توسط محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر صورت گرفت؛

بررسی عوامل موثر بر فرسایش بادی خاک با استفاده از زیست فناوری

۱۵ شهریور ۱۳۹۹ | ۱۳:۴۷ کد : ۵۶۷۶۳ دستاوردهای دانشگاه ها
تعداد بازدید:۱۱۷۰
محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر عوامل مؤثر بر فرسایش بادی خاک و کنترل آن با استفاده از روش های زیست فناوری را مورد ارزیابی و بررسی قرار دادند.
بررسی عوامل موثر بر فرسایش بادی خاک با استفاده از زیست فناوری

به گزارش اداره کل روابط عمومی وزارت علوم به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، سیدمحمد فتاحی دانش آموخته دکترای دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «مطالعه آزمایشگاهی عوامل مؤثر بر فرسایش بادی خاک و کنترل آن با استفاده از روش‌های زیست-فناوری»، گفت: پدیده گردوغبار یکی از مهم‌ترین تهدیدات زیست محیطی در نواحی خشک و بیابانی جهان است. ایران نیز، به دلیل قرارگرفتن بر روی کمربند خشک و بیابانی جهان، تحت سیطره طوفان‌های ماسه و گرد و غبار است.

فتاحی خاطر نشان کرد: فرسایش بادی و پدیده‌های وابسته به آن منجر به مشکلات زیست محیطی زیادی از قبیل آلودگی هوا (سالانه ۵/۶ میلیون نفر به دلیل آلودگی هوای ناشی از طوفان‌های گردوغبار جان خود را از دست می‌دهند) و کاهش کیفیت آب می‌شوند. همچنین، این پدیده‌ها هر ساله خسارات زیادی (ده‌ها میلیون دلار در هر رخداد طوفان ماسه و گردوغبار) به مزارع، تأسیسات و زندگی بشر وارد می‌نماید و سبب ایجاد ناامنی غذایی و مهاجرت‌های وسیع می‌شوند. از این روی، مطالعه عوامل مؤثر بر فرسایش بادی و راه‌های کنترل آن بسیار حائز اهمیت است. محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر عوامل مؤثر بر فرسایش بادی خاک (انتشار گردوغبار) و کنترل آن با استفاده از روش‌های زیست فناوری را مورد ارزیابی و بررسی قرار دادند.

وی افزود: در این پژوهش سعی شده تا به منظور شناخت و کنترل بهتر فرسایش بادی، اثر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و مقاومتی خاک‌ها مطالعه شده و پارامترهای قابل اطمینان در تشخیص فرسایش پذیری خاک‌ها شناسایی شود.

فتاحی افزود: در همین راستا، نمونه‌های خاک از ۱۹ کانون مولد گردوغبار (واقع در چین) جمع آوری شدند و آزمایش‌های مختلفی شامل آزمایش‌های تونل باد و آزمایش‌های مکانیک و شیمی خاک بر روی آنها انجام گرفت.

وی با بیان اینکه همچنین به منظور یافتن یک روش مناسب برای کنترل فرسایش بادی و جلوگیری از ایجاد گردوغبار، در پژوهش حاضر پس از مطالعه خصوصیات صدها گونه میکروارگانیسم مختلف، دو گونه مختلف از میکروارگانیسم ها برای کشت / تلقیح بر روی خاک انتخاب شد، گفت: این گونه‌ها شامل سیانوباکتری ها و باکتری‌هایی با توانایی رسوب کلسیم کربنات در اکسیداسیون نمک‌های اسید آلی بود.

فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: با به کارگیری یک تونل باد فوق پیشرفته، فرسایش پذیری پوسته‌های حاصل از تلقیح میکروارگانیسم ها بر روی سطح یک ماسه بادی (خاک با فرسایش پذیری بسیار بالا) در حالات مختلف جریان باد بررسی شد و با ساختمان، ترکیبات، نفوذ پذیری و مقاومت پوسته‌ها مورد مقایسه قرار گرفت.

