X
تبلیغات
مجله اینترنتی پردیس - تاثير آلودگي ها نفتي بر جنگل هاي مانگرو (مقاله وتحقیق)

مجله اینترنتی پردیس

اخبار و موضوعات مختلف

تاثير آلودگي ها نفتي بر جنگل هاي مانگرو (مقاله وتحقیق)

مانگرو به درختان و درختچه هايي گفته مي شود كه در سواحل درياها و اقيانوس ها سكني گزيده و در آبهاي گرم مناطق استوايي و نيمه استوايي اجتماعاتي را شامل مي شوند كه پراكندگي آنها محدود به مناطق جزرومدي مي شود.

جنگل هاي مانگرو در حد فاصل مدارهاي 25-30 درجه عرض شمالي و 35-40 درجه عرض جنوبي در مناطقي كه داراي شرايط مناسب رويش هستند حضور دارند. اين اجتماعات شامل بيش از 100 گونه ي گياهي و در 65 نقطه جهان گزارش شده اند.

عواملي از قبيل شرايط آب و هوايي ، جزرو مد ، بافت و ساختمان خاك و شوري آب فاكتورهايي هستند كه رويشگاه و پراكنش مانگروها را محدود و مشخص مي كنند. نوار ممتد و فشرده ي حرا در مناطق يكي از موانع طبيعي در مقابل جريانات شديد دريايي و امواج سهمگين است و مي تواند به عنوان موج شكن بسيار موثري عمل كند و سواحل و منازل صيادان را از دستبرد اين امواج در امان دارد. عوامل تهديد جنگل هاي مانگرو در جهان به طور عمده شامل بهره برداري از چوب ، تبديل رويشگاه به آبزي پروري ، توسعه ي شهري ، ريزش فاضلابهاي شهري و صنعتي ، توسعه ي گردشگري ناپايدار و مهمتر از همه آلودگي نفتي مي باشد.

مانگروها نقش مهمي در تشكيل خاك ، حفاظت و تثبيت نوار ساحلي بازي مي كنند. جنگل مانگرو با سطح وسيع و پهناور و به مدد ساختار ريشه هاي هوايي خود به صورت يك غربال عمل كرده ، شدت جريانات دريايي را كاهش داده و قطع مي كند و به اين ترتيب رسوب زايي و حفظ رسوب را افزايش مي دهد. برگ و ريشه هاي مانگرو در افزايش عمق بستر كمك مي كنند. در حقيقت مانگروها با كمك سه پديده افزايش رسوب زايي و حفظ رسوب و تشكيل خاك باعث تثبيت اراضي مي شوند كه اين مورد خود ريسك فرسايش را خصوصا در شرايط پرانرژي آب نظير طوفان هاي تروپيكال كاهش مي دهد. رويشگاه مانگرو آب را در كيفيت خوبي نگه مي دارد و با به دام انداختن رسوبات در سيستم ريشه اي خود ، باعث دوري ساير مواد جامد از آب هاي بخش دور از بخش ساحل ( Offshore ) مي شوند. اين فرآيند قادر است آلاينده هايي چون تركيبات نفتي و فلزات سنگين را نيز از آب برداشت نمايد ، زيرا اين آلاينده ها به ذرات رسوب مي چسبند. همچنين باعث بهبود كيفيت آب از طريق برداشت مواد غذايي آلي از ستون آبي مي شوند. از طريق ازت زدايي و دفن مواد غذايي خاكي ، غلظت فسفر و نيترات را در آب هاي آلوده كاهش داده و لزوما مانع از پرمايگي يا غني سازي غذايي در محيط آبي مناطق ساحلي و پايين دست رودخانه ها مي شوند با اين وجود پتانسيل مانگرو در پاكسازي آب محدود است. و اين پتانسيل به طبيعت حاكم بر ورودي ها ، مناطق سطحي و بيوشيمي مواد غذايي جنگل مانگرو وابسته است. نشت نفت بر فعاليت هاي ساحلي مثل قايقراني ، ماهيگيري ، فعاليت هاي توريستي و حمل و نقل هاي دريايي و .... تاثير منفي مي گذارد. نفت خام تازه و سبك و پالايش شده همراه با سميت نسبتا زياد مي تواند به علف هاي دريايي موجود در كف دريا صدمه بزند.

بررسي مطالعات انجام شده

يك آزمايش ميداني از تاثيرات فيزيكي و شيميايي 2 نوع نفت روي مانگروها ( در استراليا ) انجام شده است كه :

اثرات دو نوع مختلف و پنج سطح مختلف از نفت روي بعضي خصوصيات فيزيكي و شيميايي در رسوبات و گياهان 4 گونه مانگرو تحقيق شده بودند تحت شرايط زميني و غير آزمايشگاهي .

رسوبات در 4 گونه مانگرو ( Rhizophora  stylosa و    Rhizophora  mucronataو Geriops  tagal و Avicennia  marina ) كه  در حال رشد بودند اضافه شدند با دو نوع نفت : 1) نفت خام كويت ( Kco ) و 2) نفت تخليص شده شمال غرب ( Nwsc ) ، اثرات در گونه ها مختلف بود.غلظت( Nwsc ) كاهش يافته بود در حدود نيمي از عناصر امتحان شده در رسوبات و اثر غير قابل توجهي روي ساير عناصر داشت ، در مقايسه غلضت هاي ( Kco ) در حدود نيمي از عناصر آزمايش شده در رسوبات افزايش يافته بود.

غلضت هيدروكربن ها در برگ ها افزايش يافته ، با افزايش به كاربردن نفت در رسوبات. اما تاثيرات در گونه هاي مختلف گوناگون اند. غلظت هيدروكربن ها در رسوبات اضافه شده با       ( NWSC )  كاهش يافته در حدود 24 هفته بعد از به كاربردن اما مقادير كاهش براي         ( Kco)  نسبت به (  NWSC ) كم بود. PH رسوبات ، غلظت اكسيژن حل شده ، و ميزان شوري كاهش يافته بودند به وسيله اثرات نفت . رسوبات نفتي شده از اكسيژن فقير شده بودند .

Kco و NWSC توليد شده بودند به وسيله كمپاني انگليسي Petroleum در غرب استراليا. خصوصيات فيزيكي و شيميايي در  NWSC و Kco قابل مشاهده اند در جدول 1.

نفت ها ريخته شده بودند روي سطح رسوبات اطراف همه ي گونه ها درحال جزر( آب پايين باشد) . نتايج حاصله از اين بررسي نشان داده كه غلظت هاي هيدروكربن ها با افزايش در ميزان اثرات در برگ ها افزايش داشت ؛ اما اثرات مختلفي وجود داشت در گونه هاي متفاوت از نونهال هاي مانگرو. گونه ي A.marina با اضافه شدن نفت ، بيشترين غلظت هيدروكربن ها را در برگ ها داشت نسبت به 4 گونه ي ديگر مانگرو . هنگامي كه ميزان هاي مشابه از نفت به كار برده شده بود در گونه هاي مشابه ، Kco عموما غلظت هيدروكربن هاي برگي مشابه با NWSC توليد كرده بود. با افزايش مقدارهاي پراهميت نفت ، غلظت هاي هيدروكربن در رسوبات مانگرو افزايش يافته براي سطوح مشابه Kco نسبت به NWSC مقدار غلظت بيش تري در رسوبات توليد كرده بود ، احتمالا اين يك نتيجه است از ميزان سرعت زياد تبخير در بخش افروزنده NWSC . اثرات نفت موجب تغييرات در غلظت هاي عناصرغذايي در برگهاي مانگرو شد مثلا غلظت گوگرد در همه گونه ها اضافه شده بود با افزايش قابل ملاحظه نفت به غير از A.marina كه اضافه شده باشد با Kco.

همچنين اثرات نفت عموما غلظت Fe ، Mn ، Zn ، Cu ، B ، Co را در برگ ها افزايش داده به به جز در A.marina . اثرات نفت باعث افزايش غلظت بيشتر عناصرغذايي در R.stylosa و R.mucronata مي شود و اثرات آميخته در C.tagal و كاهش غلظت بيشتري در A.marina دارد. جايي كه تفاوت هاي واضح كمي بين كارهاي 2 نوع نفت وجود داشت ، Kco كاهش غلظت قابل ملاحظه اي در خيلي از عناصر آزمايش شده در A.marina داشت.

NWSC كاهش غلظت قابل ملاحظه ي در S و Mg و Mn و Zn و Ni در رسوبات داشت و اثر قابل ملاحظه اي در غلظت دگر عناصر  امتحان شده نداشت.

در مقابل ، اثرات با Kco ، افزايش غلظت قابل ملاحظه اي در S و K و Fe و Cu و V و Co در رسوبات داشت و اثر قابل ملاحظه اي در غلظت هاي ديگر عناصر امتحان شده نداشت به غير از B .

PH رسوبات ، غلظت اكسيژن حل شده و كاهش شوري قابل ملاحظه اي داشت در اكثر سطوح اثرات نفت . اين آمار نشان مي دهد كه رسوبات نفتي شده از نظر اكسيژن فقير مي شوند. دلايل در تفاوت پاسخ هاي گونه هاي مختلف مانگرو به نفت واضح نيستند. اما دلايل پيشنهادي اختلاف ها ، شامل تفاوت در حساسيت مسيرهاي بيوشيميايي به ويژه تفاوت تركيبات در نفت و تفاوت ها در تحمل حالات بي هوازي در ريشه ها هنگامي كه رسوبات و ريشه هاي هوايي با نفت پوشيده شده اند. تجمع نفت در رسوبات ممكن است جلوگيري كند از تبادلات گازي.

سهم نسبي ماسه و شن و رس ممكن است اثر داشته باشد بر جابه جايي و نگه داري نفت در رسوبات و نمونه مخلوط با آب . ذرات قابل حل در آب از هر دونوع نفت مي توانستند به راحتي آبشويي شوند هنگامي كه رسوبات در فعاليت جزرو مدي آشكار شده بودند. استقامت و ثبات نفت در رسوبات شايد وابسته است به نفت ، رسوبات ، خصوصيت آبشويي كردن آنها . فساد نفت خام مي تواند به كندي صورت گيرد به ويژه در مكان هاي بي هوازي . تركيبات هيدروكربن ثبات داشتند در رسوبات براي بيش از 20 سال پس از خرد شدن يا از بين رفتن نفت كش ها. در جايي ديگر بر اساس مطالعات انجام شده :

اثر آلودگي روغن نفتي بر جوانه زني ، رشد و پاسخ فيزيولوژيكي در Bruguiera gymnorrhiza كه يك گونه مانگرو معمول در هونگ كونگ است رسيدگي شد. ( هر دوي روغن نفتي هاي تازه و سوخته استفاده شده ) در يك ميزان كم هيچ تاثيري بر جوانه زني نداشتند. همه ي پروپاگول ها Propagules نفتي شده رشد موفقيت آميزي داشتند نسبت به حالت شاهد . اين گونه هاي زنده زا پروپاگول هاي باريك و كشيده اي داشتند با يك اندازه متوسطcm 15 طول و فقط 3/1 آن(cm5) با نفت پوشيده مي شد. در مقابل جوانه زني گونه Aegiceras متوقف شده بود ، احتمالا چون Propagules آن ها به راحتي با نفت پوشيده مي شدند چون از نظر اندازه كوچك بودند ( در حدود cm 5 ) . اگر چه جوانه زني B.gxmnorrhiza تحت تاثير قرار نگرفته بود ، رشد شامل ارتفاع ، تعداد برگ ، بيوماس تحت تاثير اثرات نفت كاهش قابل ملاحظه اي داشتند. خواص رسوبات جمع شده ي LK و KLH از باتلاق هاي مانگرو در جدول2 آمده است . رسوبات LK بيشتر رسي بود و مواد آلي بيشتر و قابل ملاحظه اي داشت و حجم نيتروژن بيشتري نسبت به رسوبات KLH داشت. پيشنهاد مي شود كه رسوبات LK براي رشد مانگرو مناسب ترند و نزديكي و وابستگي بيشتري به هيدرو كربن نفت خام در روغن دارد . در هر حال از نظر مقادير فلزات سنگين و حجم هيدروكربن روغن تازه قابل ملاحظه بود نسبت به روغن استفاده شده . نتايج جوانه زني پيشنهاد مي كند كه اندازه پروپاگول و درجه پوشش فيزيكي نفت روي پروپاگول مستقيما متاثر است از اثرات خطرناك نفت . در طول جوانه زني و استقرار اوليه B.gymnorrhiza ، زمان ظهور برگ اوليه و زمان باز شدن برگ اوليه نونهال هاي تحت تاثير نفت شبيه بود به آنچه كنترل شده بود( نمونه شاهد ). اگرچه زمان باز شدن برگ ثانويه در اثر نفت به طور قابل توجهي طولاني تر بود و ريشه ها سياه رنگ بودند با ريشه هاي فرعي كوچك كه نشان داد كه از توسعه ي ريشه در زمان جلوگيري شده بود كه اين تغيير توانايي جذب آب و مواد غذايي را كم كرده بود . ضمنا اثر منفي نفت بيشتر در رشد نونهال ها در رسوبات KLH ماسه اي ديده شده بود نسبت به رسوبات LK گل آلود ( لاي )  به دليل درصد بيشتر ذرات ماسه اي ( شني ) اما حجم كمتر مواد آلي ، و نيتروژن در KLH نسبت به رسوبات LK و ارتفاع ساقه ، طول برگ ، عرض برگ ، بيوماس ساقه و برگ نونهال هاي B.gymnorrhiza تحت تاثير نفت به طور قابل ملاحظه اي كاهش يافته بود نسبت به آنچه كنترل شده بود (نمونه شاهد) . كاهش بيوماس در برگ به دليل اثرات نفت بيشتر ديده شده بود نسبت به بيوماس ساقه و كاهش در قطر نسبتا كم بود. (پارامترهاي رشد وابسته به برگ ها بيشتر حساس بودند نسبت به آن هايي كه وابسته به ساقه بودند) در نهايت بايد عنوان كرد كه تفاوت بين روغن نفتي تازه و استفاده شده در جلوگيري از رشد قابل ملاحظه نبود در مطالعه ي حاضر.

آزمايشات بيان كردند كه براي تعيين ميزان اثر نفت بر مانگرو ها اندازه ي ذرات ماسه و شن و رس و خصوصيات زهكشي خاك مي تواند استفاده شود. و نيز عنوان كردند كه رسوبات نفتي از مواد آلي ميل تركيبي بيشتري دارند براي جذب آلودگي هاي سمي موثر در ساختمان اندام و كاهش داده ميزان سميت و توانايي زيستي آن ها را .

در آزمايش ديگري در استراليا مشخص شده كه رابطه ي همبستگي بين غلظت هاي هيدروكربن هاي نفتي به صورت رسوبات و نقص كلروفيلي در مانگرو ها وجود دارد . در اين حالت پروپاگول هايي ايجاد مي شوند كه به اصطلاح آلبينوز گفته مي شوند و دچار نقص و كمبود در كلروفيل هستند . كه باعث مي شود به صورت سفيد ، زرد و قرمز در بيايند . تصوير 1.

اين جهش مرگ آور شد چون جوانه هاي آلبينوز بيش از چند ماه نتوانستند زنده بمانند . البته در مانگروها گونه هاي مقاوم به آلبينوز نيز وجود دارند كه نمونه هايي ازAricennia  marina  هستند. با توجه به يك مطالعه ي موردي روي آلودگي سوخت نفتي در يك باتلاق مانگرو كه در هونگ كونگ صورت گرفته 500 نهال با طول 1 متر و رنج سني 3 تا4 ساله در مناطق ساحلي باتلاقي در هونگ كونگ يافت شدند كه در اثر آلودگي نفتي آسيب ديده بودند . بيش از 80 درصد اين نهال هل مرده بودند يا كنده شده بودند و تنها 5 درصد نهال ها زنده و سالم باقي مانده بودند . يك سال بعد مشاهده شد كه نهال هاي بيمار بهبود يافته بودند و دوباره احيا شده بودند. غلظت تركيب فعال غير قابل حل ( ucm ) در رسوبات حواشي آلوده به نفت كاهش يافته بود و اين امر نشان مي دهد كه نفت باقي مانده در رسوبات مي تواند به گونه اي باعث بهبود در نهال هاي بيمار شود.

