نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 کارشناس ارشد علوم محیط زیست- دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد اسلامی*(مسئول مکاتبات).
2 استادیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران.
3 استادیار دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد اسلامی
چکیده
کلیدواژهها
فصلنامه انسان و محیط زیست، شماره 20، بهار 91
معرفی راهنمای نقشه سازی شاخص حساسیت محیطزیستی(ESI)- ارایهشده توسط
اداره هواشناسی و اقیانوسی ملی امریکا(NOAA)
لیدا داور[1]*
افشین دانه کار[2]
برهان ریاضی[3]
مناطق ساحلی از جمله آسیب پذیرترین بخش های اقیانوسی به شمار می روند. موقعیت اکوتونی مناطق ساحلی اگرچه سبب می شود این مناطق از تنوع و غنای بیولوژیکی هر دو سیستم دریایی و زمینی بهره مند شوند، در عین حال در معرض تهدید آلودگی ها و عوامل مخرب هر دو سیستم نیز قرار می گیرند. از مهم ترین عوامل تهدید کننده مناطق ساحلی، احتمال بالای وقوع تصادفات دریایی و در نتیجه انتشار مقادیر زیادی مواد آلاینده به ویژه نفت می باشد. به همین دلیل شناسایی مناطق حساس ساحلی به منظور حفاظت از این مناطق در برابر نشت نفت مورد توجه کشورهای ساحلی قرار دارد.
هدف از تحقیق حاضر، معرفی راهنمای نقشه سازی شاخص حساسیت محیط زیستی (ESI)[4] به عنوان ابزاری مناسب برای شناسایی مناطق حساس ساحلی در برابر نفت می باشد که توسط اداره هواشناسی و اقیانوسی ملی آمریکا (NOAA)[5] ارایه شده است. هدف از این شناسایی انجام واکنش سریع به هنگام وقوع نشت نفت برای حفاظت از اکوسیستم های گوناگون ساحلی است. امروزه استفاده از شاخص حساسیت محیط زیستی، برای شناسایی مناطق حساس ساحلی، به عنوان بخشی از تلاش های ملی در بسیاری از کشورها و در طول هزاران کیلومتر از کرانه های ساحلی سراسر جهان به منظور فراهم آوردن سیستم واکنشی در برابر انتشار نفت و بر پایه ی دانش علمی به خوبی توسعه یافته است.
کلمات کلیدی: شاخص حساسیت محیط زیستی، کرانه ساحلی، انتشار نفت
نقشه های شاخص حساسیت محیط زیستی (ESI) از سال 1979 و مقارن با تهیه اولین نقشههای ESI در زمان پخش لکه های نفتی حاصل از انفجار چاه IXTOC 1 در خلیج مکزیک، جزء جدایی ناپذیر و اساسی طرح ریزی مقابله با حوادث غیرمترقبـه مانند انتشار مــواد نفتی و اتخــاذ واکنش های مربوطه گشته است(1).
پیش از سال 1989، نقشه های حساسیت به صورت نقشه های کاغذی رنگی تهیه می شدند و به دلیل هزینه بالای تولید، توزیع محدودی داشته و فاقد قابلیت به روز رسانی بودند. امروزه و از سال 1989 اطلس های ESI با استفاده از داده های رقومی و با به کارگیری فن سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)[6] تهیه میشوند.
راهنمای شاخص حساسیت محیط زیستی (ESI) توسط اداره هواشناسی و اقیانوسی ملی امریکا (NOAA) که مسئول حفاظت و احیای محیط زیست های ساحلی و دریایی آسیب دیده از نشت مواد نفتی و انتشار مواد خطرناک می باشد تهیه شده است(2). اهداف اصلی این راهنما عبارت از:
- طرح ریزی ارکان اصلی یک سیستم نقشه سازی شاخص حساسیت؛
- ارایه راهنمای جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده ها و؛
- معرفی ساختار داده ها برای کاربرد شاخص حساسیت محیط زیستی رقومی با استفاده از تکنــولوژی GIS می باشد.
