آرتمیا-شیلات و محیط زیست

بررسی برخی از فاکتورهای شیمیایی دریاچه ارومیه در شرایط کم آبی کنونی

نویسنده: لطیف اسمعیلی

 ارائه شده در همایش هفته پژوهش دانشگاه آزاد اسلامی ارومیه

تاریخ  ۳۰/۹/۱۳۹۲

چکیده

       سالیان متمادی حجم و شوری آب دریاچه ارومیه دچار تغییراتی بوده و مقدار آن از 145 گرم در لیتر نمک تا حد اشباع (بیش از 300 گرم در لیتر ) رسیده و این تغییرات مجددا" با تغییر تراز آبی تکرار می شده است ولی تراز آبی دریاچه در مقدار کنونی گزارش نشده است. با تغییر حجم آب و متعاقب آن تغییر در شوری آب، مقدار و ترکیب املاح و یون های آن نیز دچار تغییراتی می شود. تغییر در یون ها شرایط زیستی را برای موجودات زنده آن تغییر داده که در اثر افزایش املاح و یون های شیمیایی حیات را برای آن ها سخت می کند بطوریکه تنوع زیستی دریاچه را به مخاطره می اندازد. در این بررسی نیز برخی از فاکتورهای شیمیایی که در میزان تولیدات اولیه دریاچه و موجود زنده جانوری آن نقش بیشتری دارند مورد اندازه گیری قرار گرفته است. نتایج حاصل از اندازه گیری فاکتورهای شیمیایی مذکور حاکی از وجود نوسانات آنها در فصول مختلف می باشد که متاثر از تغییرات حجم آب دریاچه و بارندگی های فصلی ایجاد شده می باشد. از آنجائیکه شوری آب دریاچه در ده سال گذشته در حد اشباع بوده است و تغییرات شوری می تواند ناشی از وجود بلورهای نمک در آب باشد که پس از تشکیل معلق شده و در کف دریاجه رسوب می کند و تغییرات مشاهده شده نمی تواند نشان دهنده افزایش یا کاهش آب دریاچه باشد.  

کلمات کلیدی: دریاچه ارومیه، فاکتورهای شیمیایی، تغییرات، خشکسالی

1-    مقدمه

       دریاچه ارومیه از بزرگترین دریاچه های بسیار شوردر جهان و زیستگاه جانوری بنام آرتمیا می باشد. این دریاچه با توجه به ویژگیهای خاص خود از سوی سازمان ملل متحد بعنوان پارک ملی و با اهمیت بین المللی در فهرست تالاب های کنوانسیون رامسر 1354 ثبت گردیده است]4[. آب دریاچه بسیار شور بوده و مقدار شوری آن در سالهای مختلف از 145 گرم در لیتر نمک تا حد اشباع ( 300 گرم در لیتر ) متغیر بوده است. شوری زیاد آن موجب شده است که از زمان های بسیار دور در چندین محل از دریاچه حوضچه ها یا استخرهای تولید نمک احداث شده و از آنها سالانه هزاران تن نمک خوراکی و صنعتی استحصال شود. در حال حاضر مقدار نمک استحصالی حدود 500 هزار تن می باشد که به روش حوضچه ای و تبخیری برداشت می شود]2[. فاضلاب و پساب تعدادی از شهرها به رودخانه های منتهی به دریاچه ارومیه می ریزد. از جمله این شهرها، میاندوآب، بوکان و مهاباد می باشد که فاضلاب آنها به ترتیب به رودخانه های زرینه رود، سیمینه رود و مهاباد چای می ریزد. طبق گزارشی]1[ تقریباً تمام فاضلاب های شهری بوکان و همچنین آب حاصل از ریزش های جوی با توجه به شیب منطقه به سوی رودخانه های زرینه و سیمینه جریان می یابد. تقریباً در تمام حاشیه دریاچه فعالیت های کشاورزی صورت می گیرد و سموم و کودهای استفاده شده در مزارع و باغات نیز موجب آلودگی آب دریاچه به این سموم می گردد. لذا علاوه بر رودخانه ها که بطور طبیعی املاح آب دریاچه را تامین می کنند پسآبهای مذکور نیز بر بار یونی دریاچه می افزایند. علاوه بر اهمیت زیست محیطی، تنها منبع آبی عظیم در کشور می باشد که دارای ذخایر سیست آرتمیا در حدود بیست هزار تن اعلام شده بود]12 [ و بمدت دو سال، بیش از دویست تن سیست آرتمیا از آن صید و در مراکز تکثیر آبزیان مورد بهره برداری قرار گرفته است. دریاچه ارومیه به علت کاهش حجم آب از سال 1380 تاکنون از نظر بیولوژیکی در وضعیت بحرانی بسر می برد. نظر به شوری زیاد آب دریاچه وکم بودن تولیدات اولیه در آن نسبت به آب های شیرین، مقدار و  نوع املاح و یونهای موجود در دریاچه از اهمیت خاصی برخوردار بوده است و برحسب مورد در زمانهای مختلف افراد متعددی در سطح محدودی یونهای دریاچه و برخی، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب دریاچه را مورد اندازه گیری قرار داده اند. هو اکنون باتوجه به کاهش شدید ریزش آب از رودخانه ها و کوچک بودن سطح دریاچه، تقریبا" آب دریاچه از افزایش املاح معدنی و مواد آلی از این طریق محروم شده است.

