نتایج
الف- EC , PH در آب های دریاچه ارومیه و دریاچه وان با رقیق سازی و بدون رقیق سازی
در جداول 1 و 2 مقادیر میانگین EC , PH آب های دریاچه وان و دریاچه ارومیه به ترتیب با سانتریفوژ کردن نمونه ها و بدون انجام آن ارایه شده است. مقایسه دو جدول نشان می دهد که حذف ذرات معلق از نمونه های آب، تاثیر زیادی بر روی مقادیر EC , PH آب ها ندارد. علاوه بر این به منظور مشاهده اثرات رقت با آب مقطر برای روی مقادیر EC , PH نمونه های آب ضرایب رقت 10 و 100 به کار برده شد. براساس جدول 1، رقیق کردن آب دریاچه ارومیه مقدار PH افزایش یافت اما اثر زیادی بر روی آب دریاچه وان نداشت. از آنجا که PH آب مقطر خنثی بود، رقیق نمودن آب دریاچه ارومیه با PH اولیه 04/7 منجر به کاهش فعالیت H+ و افزایش PH می شود. در مورد دریاچه وان، به دلیل وجود یون های HCO3- , CO32- و ظرفیت بافری آنها، رقت تاثیر چندانی بر روی PH آب نداشت. مقادیر EC همانگونه که انتظار می رفت در نمونه های آب هر دو دریاچه با رقیق نمودن آنها کاهش یافت، اما به دلیل مقادیر بالای ECدر نمونه های آب هر دو دریاچه این رابطه دقیقا به صورت خطی و 1:1 نبود.
ب-نتایج PH, EC مخلوط کردن آب دریاچه های وان و ارومیه
نتایج PH, EC حاصل از مخلوط کردن نمونه های آب دریاچه ارومیه و دریاچه وان با نسبت های مختلف در جدول 3 ارایه شده است. براساس جدول 3، با مخلوط نمودن آب دریاچه وان ارومیه PH آب در هر نسبتی از مخلوط دو آب افزایش می یابد. با توجه به مقدار تغییرات EC با افزایش مقادیر مختلف آب دریاچه وان به دریاچه ارومیه، براساس جدول 3 نشان می دهد که EC آب تغییر زیادی نمی یابد، حتی اگر مقدار آب دریاچه وان به دو برابر بیشتر از آب دریاچه ارومیه افزایش یابد. افزایش آب دریاچه وان در حجم های کم احتمالا مقدار EC آب حاصله را به دلیل اجزای یونی و تفکیک کلاسترهای نمکی در آب فوق اشباع دریاچه ارومیه در اثر رقیق شدن افزایش می دهد.
ج-نتایج EC , PH مخلوط آب دریاچه های وان و ارومیه در تعادل با نمک بستر دریاچه ارومیه
نتایج حاصل از مخلوط کردن آب ها با نسبت های مختلف در تعادل با نمک بستر رودخانه نشان داد که حتی در زمانی که حجم زیادی از آب دریاچه وان به دریاچه ارومیه افزوده شود در حضور نمک بستر دریاچه EC از 158 (تنها آب دریاچه ارومیه با نمک بستر دریاچه ارومیه) به 212 (60:140 ارومیه به وان) افزایش می یابد. این بدان معنی است که تحت شرایط طبیعی آب دریاچه ارومیه، افزایش آب دریاچه وان به دریاچه ارومیه منجر به افزایش PH آب می شود، انحلال نمک های بیشتر و افزایش EC آب جدید می شود.
د-آنالیزهای شیمیایی اولیه مخلوط آب ها با و بدون نمک بستر دریاچه ارومیه
نتایج آنالیزهای شیمیایی مخلوط آب ها برای کاتیون ها و آنیو ها در جدول 5 ارایه شده است.