به علاوه نقشه های شاخص حساسیت محیط زیستی (ESI)، اطلاعات مکان های منابع حساس را به عنوان مبنای تعیین اولویت های حفاظتی، برای مراجع مسئول واکنش و مقابله با انتشار احتمالی نفت و سایر مواد خطرناک فراهم می آورد.
1- اجــزای اصلی نقشه سـازی حساسیت
نقشه های ESI عموماً سه نوع اطلاعات را شامل می شوند:
کرانه های ساحلی بر اساس مقیاسی مرتبط با حساسیت محیط، پایداری طبیعی نفت و سهولت پاک سازی رتبه بندی می شوند.
منابع بیولوژیکی شامل: جانوران حساس به نفت، گیاهان کمیاب، زیستگاه هایی که توسط گونه های حساس به نفت مورد استفاده قرار می گیرند و زیستگاه های حساس به نشت مواد نفتی، می باشند. مانند گیاهان آبزی و صخره های مرجانی.
این منابع شامل مکان های ویژه ای هستند که به لحاظ نوع استفاده از آن ها، حساسیت و ارزش آن ها افزایش یافته است. مانند سواحل، پارک ها و پناهگاه های دریایی، محل های برداشت آب و مکان های باستانی.
1-1- طبقه بندی کرانه های ساحلی
زیستگاه های کرانه ای هنگام برخورد لکه های شناور به این مناطق در طی انتشار مواد نفتی، به علت احتمال آغشته شدن مستقیم آن ها به نفت، در معرض آسیب قرار دارند. سرنوشت نفت و اثرات ناشی از انتشار آن، به شکل معنی داری به نوع کرانه ساحلی وابسته است و به همیـــن دلیل بسیــاری از روش های پاک سازی با توجه به ویژگی هـای کرانه های ساحلی پی ریزی می شوند.
فهرست کامل رتبه بندی کرانه های ساحلی بر مبنای استاندارد ESI که برای چهار جزء از محیط زیست شامل کرانه های مصبی، دریاچهای، رودخــانه ای و تالابی دسته بندی شده اند، در جدول 1 آورده شده است.
تمامی این فاکتورها و نتایج مشاهدات انتشار نفت، در توسعه طبقه بندی ESI برای انواع کرانه های ساحلی مورد توجه قرار گرفته اند. شرح هر کدام از این عوامل طبیعی در ادامه آورده شده است.
جدول 1- طبقه بندی ESI برای کرانه های ساحلی
شماره طبقه (ESI NO.) |
مصبی |
دریاچه ای |
رودخانه ای |
1A |
سواحل صخره ای در معرض امواج |
سواحل صخره ای در معرض امواج |
کرانه های صخره ای در معرض امواج |
1B |
ساختارهای انسان ساخت مستحکم، در معرض امواج |
ساختارهای انسان ساخت مستحکم، در معرض امواج |
ساختارهای انسان ساخت مستحکم، در معرض امواج |
1C |
پرتگاه های صخره ای با دامنه سنگلاخی، در معرض امواج |
پرتگاه های صخره ای با دامنه سنگلاخی، در معرض امواج |
پرتگاه های صخره ای با دامنه سنگلاخی، در معرض امواج |
2A |
سکوهای بریده شده سنگ بستر، گلی یا رسی، در معرض امواج |
سواحلی با سنگ بستر دارای شیب ملایم |
مناطق کم عمق صخره ای به همراه بیرون زدگی های سنگ بستر در طول رودخانه |
2B |
دیواره های در معرض امواج و شیب های خیلی تند رسی |
--- |
--- |
3A |
سواحل ماسه ای دانه ریز تا متوسط |
--- |
--- |
3B |
دیواره ها و شیب های خیلی تند ماسه ای |
دیواره های در حال فرسایش در رسوبات سفت نشده |
کرانه های رودخانه ای در حال فرسایش و در معرض امواج در رسوبات سفت نشده |
3C |
پرتگاه های توندرا |
--- |
--- |
4 |
سواحل ماسه ای دانه درشت |
سواحل ماسه ای |
آب بندهای ماسه ای و سواحل رودخانه ای با شیب ملایم |
5 |
سواحل ماسه ای- شنی |
سواحل ماسه ای- شنی |
آب بندهای ماسه ای-شنی و سواحل رودخانه ای با شیب ملایم |
6A |
سواحل شنی، سواحل شنی ریزدانه و قلوه سنگ |
سواحل شنی |
آب بندهای شنی و سواحل رودخانه ای با شیب ملایم |
6B |
لاشه سنگ، سواحل شنی (سنگ و تخته سنگ) |
سنگ چین (Riprap) |
سنگ چین |
6C |
سنگ چین |
--- |
--- |
7 |
پهنه های جزرومدی در معرض امواج |
پهنه های جزرومدی در معرض امواج |
--- |
8A |
دیواره های در پناه* سنگ بستر، گلی یا رسی، سواحل صخره ای در پناه (نفوذناپذیر) |
دیواره های در پناه سنگ بستر، گلی یا رسی، |
--- |
8B |
ساختارهای انسان ساخت مستحکم در پناه، سواحل صخره ای در پناه (نفوذپذیر) |
ساختارهای انسان ساخت مستحکم در پناه |
ساختارهای انسان ساخت مستحکم در پناه |
8C |
سنگ چین های در پناه |
سنگ چین های در پناه |
سنگ چین های در پناه |
8D |
سواحل سنگی صخره ای در پناه |
--- |
--- |
8E |
کرانه های ساحلی تورب دار |
--- |
--- |
8F |
--- |
--- |
پرتگاه های پرشیب و دارای پوشش گیاهی |
9A |
پهنه های جزرومدی در پناه |
پهنه های ماسه ای- گلی در پناه |
--- |
9B |
کرانه های پست دارای پوشش گیاهی |
کرانه های پست دارای پوشش گیاهی |
کرانه های پست رودخانه ای دارای پوشش گیاهی |
9C |
پهنه های جزر و مدی بیش از حد شور |
--- |
--- |
10A |
مردابهای آب شور تا لب شور |
--- |
--- |
10B** |
مردابهای آب شیرین |
مردابهای آب شیرین |
مردابهای آب شیرین |
10C** |
باتلاقها |
باتلاقها |
باتلاقها |
10D** |
تالاب های ساحلی دارای گیاهان درختچه ای و بوته ای، مانگروها |
تالاب های ساحلی دارای گیاهان درختچه ای و بوته ای، مانگروها |
تالاب های ساحلی دارای گیاهان درختچه ای و بوته ای، مانگروها |
10E |
توندراهای پست زیر آب رفته |
--- |
--- |
* دور از امواج
** کد ESI محیط زیست تالابی بر مبنای سیستم طبقه بندی زیستگاه دفتر تالاب های بین المللی(NWI)[10] تعیین شدهاند.
در روی نقشه حساسیت منطقه، طبقات کرانه های ساحلی بر اساس درجه انرژی موجود به صورت زیر می باشد:
ú کرانه های ساحلی با انرژی بالا (1A-2B)
این مناطق در طول تمامی فصول به طور منظم در معرض امواج بزرگ و یا وقوع جزر و مد قوی هستند. سواحل با انـرژی بالا نشان دهنده حذف طبیعی و سریع نفت معمولاً بین چند روز تا چند هفته می باشد.
ú کرانه های ساحلی با انرژی متوسط (3A-7)
این مناطق اغلب دارای الگوهای فصلی درفراوانی طوفان ها و بزرگی امواج می باشند. سواحل با انرژی متوسط زمانی نشان دهنده حذف نفت انباشته شده است که امواج بعدی با انرژی بالا رخ دهد. در این صورت حذف نفت می تواند چند روز یا چند ماه پس از انتشار نفت صورت گیرد.