   در این بررسی نیز برخی از یون هایی که بنظر می رسد در تولیدات اولیه دریاچه نقش بیشتری داشته باشند مورد اندازه گیری قرار گرفته اند. دلیل اهمیت این یون ها این است که نوع و مقدار آنها در افزایش و کاهش جلبک های تک سلولی تأثیر عمده دارد. بیشتر جلبک های تک سلولی دریاچه مورد تغذیه تنها موجود جانوری آبزی آن یعنی آرتمیا قرار می گیرد و آرتمیا نیز تا چند سال قبل در دریاچه حضور داشته است به نوبه خود مورد تغذیه پرندگانی که ساکن دریاچه و حاشیه آن بودند و همچنین پرندگانی که در فصول خاصی از سال به آن مهاجرت می کردند قرار گرفته و در نتیجه نقش عمده ای را در زنجیره غذایی دریاچه و اکوسیستم آن ایفا می کرده است. لذا تغییرات سالانه برخی از این املاح، مورد ارزیابی قرار گرفته است.

2-   مواد و روشها:

    در این بررسی با توجه به کاهش حجم و سطح دریاچه ارومیه یک ایستگاه برای نمونه برداری از آب دریاچه تعیین شد. از آنجاییکه مقدارآب رودخانه های ورودی به دریاچه بدلیل بعد مسافت به آب موجود در دریاچه خیلی کمترملحق می شود، لذا یک ایستگاه برای نمونه برداری انتخاب گردید. ایستگاه مذکور در محل بندر گلمانخانه با موقعیت جغرافیایی  37°, 36', 580" عرض شمالی  " 45°, 15', 764 طول شرقی]6 [. تعیین شد. نمونه برداری ها در چهار نوبت و به فاصله زمانی دو ماه از خردادماه لغایت آذرماه سال 1391 انجام شد. برخی از یونها و مواد شیمیایی  موجود در دریاچه به شرح زیر طبق روشهای ارائه شده توسط گراس هوف]9[ مورد اندازه گیری قرار گرفتند: فسفات(PO₄^-3)، نیترات(NO^3-)، کلسیم(Ca²⁺)، منیزیوم(Mg²⁺). شوری دریاچه نیز با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر مورد سنجش قرار گرفت. تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشات با استفاده از روش آماری آنالیز واریانس یکطرفه انجام گرفت.

