بررسی تأثیر معادن زغال‌سنگ شرق گلستان روی کیفیت آب با نگاهی بر جمعیت‎‌‌های دیاتومه‌‎ای

نویسندگان

1 گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران

2 گروه شیلات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران

3 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران

4 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران

doi
10.48308/envs.2025.237934.1471
چکیده

سابقه و هدف: یکی از مشکلات اصلی معدن‎کاری پساب‎‌های حاصل از آن است که تأثیرات زیان‌باری روی کیفیت آب‌های سطحی و زیرزمینی برجا می‎‌گذارد. استان گلستان دارای معادن متعددی است. با توجه به قرار گرفتن اکثر این معادن در مناطق جنگلی، لزوم پایش تأثیر معادن روی اکوسیستم‌‎های مجاور ضروری به نظر می‌‎رسد. دیاتومه‌‎ها به دلیل فراوان بودن در تمام اکوسیستم‎‌های آبی، چرخه زندگی کوتاه و پاسخ سریع به تغییرات شرایط محیطی به عنوان شاخص‎‌های زیستی مناسبی در نظر گرفته می‎‌شوند و به‌طور گسترده‌‎ای برای ارزیابی وضعیت کیفی آب استفاده شده‌‎اند. این میکروارگانیسم‎‌ها همچنین می‌‎توانند شاخص‎‌های بسیار خوبی در محیط‌های آبی بسیار آلوده و متأثر از آلودگی‎‌های معادن باشند. تاکنون هیچ مطالعه‌‎ای در زمینه ارتباط دیاتومه‌‎ها با معادن زغال‌‎سنگ در ایران انجام نشده است. در این بررسی، تأثیر زهاب‎‌های معادن زغال‌‎سنگ زمستان یورت و رضی در شرق گلستان روی جمعیت‎‌های دیاتومه‌‎ای مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش‌ها: برای این مطالعه، در هر معدن دو ایستگاه انتخاب شد: ایستگاه اول در خروجی آب معدن و ایستگاه دوم بعد از اتصال پساب معادن موردنظر به رودخانه‎‌های خرمارود (در معدن زمستان یورت) و قره‌‎چشمه (در معدن رضی). نمونه‎‌برداری‌‎ها طی فصل زمستان 1402 از روی بسترهای سنگی در ایستگاه‌های موردنظر انجام گرفت. همراه با نمونه‌‎های جلبکی، نمونه‎‌های آب نیز برداشت و در شرایط تاریک به همراه یخ جهت آنالیزهای بعدی به آزمایشگاه منتقل شد. نمونه‌‎های دیاتومه‌‎ای پس از آماده‌‎سازی و تهیه اسلایدهای دائمی با میکروسکوپ نوری بررسی و مورد شناسایی قرار گرفتند. درعین‌حال مقادیر پارامترهای آب در محل و همچنین در آزمایشگاه ارزیابی شد.نتایج و بحث: در این بررسی به‌طورکلی 27 تاکسون دیاتومه‎‌ای متعلق به 16 جنس شناسایی گردید که گونه‎‌های شناسایی‌شده از سایر اکوسیستم‌‎های آبی استان گلستان نیز گزارش شده‌‎اند. بیشترین فراوانی‎‌ها متعلق به گونه‎‌های Achnanthidium minutissimum, Diatoma moniliformis و GompHonema pumilum بود که این گونه‎‌ها در مطالعات انجام‌شده در سایر اکوسیستم‎‌های استان گلستان نیز کمابیش جزو گونه‌‎های دارای بیشترین فراوانی گزارش شده‎‌اند. نتایج داده‌‎های هیدروشیمی آب، pH آب را قلیایی و بیش از 8 نشان داد که این نتیجه با نتایج تاکسون‌‎های دیاتومه‌‎ای شناسایی‌شده نیز مطابقت دارد؛ به این صورت که 71/60% آن‌ها جزو گونه‎‌های آلکالیفیل هستند که در pH بیشتر از 7 دیده می‎‌شوند و بقیه نیز گونه‌‎هایی که در pH 7 دیده می‌‎شوند. اگرچه با فاصله گرفتن از معادن میزان شوری افزایش یافت، اما میزان آن در محدوده آب‌های شیرین بود و این افزایش به‌اندازه‌ای نبود که روی جمعیت دیاتومه‌‎ای تأثیر قابل‌توجهی داشته باشد. از نظر میزان تحمل تاکسون‎ها نسبت به آلودگی‎‌های آلی، قسمت عمده گونه‎‌های شناسایی‌شده در هردو معدن جزو گونه‌‎های مقاوم به آلودگی بودند و از نظر وضعیت تروفی نیز قسمت عمده گونه‌‎های موجود، شاخص آب‌های یوتروف بودند و بعد از آن گونه‌‎هایی که قادر به زیست در تمام وضعیت‎‌های تروفی هستند.نتیجه‌گیری: از جمله اثرات معدنکاری که می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی در ترکیب جمعیت‌های دیاتومه‌ای داشته باشد، تغییر محسوس در pH و شوری آب است که بر اساس یافته‌های این تحقیق، از نظر پارامترهای ذکرشده، تغییر محسوسی مشاهده نشد و تاکسون‌های شناسایی‌شده در این مطالعه، از سایر اکوسیستم‌های استان گلستان نیز گزارش شده‌اند؛ بااین‌حال، ایستگاه‎‌های بررسی‌شده در این مطالعه از غنای گونه‌‎ای کمی برخوردار بود که یکی از مشخصه‎‌های اکوسیستم‌‎های تحت تأثیر معادن می‌‎باشد، همچنین تاکسون‎های شناسایی‌شده همه جزو گونه‌‎های مقاوم به آلودگی یا دارای دامنه اکولوژیکی وسیع هستند؛ بنابراین، پیشنهاد می‌شود که مطالعات و آزمایشات بیشتری در زمینه آلودگی آب رودخانه‌ها، به‌ویژه در ارتباط با فلزات سنگین احتمالی که ممکن است از طریق رواناب‌های معادن وارد این رودخانه‌ها شده باشند، انجام شود.