ú کرانه های ساحلی با انرژی کم (8A-10E)
این مناطق در پناه می باشند. به عبارت دیگر، در معرض انرژی امواج و جزرومد قرار ندارند مگر در مواقع غیرمعمول یا رخدادهای نادر. سواحل با انرژی پایین به معنی انجام فرآیند حذف نفت به طور آهسته و معمولاً در طی چنـــدین ســـال می باشند.
شیب کرانه های ساحلی به شیب ناحیه بین جزرومدی یعنی بین بیشترین و کمترین ارتفاع جزرومد گفته می شود و به سه ناحیه زیر تقسیم می گردد.
ú پر شیب: بیشتر از 30 درجه
ú با شیب متوسط: بین 5 و 30 درجه
ú مسطح: کمتر از 5 درجه
اهمیت شیب کرانه های ساحلی در محیط های در معرض امواج، مربوط به اثرگذاری آن ها بر روی بازگشت و شکست امواج است. بدین معنی که مناطق با شیب زیاد موجب بازگشت و شکست امواج با نیروی بیشتری شده و به همان میزان موجب افزایش پاک سازی مواد نفتی از روی این سطوح به طور طبیعی می گردند. در حالی که پخش امواج در نواحی بین جزرومدی مسطح که عموماً مناطق مهم اجتماعات زیستی را نیز تشکیل می دهند، موجب ماندگاری طولانی تر مواد نفتی در این مناطق می شود.
در کرانه های ساحلی، انواع بستر به ترتیب زیر طبقه بنـــدی می شوند.
1. سنگ بستر: سنگ بستر خود می تواند بسته به وجود رسوبات سطحی روی آن به دو نوع نفوذپذیر و نفوذناپذیر تقسیم شود.
2. رسوبات: رسوبــات بر اساس اندازه ذرات به صورت زیر تقسیم بندی می شوند:
- گلی، ترکیب رس و سیلت، با اندازه کمتر از 06/0 میلی متر.
- ذرات ریز تا متوسط ماسه با اندازه ذرات 06/0 تا 1 میلی متر.
- دانه های درشت ماسه با اندازه ذرات 1 تا 2 میلی متر.
- گرانول با اندازه ذرات 2 تا 4 میلی متر.
- ریگ با اندازه ذرات 4 تا 64 میلی متر.
- قلوه سنگ با اندازه ذرات 64 تا 256 میلی متر.
- تخته سنگ با اندازه ذرات بزرگتر از 256 میلی متر.
3. مواد انسان ساخت: سنگ چین ها یا صخره های شکسته شده در اندازه های مختلف که در برابر نفت نفوذپذیر هستند، همچنین دیواره هایی که ترکیبی از مواد مستحکم مانند فولاد یا بتن هستند و در برابر نفت نفوذناپذیر می باشند در این گروه جای می گیرند.
