هاي ناشي از آلودگي عناصر نادر آبسنگ هاي مرجاني را به حد آستانه هل مي دهد (Jayaraju et al, 2009).

اما بر اساس اين مطالعات بخش عمده اي از نيکل و کادميوم در فاز انسان ساخت قرار گرفته است(کرباسي، 1367).
تشخيص ورودي فلزات به درون آب هاي ساحلي از هر منبعي، به دليل وجود منابع غير متمرکز بسياري که در تخليه مداوم فلزات به درون دريا مشارکت دارند، دشوار مي باشد. بنابراين سعي شده است تمامي منابع بالقوه و فعاليت هاي انجام شده در طول سواحل را که ممکن است تاثيري بر ميزان فلزات وارد شده به اکوسيستم ايستگاه هاي مورد مطالعه داشته باشند مرور و بررسي شوند. منابع طبيعي و انساني فلزات سنگين ممکن است موارد زير را شامل شود: انتقال مواد خشکي به درون خليج، ورود آب هاي زميني، رسوب گذاري ايجاد شده توسط پر کردن خطوط ساحلي، لايروبي و ساخت و ساز ساحل، فعاليت هاي کشاورزي، افزايش ترافيک هاي شهري، تخليه و نشت و پراکنش نفت، تخليه و پساب هاي صنعتي (کودها، صنايع پلاستيک سازي)، فاضلاب کشتي ها، تخليه زباله (رنگ، تاير اتومبيل، رنگ هاي آنتي فولينگ78 و مواد گالوانيزه) و باربري محصولات معدني، همچنين توسعه صنعت توريسم در جزيره قشم مي تواند از طريق لنگر قايق ها، به گل نشستن قايق ها و… به عنوان منبع آلودگي در نظر گرفته شود (Pilcher and Al-Moghrabi, 2000; Abu-Hilal and Al-Najjar, 2004; Al-Horani et al., 2006).
دراين قسمت به تفصيل به بحث و مطالعه در مورد فلزات سنگين موجود در مطالعه موردي و وقايع حضور آنها در منطقه پرداخته مي شود.