3-  نتایج:

       آب دریاچه بسیار شور و کلراته بوده و بیشتر املاح آن را NaCl تشکیل می دهد. مقدار شوری آب دریاچه در سالهای مختلف از 145 گرم در لیتر نمک تا حد اشباع ( 300 گرم در لیتر ) متغیر بوده است ، اما تغییرات آن در طول سال کمتر است]3[. بر اساس مطالعات تغییرات فاکتورهای شیمیایی آب دریاچه در گذشته]8- 12- 5- 7- 3[. تغییرات شوری آب دریاچه تحت تأثیر مستقیم سه عامل مهم : بارندگی ، تبخیر ، آبهای سطحی و زیرزمینی ورودی به دریاچه است. در حال حاضر با توجه به کاهش شدید حجم آب دریاچه در دهه اخیر، شوری آن در حد اشباع قرار دارد به حدی که تل های نمکی و انباشتگی بلورهای نمک در ساحل و وسط دریاچه دیده می شود. نتایج آزمایشات و اندازه گیری برخی از یون های موثر بر تولیدات اولیه طبق جدول شماره 1 است. مقدار کلسیم محلول در آب دریاچه با تغییر فصول بطور معنی داری افزایش داشته است. مقدار آن در مدت شش ماه دو برابر شده است. ولی مقدار منیزیم علیرغم نوسانات دیده شده در این مدت تغییر چندانی نشان نمی دهد. مقدار نیترات تغییرات قابل ملاحظه ای دارد. ابتدا دو برابر شده و سپس نصف مقدار شش ماه قبل شده است. مقدار فسفات دارای نوسانات نسبتا" زیادی بوده و علی رغم افزایش 5/1 برابری، در پایان شش ماه به مقدار اولیه رسیده است. شوری آب کمتر شده و در مدت شش ماه 20 درصد کاهش نشان می دهد. شوری آب دریاچه در ده سال گذشته در حد اشباع بوده است و تغییرات شوری می تواند ناشی از وجود بلورهای نمک در آب باشد که پس از تشکیل معلق شده و در کف دریاجه رسوب می کند و تغییرات نمی تواند نشان دهنده افزایش یا کاهش آب دریاچه باشد. اما دیگر تغییرات همانند یون کلسیم و منیزیم احتمالا" تحت تاثیر افزایش تبخیر در تابستان و سپس افزایش آب دریاچه در اثر بارندگی های فصلی باشد. در این حالت کم شدن مقدار کلسیم بعلت رسوب کلسیم بوده است ولی منیزیوم در کف رسوب نکرده است. مقدار منیزیم دریاچه در مقایسه با آنالیز آب دریاچه در سال 1385 که میانگین سالانه آن g/l  5/24 بوده است اختلاف کمتری را نشان می دهد. مقدار کلسیم نیز نسبت به سال 1385 (g/l  4/3) اختلاف معنی داری را نشان نمی دهد و دلیل آن نیز می تواند اشباع بودن شوری آب دریاچه باشد.

جدول 1-  نتایج اندازه گیری برخی از مواد شیمیایی دریاچه ارومیه در سال 1391

     در اکثر زیستگاه ها، فیتوپلانکتون ها در زنجیره غذایی بعنوان تولیدکنندگان اولیه عمل می کنند]10[. معلوم شده است که رشد و تکثیر فیتوپلانکتون ها در ابتدا بستگی به دما، تابش نور و مواد ضروری از قبیل نیترات ها و فسفات ها دارد]11[.

فاکتورهای زنده در اکوسیستم دریاچه ارومیه شامل جلبک های تک سلولی و آرتمیا، با توجه به وجود عامل محدودکننده شوری، از فعالیت کمتری برخوردار بوده بطوریکه آرتمیا بندرت در دریاچه مشاهده می شود و جلبک ها نیز طبق مشاهدات در برخی از فصول از تراکم زیادی برخوردار است و این می تواند تغییرات ازت در دریاچه را توجیه نماید.