مهم ترین تمایز را می توان بین سنگ بسترها و رسوبات سفت نشده قایل شد. رسوبات سفت نشده پتانسیل بالایی برای نفوذ و یا دفن مواد نفتی دارند. نفوذ و دفن به لحاظ مکانیکی دو پدیده متفاوت هستند و زمانی که هر کدام یا هر دو آن ها در بسترهای رسوبی رخ دهند منجر به افزایش ماندگاری نفت، افزایش پتانسیل صدمات بیولوژیکی طولانی مدت و مشکل تر شدن عملیات پاک سازی می گردند. نفوذ نفت زمانی اتفــاق می افتد که نفت انباشته شده در روی سطوح به داخل رسوبات نشست کند. عمق نفوذ توسط اندازه ذرات رسوب و چگونگی ترتیب قرارگیری ذرات در رسوب، کنترل می شود. عمیق ترین نفوذ در رسوبات درشت (شنی) یا شکل دانه بندی منظم قابل انتظار است. در سواحل شنی هنگام تجمع شدید نفت، عمق نفوذ می تواند به یک متر هم برسد. در رسوباتی که دانه بندی نامنظمی دارند مانند سواحلی با ترکیب شن و ماسه، نفت معمولاً می تواند تا عمق کمتر از 50 سانتی متر نفوذ کند. سواحل ماسه ای همچنین در دسته بندی اندازه ذرات متفاوت هستند (دانه های ریز تا متوسط در مقابل دانه های درشت) که منجر به تفاوت در قابلیت نفوذپذیری و پتانسیل عمق نفــوذ می شود. رسوبات گلی کمترین قابلیت نفوذپذیری و همچنین میل به اشباع شدن توسط آب را دارند. بنابراین نفوذ نفت در این نوع از رسوبات، بسیار محدود خواهد بود. با این وجود در مناطقــی که موجـودات کفزی، داخل رسوبات حفره ایجــاد می کنند، حفره ها می توانند مکانیسمی برای نفوذ نفت در بسترهای نفوذناپذیر ایجاد کنند.
بسترهای انسان ساخت اغلب به علت داشتن سیمای مصنوعی نسبت به سیماهای اطراف، به سادگی قابل تشخیص هستند. از میان انواع کرانه های ساحلی انسان ساخت، سنگ چین ها (Riprap) در هردوی کرانه های ساحلی در معرض امواج و سواحل در پناه به دلیل پتانسیل بالای ماندگاری نفت، مهم ترین نوع بستر برای شناسایی و انجام عملیات پاک سازی می باشند. انواع بستر، همچنین بر روی قابلیت رفت وآمد یا توانایی حرکت افراد و ماشین آلات، هنگام عملیات پاک سازی تاثیرگذار هستند. به طور کلی در مقیاس ESI، خطوط ساحلی با قابلیت رفت وآمد بالا نسبت به سواحل غیرقابل عبور و مناطقی که افراد مسئول پاک سازی به سختی در آن رفت وآمد می کنند و یا مهم تر از آن مناطقی که عملیات پاک سازی موجب وارد شدن خسارت بیشتری به آن ها می شوند رتبه پایین تری را به خود اختصاص می دهند که به معنی ماندگاری کمتر نفت در این مناطق می باشد. مانند سواحل ماسه ای ریزدانه که به طور معمول فشرده و سخت هستند و احتمال نفوذ نفت در بستر این مناطق در اثر رفت وآمد کارگران کم است. بنابراین آن ها، عموماً بسترهای رسوبی با قابلیت رفت و آمد بیشتری دارند. از طرفی سواحل شنی دانه درشت که گرایش به داشتن شیب متوسط تا تند دارند، کمتر فشرده بوده و قابلیت نفوذ بالایی دارند، آمد وشد در آن ها سخت بوده و موجب افزایش احتمال نفوذ عمیق تر نفت به بستر می شوند. سواحل شنی در قسمت هایی که ترکیبی از سنگ و تخته سنگ است کمتر قابلیت آمد و شد دارند و وسیله های نقلیه منجر به هدایت نفت به سواحل شنی می شوند و در آخر این که زیستگاه های تالابی به دلیل بستر گلی آن ها قابلیت بسیار کمتری برای رفت و آمد دارند. به کارگیری تجهیزات بر روی بسترهای گلی به دلیل نرمی ذاتی این بسترها غیرممکن است. هرگونه رفت وآمد در زیستگاه های تالابی، خطر هدایت عمیق تر نفت های تجمع یافته را به داخل بستر و در نتیجه تاثیر بر روی گیاهان و جانداران حفار را افزایش می دهد.