4-3- عناصر نيکل و کادميوم در مرجان هاي خليج فارس
4-3-1- عناصر نادر در اسکلت کربنات کلسيمي مرجان ها
غلظت عناصر نادر در اسکلت لايه آراگونيتي مرجان ها منعکس کننده تمرکز اين عناصر در آبهاي سطحي درياها مي باشد، بنابراين دربر دارنده يک رکورد از شيمي سطحي دريا در يک پريود زماني مشخص مي باشد(Delaney et al., 1993). جايگزيني شبکه اي عناصر نادر در اسکلت کربناته مرجانهاي Scleractinian بخصوص عنصر کادميوم يک ردياب شيميايي حساس براي تغييرات تمرکز اين عناصر در اثر عوامل طبيعي يا فعاليت هاي انساني در بخشهاي سطحي آب دريا مي باشد(Shen et al. 1987. Shen and Boyle, 1988).
کاربرد فلزات سنگين درون اسکلت مرجان ها توسط جايگزيني کلسيم با فلزات يا پيوستگي با ذرات مواد آلي درون منافذ اسکلت آنها به طور گسترده اي مطالعه شده است (Howard and Brown,
1984).
4-3-2- ورود عناصر نادر به کانيهاي کربناته اسکلتي
کانيهايي که توسط موجودات زنده نهشته مي گردند هرگز مطلقاً خالص نبوده و شامل مقادير ناچيزي از يون هاي خارجي مي باشند. اين يون ها ممکن است به صورت جايگزيني عنصر نادر بجاي Ca++ در شبکه بلور، جذب شده بر روي سطوح بلور، وارد شده به داخل ماتريکس ارگانيکي و يا وارد شده به عنوان يک کاني مجزا در کاني کربناته مورد نظر حضورر يابند(Dedd and Stanton, 1990).
بر اساس نظر Veizerدر سال 1983 محتمل ترين راه ورود عناصر نادر به شبکه کاني کربناته جايگزيني اين عناصر به جاي Ca2+ در شبکه بلوري کاني مي باشد.
تمرکز عناصر نادر در بخش اسکلتي يک موجود زنده تابعي از شيمي فيزيک فرآيند تشکيل اسکلت، متغيرهاي محيطي، فيزيولوژي ارگانيسم و فرآيندهاي دياژنتيک79 مي باشد.
بطور کلي نسبت کاتيون عنصر نادر Ca++ در اسکلت کربناته متناسب با همين نسبت در آبي مي باشد که اسکلت موجود در آن شکل گرفته است البته در اين مورد ميزان ضريب پراکندگي عنصر در کربنات کلسيم(کلسيت يا آراگونيت) عامل اصلي کنترل کننده ميزان تمرکز عنصر نادر در فاز جامد مي باشد. که اين عامل خود به پارامترهاي متعدد ديگري نظير درجه حرارت، فشار و خصوصيات شيميايي عنصر مورد نظر بستگي دارد.
در شرايط تعادل ورود يک عنصر نادر Me به داخل کربنات با رابطه زير توضيح داده مي شود:
(Me/Ca)Crystal = D(Me/Ca)Solution
که در اينجا D ضريب پراکندگي بين تمرکز Me و Ca در فازهاي جامد و مايع مي باشد. مفهوم ضريب پراکندگي بطور خاص در مطالعات عناصر نادر در نهشته هاي غيرارگانيکي به کار مي رود. کلسيت و آراگونيک تشکيل شده به طريق بيولوژيکي از نظر عناصر نادر داراي تمرکز مشابه با کاني هاي کربناته تشکيل شده از طريق غيرارگانيک نمي باشند. اين مطلب بدين معني است که ضرايب پراکندگي براي کاني هاي کربناته از منشاء بيوژنيک(ضريب پراکندگي بيولوژيک) ممکن است با نهشته هاي غيرارگانيک متفاوت باشد دليل اين موضوع بخوبي شناخته نشده است ولي اين موضوع در ارتباط با فيزيولوژي فرآيند تشکيل اسکلت کربناته موجودات مي باشد(Dedd and Stanton, 1990).
اهميت ضريب پراکندگي در مطالعات زيست محيطي عمدتاً به اين دليل است که اگر نسبت کاتيون عنصر نادر به Ca(Me/Ca) در اسکلت موجود اندازه گرفته شود مي توان نسبت (Me/Ca) را در آبي که موجود در آن رشد کرده است محاسبه نمود. نسبت (Me/Ca) در آب به شرايط محيطي بستگي دارد.
براساس مطالعات (Shen and Boyle, 1998) ميزان ضريب پراکندگي مرجان ها براي عنصر کادميوم به ترتيب 1 عنوان شده است. اختلاف در اين اعداد براي عناصر مختلف در حقيقت ناشي از تفاوت خصوصيات شيميايي اين دو عنصر و توانايي آنها براي جايگزيني در شبکه کربنات کلسيمي مرجان ها مي باشد.
بطور کلي جايگزين شبکه اي عناصر واسطه به فاکتورهاي متنوعي بستگي دارد:
انطباق اندازه يون جايگزين شونده با يون Ca++
عدد کورديناسيون
بار الکتريکي عنصر جايگزين شونده و مشابه بودن بارهاي الکتريکي عنصر با يون Ca2+
گونه هاي شيميايي عنصر مورد نظر
در بين عناصر مورد مطالعه در اين کار تحقيقي Cd مناسبترين شرايط را براي جايگزيني به جاي Ca++ در شبکه آراگونيتي اسکلت مرجانها دارد.
براساس تطابق بار يوني، تطابق شعاع ها در عدد کورديناسيون80 مورد نظر عملاً کادميوم داراي مناسب ترين شرايط براي جايگزيني در شبکه کربنات کلسيم مي باشد. از بين عناصر واناديوم و نيکل عليرغم بار يوني مشابه Ni2+ به Ca2+ به دليل عدم وجود حالت کورديناسيون هشت براي نيکل ظاهرا جايگزيني عنصر واناديوم در شبکه آراگونتيک با سهولت بيشتري صورت مي گيرد.
شکل4-1 : الگوهاي تغذيه مرجان (Howard & Brown, 1984)

