تأثير خاك پوش هاي زيستي، شيميايي و معدني بر تثبيت منشاء گرد و غبار، مطالعه موردي: استان ايلام

Biological, chemical and mineral mulches effect on stabilization of dust storm sources, case study: Ilam Province

يكي از پديده هاي رايج اقليمي در مناطق خشك و نيمه خشك توفان گرد و غبار است. در ايران نيز يكي از نگراني هاي محيط زيست افزايش توفان هاي گرد و غبار مي باشد. روش هاي مختلفي براي كنترل اين پديده وجود دارد كه هر كدام داراي محدوديت هايي هستند. يكي از روش هاي كنترل و مهار گرد و غبار، استفاده از مالچ يا خاك پوش است. هدف اين پژوهش، ارزيابي رفتار خاك پوش هاي زيستي، شيميايي و معدني به عنوان تثبيت كننده منشاء گرد و غبار، در شرايط آزمايشگاهي براي دوره هاي يك هفته اي و شش ماهه و همچنين، تعيين شرايط بهينه افزايش ماندگاري آن ها در خاك در استان ايلام است. به منظور بررسي اثر اين خاك پوش ها در تثبيت گرد و غبار، آزمون هاي مختلفي از جمله بررسي اثر تنش هاي نور و دما بر دوام خاكدانه ها، مقاومت فشاري، پايداري خاكدانه و آزمون تونل باد بر هدررفت خاك انجام شد. تعيين مقاومت در برابر فرسايش بادي در شرايط آزمايشگاهي با استفاده از شبيه ساز فرسايش بادي با سرعت 25 متر بر ثانيه به مدت 15 دقيقه (براي هر تيمار) براي دوره هاي، يك هفته اي و شش ماهه انجام شد. با توجه به نتايج مقاومت فشاري، پايداري خاكدانه ها و تونل باد، سه فرمولاسيون F13، F4 و F15 (تركيب پليمر زانتان-كربنات كلسيم، پليمر پلي ونيل استات-كربنات كلسيم و زانتان-پلي ونيل استات) براي استان ايلام، به عنوان فرمولاسيون هاي (تيمارهاي) بهينه تثبيت منشاء گرد و غبار انتخاب شدند. به طور كلي، براي تثبيت خاك هر منطقه، نياز به تعيين فرمولاسيون مناسب و متناسب با خصوصيات اقليمي و خصوصيات فيزيكي و شيميايي خاك منطقه است.

Dust storm is a meteorological phenomenon which is common in arid and semi-arid regions. Dust storms are also one of the environmental concerns in Iran. There are different methods to control this phenomenon which some of them have limitations. Application of mulches is one of the ways to control and prevent dust storms. This study, aims to evaluate the behavior of biological, chemical and mineral mulches during one week in laboratory conditions and six months to stabilize the source of dust storm and improve the persistence of these mulches in Ilam Province. In order to study dust storm stabilization by these mulches, different tests were carried out including wind tunnel test, light and temperature stress effect on strength, pressure resistance, aggregate stability and soil loss. Wind erosion resistance determined in laboratory conditions by wind erosion simulation in 25 m s-1 for 15 minute of each treatment for both, one week and six months. According to the results, strength, pressure resistance, aggregate stability and wind tunnel simulation, three formulation of F4, F13 and F14 (zantan polymer-calcium carbonate, polyvinyl acetate-calcium carbonate and zantan-polyvinyl acetate) were recommended for stabilization of dust storm in Ilam Province. Generally, for soil stabilization suitable formulation based on climatic, soil physical and chemical properties are needed for each region.