راهكارهاي جلوگيري از پخش لكه هاي نفتي

اگرچه خود پالايي درياها قادر است آلودگي نفتي را به طور جزئي مرتفع سازد ، ولي در مقياس زياد به هيچ وجه كافي نيست. البته روش هاي مصنوعي نيز به طور كامل مواد نفتي را هيچگاه حذف نمي كند . روش هاي جلوگيري از پخش شامل : استفاده از كمربندهاي شناور              ( booms) ، رويه گيرها ( skimmer ) ، روش محصور كردن ( netting system ) ، بوم هاي جاذب ( sorbent booms ) ، موانع شيميايي ، موانع منحرف كننده.

روش هاي پاكسازي ساحل از آلودگي نفتي

حال اگر نوار ساحلي مثل مانگرو آلوده شد روشهايي براي پاكسازي وجود دارد كه شامل :

 1) روش سدها و حصارها : شامل بازوها ، پشته هاي رسوبي ، سدها و حصارهاي تصفيه كننده                                        2) برداشت دستي مواد نفتي : اين روش اغلب در برداشت مواد نفتي سنگين كه به صورت توده اي هستند صورت مي گيرد . نظير مواد نفتي خام ياBunker  .

 3) استفاده از جاذب ها ( sorbent) : بازوي sorbent  يا ساير مواد جاذب در حاشيه سواحل قادر به جاسازي در حاشيه جنگل هاي مانگرو هستند تا به طور غير فعال باعث ترميم هر ماده نفتي سيال شوند .

 4) مكش : مكش مي تواند تجمعات نفتي غليظ و انباشته را از سطح رسوب ، گودي ها و كانال ها بردارد . تجهيزات مكش در واحدهاي كوچك تا بزرگ معمولا در مناطق با پوشش سطحي بر روي لايروب ها نصب مي شوند.

5) شستشوي كم فشار محيط

6) استفاده از پاك كننده هاي شيميايي

7) زيست درماني با الحاق مواد غذايي

 

 پيشنهادات

مهمترين راهكار هاي حفاظت از مانگرو:

 

1) پيشگيري از رسيدن نفت به رويش هاي مانگرو از طريق پراكنده كردن لكه هاي نفتي ، رسوب دادن يا حذف كردن آن ها با استفاده از موانع فيزيكي.

 

2) توسعه و بهسازي خط ساحلي و خورها و خليج ها و پراكنده كردن امواج

 

3) ترميم و بهسازي سواحل مانگرو

 

4) احيا و بازسازي رويشگاه

 

شواهد نشان مي دهد كه تحمل درختان مانگرو در مقابل لكه هاي نفت پراكنده شده بهتر از لكه هايي است كه اين فرآيند بر روي آن ها انجام نشده است . در صورت ورود نفت به داخل جنگل مانگرو راهكارهاي اصلي براي مقابله و پاكسازي شامل :

 

1) برداشت نفت از سطح آب و عمليات لايه گيري و جمع آوري نفت در آبراهه هاي موجود در جنگل هاي مانگرو.

 

2) پمپاژ توده نفت از رسوبات سطح ، فرورفتگي ها و كانال ها .

 

3) ريختن آب پرفشار بر روي رسوبات سطحي و انتقال نفت به مناطق ديگر.

 

4) استفاده از مواد جاذب همراه با جمع آوري آن ها .

 

بعضي پاك كننده هاي شيميايي مي تواند در پاك سازي درختان آلوده شده با نفت كه باعث مسدود شدن منافذ تنفسي آن ها شده است مورد استفاده قرار بگيرد.