بطور کلي مي توان گفت که ميزان D به نحوي تحت تاثير کليه عوامل فوق الذکر مي باشد. بر اين اساس هر چه مقدار D به يک نزديکتر باشد نسبت (Me/Ca) در آب با اين نسبت در اسکلت تشابه بيشتري دارد و بالطبع عناصري که داراي ضريب پراکندگي کوچکتر از يک مي باشند تمرکز کمتري در کاني اسکلتي تشکيل شده به محيط تشکيل خود دارند.
4-4- تاثير آلودگي هاي نفتي بر روي مرجان هاي خليج فارس
خليج فارس از نظر آلودگي هاي نفتي و فاضلاب هاي صنعتي يکي از آلوده ترين محيط هاي دريايي در دنيا مي باشد(Sadiq and McCain, 1993).). مشاهدات و بررسي هاي انجام شده توسط محققين مختلف نشان مي دهد که نفت رها شده به دريا تحت تاثير عوامل طبيعي و انساني تاثيري بر روي زندگي مرجان ها در خليج فارس نداشته است.(Green peace, 1992; Robert et a.l, 1993; Downing, 1991; Fadllalah et al., 1995; Downing & Robert, 1993)
به دليل قرارگيري قسمت اعظم مرجان ها در ناحيه زير جذر و مدي اين موجودات در تماس مستقيم با لکه هاي نفتي قرار نمي گيرند و تنها بخش ناچيزي از مرجان هايي که در نواحي کم عمق و بين جذر و مدي به سر مي برند احتمالاً تحت تاثير مستقيم نفت و پوشيده شدن توسط آن قرار مي گيرند.
بعد از جنگ خليج فارس تنها يک نوبت ارزيابي در ارتباط با تاثير آلودگي هاي نفتي بر مرجان هاي سواحل ايران در بخش شمالي خليج فارس صورت گرفته است.
بررسي مداوم وضعيت مرجان ها در سواحل کويت و عربستان نشان مي دهد که عملاً آلودگي هاي نفتي هيچ اثر سوئي براي مرجان ها نداشته است(Fadlallah et al., 1995). در سواحل عربستان مرجان هاي دور از ساحل متحمل هيچ گونه صدمه اعم از سفيد شدگي و يا عوارض ديگر نشده اند. مرجان هاي نزديک ساحل هم که توسط نفت پوشيده شده بودند نيز خسارت قابل ملاحظه اي نديده اند و تنها عده اي از ماهي هاي خود را از دست داده اند و بعد از مدت کوتاهي دوباره سلامت خود را بدست آورده اند(Roberts, 1993).
مطالعه بر روي مرجان هاي کويت نشان مي دهد که درصد پوشش گونه هاي مختلف مرجان در اين ناحيه در طول جنگ خليج فارس و پس از آن هيچگونه تغييري نداشته است(Roberts et al., 1993). البته برخي از اين اسناد همگي مرتبط به سالهاي گذشته مي باشند و اين داده ها ممکن است پس از گذشت اين سالها تغيير کرده باشند؛ براين اساس تنها به آنها اشاره اي شده است.
نفت علاوه بر تاثير مستقيم به طور غير مستقيم نيز بر روي اکوسيستم منطقه تاثير داشته است. دود حاصل از سوختن چاه هاي نفت کويتي در جنگ خليج فارس در منطقه وسيعي پراکنده شد که اين عمل باعث کاهش ميزان نورخورشيد و با سطح کاهش درجه حرارت در محيط گرديده است.
بطورکلي در محيط، تفکيک تاثيرات حاصل از نفت بر روي مرجان ها از تاثير ديگر استرس هاي محيطي و يا حاصل فعاليت بشر بسيار سخت مي باشد.
تاثيرات استفاده طولاني انسان از سواحل و محيط دريايي خليج فارس بسيار پيچيده و متعدد مي باشد. استرس هاي خاص محيطي ممکن است ناشي از يکسري فعاليت هاي متنوع انساني در اين ناحيه باشد(Price, 1993).
استرس هاي محيطي را مي توان بصورت تاثيرات کوتاه مدت، ميان مدت و دراز مدت تقسيم بندي نمود،که اساس اين تقسيم بندي سرعت تاثير عامل بر محيط، مدت تاثير آن و احتمال بازيافت اکولوژيکي محيط تحت تاثير يک مديريت صحيح مي باشد(Sheppard et al.,1992).

جدول 4-1: کاربري نواحي ساحلي و دريا و فشارهاي اصلي محيطي در خليج فارس (تغيير يافته از Sheppard et al.,1992) اقتباس از Price, 1993
کاربري و بنادر حمل و نقل دريايي
فشارهاي بالقوه يا بالفعل محيطي
کشتيراني و بنادر حمل و نقل دريايي
نشت نفت، صدمات ناشي از برخورد لنگر، بازسازي نواحلي ساحلي
و تخريب زيستگاه ها، لايروبي، رسوب گذاري
نفت و ديگر آلوده کننده ها
سکونت و تجارت

بازسازي نواحي ساحلي و تخريب
زيستگاه ها، لايروبي، توسعه رسوب گذاري فاضلاب، کودهاي شيميايي و هرز
آب هاي کشاورزي، افزايش عناصر مغذي در محيط،
دفع زباله هاي جامد
توسعه صنايع نفت و پتروشيمي
نفت، پالايش نفت و فاضلاب هاي حاوي عناصر فلزي سنگين، گل هاي حفاري، آلودگي هوا
معدنکاري

رسوب گذاري و افزايش ميزان فلزات سنگين

طرح هاي آب شيرين کن و تصفيه آب
هرز آب هاي با درجه حرارت و شوري بالا و گاهي اوقات فلزات سنگين و ديگر مواد شيميايي
طرح هاي توليد نيرو
هرز آب هاي متنوع، آلودگي هوا، افزايش گازهاي موثر در پديده هاي گلخانه اي و گرم شدن هوا، باران هاي اسيدي
ماهيگيري و صيد
کاهش جمعيت گونه هاي مورد نظر و وابسته به آن و تغيير ترکيب گونه اي ماهي، ميگو و ديگر آبزيان مي گردد، تخريب زيستگاه موجودات(شامل صدمات ناشي از لنگر کشتي ها)
فعاليت هاي تفريحي
تخريب بعضي از به واسطه ي صدمات ناشي از صيد و لنگر کشتي ها
فعاليت هاي تفريحي
افزايش عناصر مغذي بصورت موضعي در محيط(مانند کودهاي شيميايي)، سموم دفع آفات نظير آلدرين و د.د.ت، تزريق آب شور به نواحي ساحلي و تاثير بر اکوسيستم منطقه

صدمات کوتاه مدت درمحيط خليج فارس بطور خلاصه در اثر عوامل زير بوجود مي آيد. (Price, 1993):
نشت نفت بطور مستقيم در آب (لکه هاي نفتي)
نفت در آب و رسوبات
نفت در نواحي ساحلي(گلوله هاي فيبري)
تاثيرات اکولوژي نفت
آلودگي ناشي از فاضلاب هاي شهر

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید