تعيين سهم توليد رسوب زيرحوضه‌ها با استفاده از ردياب‌هاي ژئوشيميايي و راديونوكلوئيد در حوضۀ آبخيز آشان، استان آذربايجان شرقي

Determining the contribution of sub-basin sediment yield using geochemical and radionuclide tracers in Ashan drainage basin, East Azerbayjan Province

فرسايش و توليد رسوب در حوضۀ آبخيز آشان سبب ايجاد تأثيرات محلي و برون محلي شده است. تعيين سهم نسبي رسوب زيرحوضه ها با استفاده از تكنيك منشأيابي به‌منظور اجراي برنامه هاي حفاظت آب و خاك ضروري است. هدف از ‌مطالعۀ حاضر، تعيين سهم توليد رسوب زيرحوضه ها با استفاده از ردياب هاي ژئوشيميايي و راديونوكلوئيد در حوضۀ آبخيز آشان است. به اين منظور، 30 نمونه رسوب از كف كانال پنج زيرحوضه برداشت و ردياب هاي راديونوكلوئيد (سرب 210 (210Pb)، اكتينيوم 228 (228AC)، راديوم 226 (226Ra)، سزيم 137 ((137Cs، پتاسيم 40 40K)))، ژئوشيميايي (كلسيم ((Ca، آهن (Fe)، پتاسيم K))، منيزيم (Mg)، منگنز (Mn)، سديم (Na)) و مواد آلي (OC) اندازه گيري شدند. تركيب بهينۀ ردياب ها با استفاده از تحليل آماري كروسكال واليس و تابع تحليل تشخيص مشخص شد. در نهايت، سهم هريك از زيرحوضه ها در توليد رسوب با استفاده از مدل غيرتركيبي عدم قطعيت بيسين و بر پايۀ تركيب بهينۀ ردياب ها تعيين شد. ردياب هاي راديوم 226، سزيم 137، پتاسيم 40، منگنز و كلسيم با قدرت تفكيك‌كنندگي 80 درصد به عنوان تركيب بهينه شناسايي شدند. نتايج نشان داد زيرحوضۀ هريس با 70/1 درصد توليد رسوب نسبت به بقيۀ زيرحوضه ها بيشترين سهم توليد رسوب را دارد. سازندي كه اين زيرحوضه در آن واقع شده، سازند پيروكلاستيك و سنگهاي رسي است. بنا بر نتايج پژوهش حاضر و مشاهدات ميداني، زيرحوضههايي كه روي سازند پيروكلاستيك و سنگهاي رسي واقع شده اند، بيشترين مقدار توليد رسوب را دارند. اين سازند به دليل قرارگيري در نزديكي خروجي حوضۀ آبخيز آشان از يك سو و به دليل اثري كه در پركردن سد علويان از رسوب از سوي ديگر دارد، برنامه هاي حفاظت خاك براي كاهش فرسايش خاك و انتقال رسوب بايد در آن متمركز شوند.

The main objective of this study was to determine the contribution of sub-basin sediment yield using geochemical and radionuclide tracers in Ashan drainage basin. In view of this, 30 sediment samples were collected from 5 sub basin outlets and radionuclide tracers including 210Pb, 228AC, 226Ra, 137Cs and 40K and geochemical traces including calcium, iron, potassium, magnesium, Mn, Na and organic carbon were measured. The optimum set of tracers was determined using Kruskal Wallis test and discriminant function analysis. The relative contribution of sub-basin sediment yield was determined by using Bayesian uncertainty un-mixing model based on the optimum set of tracers. The tracers including 226Ra, 137Cs and 40K, Mn and Ca were selected as optimum set of tracers with 80% correction of determination. The results showed that the sub basin of Heris (3) has the highest amount of sediment yield (70.1 %). The most lithology of this sub basin is pyroclastic and clay stones and soil conservation plans in order to reduce sediment yield should be focused on this sub-basin.