سدیم و پتاسیم
براساس جدول 5 غلظت های پتاسیم و سدیم در دریاچه ارومیه بسیار بیشتر از دریاچه وان است. در نسبت های مختلف آب دو دریاچه با افزایش میزان آب دریاچه ارومیه، غلظت های سدیم و پتاسیم نیز افزایش یافت. بیشترین میزان سدیم در نسبت 140:60 آب دریاچه ارومیه به وان در تعادل با نمک بستر دریاچه ارومیه بود. این امر نشان می دهد که نمک بستر دریاچه ارومیه مقادیر زیادی از سدیم در ترکیب خود دارد. در مورد مشابه این امر در مورد پتاسیم درست نبود، به این معنی که احتمالا نمک بستر دریاچه ارومیه دارای ترکیباتی که حاوی پتاسیم در ساختارشان باشند نبود. بیشترین مقدار پتاسیم در آب اولیه دریاچه ارومیه مشاهده شد و در همه مخلوط های دیگر آب با یا بدون نمک بستر دریاچه ارومیه غلظت پتاسیم کاهش یافت.
پتاسیم و منیزیم
بیشترین غلظت منیزیم در دریاچه ارومیه (09/36 گرم در لیتر) بود که به نوبه خود قابل ملاحظه است. براساس جدول 5 در حضور نمک بستر دریاچه ارومیه غلظت منیزیم در نمونه ها تغییر چندانی نکرده و به ما این ایده کلی را داد که منیزیم در نمک بستر دریاچه اولیه وجود ندارد. هم چنین غلظت کلیسم در آب دریاچه ارومیه صفر بود.
در مقابل با دریاچه ارومیه در دریاچه وان غلظت منیزیم ناچیز بود اما غلظت کلیسم در حدود 13/. گرم در لیتر بود. در تمامی نمونه های در تعادل با نمک بستر دریاچه ارومیه، کلیسم در حدود 18/0 گرم در لیتر محاسبه شد در حالی که غلظت کلیسم در آب دریاچه ارومیه صفر بود و غلظت این یون در آب دریاچه وان 13/0 گرم در لیتر بود، هم چنین ممکن است کلیسم در ترکیب نمک بستر دریاچه وجود داشته باشد.
HCO3- , CO32-
همانطور که می توان از PH دریاچه ارومیه پیش بینی نمود، میزان HCO3- , CO32- در آب دریاچه ارومیه صفر بود. بنابراین تمامی HCO3- , CO32- حاضر در نمونه های آب از آب دریاچه وان منشا گرفته بودند. بیشترین مقدار CO32- در آب دریاچه وان (76/1 گرم در لیتر) بود در سایر نمونه های آب به دلیل کاهش PH آب در نمونه آب دریاچه وان مخلوط شده با آب دریاچه ارومیه HCO3-مقدار CO32- را افزایش داد. نمک بستر دریاچه ارومیه غلظت HCO3- , CO32- را در نمونه های آب تغییر نداد.
Cl-
غلظت Cl- در آب دریاچه ارومیه بسیار بیشتر از آب دریاچه وان بود. بیشترین غلظت Cl- مشاهده شده در نسبت 140:60 آب دریاچه ارومیه به وان در تعادل با نمک مشاهده شد، این امر بیانگر این است که Cl- یکی از آنیون های موجود در نمک بستر دریاچه ارومیه است.
نمک های غالب
به عنوان نتیجه این بخش می توان بیان کرد که ترکیبات یونی غالب در آب دریاچه ارومیه NaCI ,MgCI می باشند در حالی که ترکیبات یونی غالب در آب دریاچه وان NaCI,NaHCO3 هستند. در نسبت 1:1 از آب دریاچه ارومیه به وان NaCI2,MgCI2 نمک های متداول هستند و در حضور نمک بستر دریاچه ارومیه NaCI نمک غالب خواهد بود.
نتیجه گیری
به عنوان نتیجه این بخش می توان گفت که اختلاط آب دریاچه های ارومیه و وان PH آب را افزایش خواهد داد و هم چنین مقدار EC به دلیل انحلال نمک بستر دریاچه ارومیه کاهش نمی یابد. غلظت یون های Cl-, Mg2+, K+, Na+ کاهش می یابد (به دلیل غلظت کم آن ها در دریاچه وان و اثر رقت) اما غلظت CO32-, HCO3 , Ca2+ افزایش می یابد. بنابراین به نظر می رسد که کیفیت آب حاصل از اختلاط آب های دریاچه ارومیه و دریاچه وان علی رغم اکوسیستم منطقه بهبود می یابد.
آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD)
دریاچه ارومیه و دریاچه وان
نتایج حاصل از آنالیز XRD آب دریاچه ارومیه و آب دریاچه وان در شکل های 1 و 2 ارایه شده است. در آب دریاچه وان کانی های معمول هالیت (NaCI) بلویدایت (Na2Mg(SO4)2 4H2O) و تنردایت (Na2SO4) بودند. در آب دریاچه ارومیه کانی های متداول مشاهده شده هالیت (NaCI) بیشوفایت (MgCI2 6H2O) سیلوایت (KCI) میرابولایت (Na2SO4 , 10H2O) و تنردایت (Na2SO4) بودند. با مقایسه کانی های موجود در این دو آب می توان گفت در هر دو آب آنیون های مشابهی (SO4 ,CI) در ساختمان کانی ها موجود هستند در میان کاتیون ها Mg, Na در هر دو آب موجود بودند اما k تنها در کانی ها موجود در آب دریاچه ارومیه مشاهده شد.
نتایج آنالیز XRD مخلوط های آب دریاچه وان و دریاچه ارومیه با نسبت های مختلف اختلاط در شکل های 3 تا 5 ارایه شده است. براساس یافته ها در نمونه آب با نسبت 140:60 آب دریاچه ارومیه به وان کانی های متداول هالیت (NaCI) بیشوفایت(MgCI2 6H2O) و تنردایت(Na2SO4) بودند. در نسبت 100:100 (ارومیه به وان) نمونه آب کانی های متداول مشاهده شده هالیت(NaCI)، بیشوفایت(MgCI2 6H2O) ، کرنلایت (KMgCI3.6H2O) هایدرو هالیت و (NaCI, 2H2O)تنردایت(Na2SO4) بودند. در نسبت 60:140 (ارومیه به وان) کانی های متداول به این صورت بودند: هالیت (NaCI)و بیشوفایت(MgCI2 6H2O). توجه به این نتایج نشان می دهد که در تمام سه مخلوط آب MgCI2 , NaCIجز کانی های متداول بودند. با افزایش مقدار آب دریاچه ارومیه Na2SO4در نمونه های آب نیز تشکیل می شود که در نمونه آب نسبت 60:140 (ارومیه به وان) وجود نداشت و در مقادیر برابر از هر دو آب کرنلایت(KMgCI3, 6H2O) نیز مشاهده می شود.
شکل 3-آنالیز XRDکانی های موجود در مخلوط آب های دریاچه ارومیه و وان در نسبت 140:60 (ارومیه به وان)
شکل 4-آنالیز XRDکانی های موجود در مخلوط آب های دریاچه ارومیه و وان در نسبت 100:100 (ارومیه به وان)
نتایج آنالیز XRD ترکیب های آب در تعادل با نمک در شکل های 5 تا 7 ارایه شده است پیش از صحبت درباره کانی های متداول در نمونه های آب، شباهت و مغایرت آنها باید بیان شود باافزایش میزان آب دریاچه وان در نمونه های آب مخلوط شده انحلال پذیری نمک بستر دریاچه افزایش می یابد (همان طور که انتظار می رفت به دلیل شوری کم آب دریاچه وان) بنابراین نمک لازم برای برقراری تعادل با افزایش میزان آب دریاچه وان افزایش می یابد.
براساس نتایج XRD در نمونه آب در نسبت 30:70 (ارومیه به وان در تعادل با 30 گرم نمک بستر دریاچه ارومیه) کانی های متداول شامل هالیت (NaCI) و بلویدایت (Na2Mg(SO4)2.4H2O) بودند در نسبت 50:50 (ارومیه به وان در تعادل با 25 گرم نمک بستر دریاچه ارومیه) کانی های متداول مشاهده شده هالیت(NaCI) و بیشوفایت(MgCI2 6H2O) بودند و در نسبت 70:30 (ارومیه به وان در تعادل با 20 گرم نمک بستر دریاچه ارومیه) کانی های رایج به صورت هالیت(NaCI) و بیشوفایت(MgCI2 6H2O) بودند. با توجه به نتایج در هر سه مخلوط آب مانند بخش قبل NaCI کانی متداول بود. در نمونه با بیشترین میزان آب دریاچه وان(در نتیجه مقدار نمک بیشتر) Na2MgSO4 با MgCI2.6H2O جایگزین شد (که در دو نمونه دیگر مشاهده شد)
براساس مطالب فوق، در شرایط طبیعی، با انتقال آب دریاچه وان به دریاچه ارومیه، مقدار زیاد نمک ته نشین شده در بستر دریاچه ارومیه حل خواهد شد، بنابراین برنامه ریزان باید توجه داشته باشند که انتقال آب شوری دریاچه ارومیه را کاهش نخواهد داد و نیز اکوسیستم موجود پیش از خشک شدن دریاچه ارومیه نیز بازخواهد گشت اما آنها باید به مشکلاتی که منطقه می تواند به دلیل فقدان پوشش آبی در اراضی شور و بدون کشت اطراف دریاچه ارومیه با آن روبه رو شود بیندیشند.
شکل 6 نتایج آنالیز XRD کانی های موجود در مخلوط آب دریاچه ارومیه و وان در تعادل با نمک بستر دریاچه ارومیه (نسبت 30:70 ارومیه به وان +30 گرم نمک دریاچه ارومیه)
شکل 7 نتایج آنالیز XRD کانی های موجود در مخلوط آب دریاچه ارومیه و وان در تعادل با نمک بستر دریاچه ارومیه (نسبت 7:30 ارومیه به وان +20 گرم نمک دریاچه ارومیه)
شکل 8 نتایج آنالیز XRD کانی های موجود در مخلوط آب دریاچه ارومیه و وان در تعادل با نمک بستر دریاچه (نسبت 5:50 ارومیه به وان +25 گرم نمک دریاچه ارومیه)
√آیا افزودن آب دریاچه وان وضعیت شیمیایی دریاچه ارومیه را بهبود خواهد داد؟
ضرورتا نه، اما با توجه به شرایط فعلی دریاچه ارومیه، آب یا با شرایط بهتر یا بدتر بی معنی است.
√آیا انتقال آب از دریاچه وان به دریاچه ارومیه آرتیما احیا می شود؟
با توجه به مقادیر زیاد نمک بستر دریاچه احتمالا امیدی وجود ندارد.
√آیا انتقال آب از دریاچه وان به دریاچه ارومیه منجر به ایجاد تهدید خاصی برای منطقه می شود؟
به نظر نمی رسد.
√آیا انتقال آب از دریاچه وان می توانند به بهبود شرایط موجود در منطقه کمک نماید؟
اگر چه پاسخ به این سوال در محدوده این تحقیق نمی باشد اما تجربیات مشابه از دریاچه های خشک شده مانند دریاچه آونز بیانگر این است که انتقال آب از دریاچه وان به دریاچه ارومیه حداقل سطوح بلایای غیرقابل کشتی را که بسیار مستعد به فرسایش بادی هستند را می پوشاند و مخاطرات زیست محیطی مرتبط با مشکلات ناشی از گرد و غبار را کاهش خواهد داد.
√آیا انتقال آب از دریاچه وان به دریاچه ارومیه توصیه می شود؟
پاسخ به این سوال نیازمند مطالعات دیگری در زمینه های اقتصادی و پیامدهای سیاسی و اجتماعی انتقال آب می باشد به هر حال در مورد توجیه پذیری پروژه مزایای انتقال آب احتمالا بیشتر از معایب آن خواهد بود.
√در صورت انتقال آب دریاچه وان، کدام قسمت دریاچه ارومیه باید در اولویت قرار گیرد؟
با توجه به نزدیکی بخش شمالی دریاچه به مسیر انتقال آب، پیشنهاد می شود بخش شمالی دریاچه از محل جاده تبریز- ارومیه جدا شود و آب دریاچه وان فقط به قسمت شمالی اضافه شود. مزیت این ام این است که با انتقال آب کمتر می توان سطح بیشتری از بخش شمالی را با آب شور پوشش داد به این ترتیب بخش شمالی دریاچه قسمت شورتر دریاچه خواهد بود. از طرف دیگر آب شیرین رودخانه حوزه آبخیز دریاچه به بخش هایی از قسمت جنوبی دریاچه وارد شده و این قسمت شامل آبهای با شوروی کمتر خواهد بود. در این صورت شانس احیا بیولوژیک دریاچه افزایش خواهد یافت.
جدول 2-مقادیر میانگین PH, EC در نمونه های آب دو دریاچه (پس از سانتریفوژ)
Table 4. The average values of the pH and EC in mixed water samples in equilibrium with salt crust
جدول 5-متوسط غلظت کانیون ها و آنیون ها