آفلاتوکسین b1 از خوراک و کاهش انتقال آن به شیر بسیار موثر باشد.

کانسار پلی متالیک پساکوه در 55 کیلومتری شمال غرب شهرستان خواف و 15 کیلومتری شمال روستای سعادت آباد واقع شده است. این کانسار تحت تاثیر فعالیت های هیدروترمالی و دگرگونی ایجاد شده است. فعالیت های هیدروترمالی شدید موجب غنی شدگی سنگ میزبان از عناصری همچون آهن و مس شده است فعالیت های هیدروترمالی سبب دگرسانی قابل توجه کانی های اولیه پیریت و کالکوپیریت شده است. پیریت متحمل فرآیندهای آلتراسیون پیچیده در تمامی مراحل معدنکاری شده است. در این مطالعه مشخص شد که پیریت به عنوان مهمترین فاکتور آلوده کننده در منطقه مورد مطالعه می باشد. مطالعات کانی شناسی و سنگ شناسی سازندهای تشکیل دهنده کانسار پساکوه، نشان دهنده مقادیر بالایی از سازندهای سولفیددار و حجم قابل توجه سازندهای کربناته در منطقه مورد مطالعه می باشد.محاسبه پتانسیل تشکیل اسید کانسار پساکوه بر مبنای مطالعات تفصیلی کانی شناسی بویژه محتوی سولفیدها و کربناتها انجام شد. در طی فعالیت های معدنکاری مقادیر زیادی مواد در نتیجه تخریب، انفجار، حفاری، گودبرداری، آزادسازی و حمل و نقل کانه آهن ایجاد می شوند. هنگامی که این محصولات در شرایط کنترل نشده منتشر شوند، می توانند خطرات بالقوه بزرگی برای محیط زیست ایجاد کنند.