وی افزود: با توجه به مطالعات اولیه جامع، تعریف اهداف چندگانه، بهره گیری از تجربیات محققان بین المللی، جذب حامیان مالی خارجی و داخلی، استفاده از ابزار پیشرفته و متناسب با مسئله و شبیه سازی نسبتاً واقعی از محیط در تونل باد، این طرح توانست گامی در ارتقا دانش فنی عوامل مؤثر بر فرسایش پذیری خاک و کنترل آن بردارد.

فتاحی با بیان اینکه در این پروژه یک روش زیست فناوری مقرون به صرفه و عملی در کنترل فرسایش بادی ارائه شد، بیان کرد: نتایج حاصل از این تحقیق می‌تواند در مهندسی ژئوتکنیک و محیط زیست از شاخه‌های مهندسی عمران، خاک شناسی یکی از شاخه¬های مهندسی کشاورزی و همچنین رشته‌های کویر شناسی و زمین شناسی مورد استفاده قرار گیرد.

وی افزود: در صورت حمایت سازمان حفاظت محیط زیست یا یک ارگان دولتی یا خصوصی، گام بعدی این مطالعه استفاده از روش زیست فناوری معرفی شده در طرح در مقیاس میدانی (در یک کانون مولد گردوغبار حفاظت شده) و پایش یک ساله آن به منظور اطمینان از عملکرد روش مذکور در عمل پیش از تجاری شدن آن است.

فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: رویکرد ارائه شده در این پروژه می‌تواند در شناسایی میکروارگانیسم های بیشتر با قابلیت ایجاد پوسته مقاوم در مقابل فرسایش بادی استفاده شود و روش کار معرفی شده در این تحقیق می‌تواند در ارزیابی صحیح فرسایش پذیری خاک‌ها و پوسته‌های سطحی (ایجاد شده با روش-های مختلف) با استفاده از تونل باد مورد استفاده قرار گیرد.

وی ادامه داد: به علاوه، از پارامترهای قابل اطمینان شناسایی شده در این تحقیق برای تعیین میزان فرسایش پذیری خاک‌ها می‌توان در پهنه بندی زمین‌های مستعد فرسایش بادی بهره گرفت؛ مدل مفهومی ارائه شده برای شکست پوسته‌ها در فرسایش بادی می‌تواند در عمل برای ارزیابی دوام پوسته‌های مختلف در مقابل فرسایش استفاده گردد. علاوه بر این، روش‌های زیست فناوری و میکروارگانیسم های معرفی شده در این تحقیق در کنترل فرسایش بادی متناسب با نوع منطقه قابل استفاده است.

همچنین تاکنون ۵ مقاله ISI از پژوهش حاضر در ژورنال‌های بسیار معتبر مرتبط با موضوع و دارای ضریب تأثیر بالا ارائه شده است که ۴ مورد آن چاپ شده و یک مورد آن در حال داوری است. همچنین ۳ مقاله دیگر از این طرح طبق یک برنامه زمانبندی در حال تهیه است. علاوه بر این، یک اختراع از این مطالعه در ایران به ثبت رسیده است و اقداماتی برای ثبت آن در مراجع بین المللی در حال انجام است. از آنجایی که در این پژوهش هدف مطالعه بنیادی پدیده فرسایش بادی و کنترل آن بود و ابزار و امکانات لازم برای رسیدن به این اهداف با دقت زیادی مشخص گردیده بود، از این رو، تمام نتایج حاصل از این کار تازگی داشته و قابل ارائه در ژورنال‌های معتبر بود.

گفتنی است استاد راهنمای این طرح دکترعباس سروش عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و اساتید مشاور دکتر نینگ هوانگ و دکتر وولودیمیر ایوانف بوده‌اند.

ل. س ۴۲/ ر. ب ۴۵

کلید واژه ها: صنعتی امیرکبیر


( ۱ )