 

 نتيجه گيري

احياي جنگل هاي مانگرو خسارت ديده از آلودگي هاي نفتي :

احياي اين جنگل ها براي ايجاد دوباره اكوسيستم مانگرو و نيز ترميم سيماي خط ساحلي از طريق جايگزين كردن درختان زنده و سالم به جاي درختان مرده صورت مي گيرد .

براي احيا و رشد مجدد مانگروها لازم نيست كه تمام نفت از خاك حذف شود و دو شيوه براي احيا داريم : 1) طبيعي 2) مصنوعي .

 احياي طبيعي به دليل اينكه فرآيند انتقال بذر يا ميوه هاي مانگرو به وسيله جزرو مد به علت وجود موانعي مثل شاخه هاي افتاده و ريشه هاي هوايي و كنده هاي درخت به كندي صورت مي گيرد و نتوانند به منطقه اي كه تحت تاثير آلودگي قرار گرفته برسند و نيز به علت فقدان درختان زنده كافي در محل براي تامين بذرهاي مورد نياز كمتر نتيجه بخش است. اما نوعي احياي مصنوعي كه در پاناما به كار رفته به اين صورت است كه مقداري از خاك منطقه به صورت قطعات استوانه اي توسط دستگاه هاي حفار برداشته شده و در نهالستان در اين قطعات نهال هاي مانگرو كاشته شده و يا در خود محل سوراخ هايي حفر مي كردند و بذر ها را در داخل آن ها كاشته و با خاك مناطقي كه از آلودگي در امان بودند پر مي كردند . به اين ترتيب ريشه هاي توسعه يافته ي نهال ها به وسيله يك لايه محافظ خاك كه به نفت آلوده نشده بود در مقابل خاك آلوده به نفت محافظت مي شد . به اين ترتيب ريشه هاي نهال توانستند رشد كنند در حالي كه مواد سمي نفت موجود در خاك توسط هوازدگي ، جزرو مد و بارش باران به تدريج كاهش مي يافتند .

( در نهايت هر دو روش مذكور براي احياي جنگل هاي مانگرو موفقيت آميز بوده اند . )

 

منابع

 

1)Acase  study  on  fuel  oil  contamination  in  a  mangrove

 

 swamp  in  Hong Kong (Nora  F.Y.Tam – Teresa  W.Y. wong.)

 

2)Chlorophyll-deficient  propagules of Avicennia marina and

 

apparent Longer term deterioration of mangrove fitness in

       

Oil-polluted sediments (Norman  C.Duke – Andrew  J.watkinson)

 

3)A fild experiment  of  the  physical  and  chemical  effects  of 

 

two oils  on  mangroves ( Frank murray – Bambang suprayogi )

 

4)Germination – growth and physiological  responses of

 

mangrove plant  to  lubricating  oil  pollution ( C.G.zhang-

 

nora.F.Y.Tam,…)

 

5)Fate  of  polycyclic  aromatic  hydrocarbon (PAH)

 

 contamination  in  a  mangrove  swamp  in  Hong kong

 

 following  an  oil  spill ( Nora F.Y.Tam-L.Ke-Teresa-

 

W.Y.wong,...)

 

 

 1)    مجموعه مقالات اولين كنفرانس آموزش زمين شناسي ايران تاثيرات آلودگي هاي نفتي بر جنگل هاي مانگرو افشين دانه كار و رضا گلجاني اميرخيز انتشارات تفتان زاهدان زمستان 1385.

 

2)    سمينار كارشناسي ارشد دانشگاه تهران اثرات آلودگي هاي نفتي بر جنگل هاي مانگرو حسين ولي پور 1384.

 

3)    طرح مطالعات حساس مناطق حساس ساحلي در خليج فارس و درياي عمان ، گزارش 11 آلودگي هاي نفتي دريا افشين دانه كار و سيده زهرا پوروخشوري 1376.

 

WWW.Science direct . com

 

WWW.elsevier  . com

 

WWW.ngdir  . ir

 

WWW.Iran DOC

+ نوشته شده در  یکشنبه پنجم اسفند 1386ساعت 20:14  توسط محمد سیگارچی  |