تولید بیولوژیکی زیستگاه ساحلی یکی از اجزای اصلی رتبه بندی ESI است. زیستگاه های دارای پوشش گیاهی مانند مانگروها و مرداب ها به هنگام آغشته شدن به مواد نفتی به علت احتمال آسیب پذیری این نوع از زیستگاه ها در نتیجه عملیات پاک سازی و برخورداری از پتانسیل بالا برای وارد آمدن صدمات طولانی مدت به این مناطق، بالاترین رتبه ESI را به خود اختصاص داده اند. زیرا تجدید کارکردهای اکولوژیک در چنین زیستگاه هایی که از توان تولیدی بالایی برخوردار هستند، ممکن است دهه ها به طول بیانجامــد. رتبه بندی ESI نمایانگـر حساسیت کلی زیستگاه هـای ساحلــی است. بر این اساس پهنه های جزرومدی به دلیل توان بالای تولید بنتیکی و اهمیت آن ها به عنوان نواحی تغذیه ماهیان و پرندگان، بالاترین رتبه را در مقیاس ESI دارا می باشند. حضور سایر منابع حساس بر روی قسمت هایی از کرانه های ساحلی، مانند تخم گذاری لاک پشت ها بر روی سواحل ماسه ای ریزدانه، رتبه بندی ESI را تحت تاثیر قرار نمی دهد. بلکه حضور این منابع بر روی بخش های مختلف کرانه های ساحلی، توسط نقشه سازی منابع بیولوژیکی و منابع مورد استفاده انسان مشخص می شوند.
طبقه 1. در معرض امواج، بستر عمودی غیر قابل نفوذ
مشخصه های اصلی کرانه های ساحلی که رتبه 1 را به خود اختصاص داده اند عبارتند از:
این نوع از کرانه های ساحلی، در معرض امواج بزرگ هستند و از طریق بازگشت امواج، نفت، در آب های دور از ساحل باقی می ماند. بستر غیرقابل نفوذ است. به همین علت، فرایندهای طبیعی، به سرعت هرگونه نفت انباشته شده بر روی سطح رسوبات را در طی چند هفته از بین خواهد برد. همچنین نفت انباشته شده تمایل به شکل دهی نواری در طول خط مد بالا یا ناحیه برخورد امواج دارد. این مناطق به هیچ گونه اقدامات پاک سازی نیاز نداشته و یا توصیه نمی شود.
طبقه 2. در معــرض امواج، بستر غیــر قابل نفــوذ، غیر عمودی
مشخصه های اصلی کرانه های ساحلی که رتبه 2 را به خود اختصاص داده اند عبارتند از:
مانند رتبه یک ESI، در معرض انرژی بالای امواج قرار دارند. علت اختصاص رتبه پایین تر به این مناطق، داشتن یک ناحیه بین جزر و مدی مسطح تر و گاهی اوقات همراه با تجمع کم رسوبات، در خط مد بالا است، جایی که نفت می تواند برای چندین هفته تا چندین ماه باقی بماند.
طبقه 3. بستر نیمه نفوذپذیر، دارای پتانسیل کم برای نفوذ و دفن نفت، دارای موجودات کفزی که اغلب فراوان نیستند.
مشخصه های اصلی کرانه های ساحلی که رتبه 3 را به خود اختصاص داده اند عبارتند از:
این طبقه از کرانه ساحلی شامل سواحل ماسه ای در معرض امواج دریاها، سواحل ماسه ای در پناه خلیج ها و تالاب ها و صخره های شیب دار و دیواره ها در کرانه دریاچه ها و رودخانه ها می باشد. در این نوع از سواحل، بسترهای ماسه ای دانه ریز و فشرده شده، مانع نفوذ نفت می شود و میزان رسوبات آغشته به نفتی که باید پاک سازی شوند را کاهش می دهد.
طبقه4. نفوذپذیری متوسط، دارای پتانسیل متوسط برای نفوذ و دفن نفت، دارای موجودات کفزی، ولی اغلب فراوان نیستند.
مشخصه های اصلی کرانه های ساحلی که رتبه 4 را به خود اختصاص داده اند عبارتند از:
انواع کرانه های ساحلی که دارای خصوصیات ذکر شـــده می باشند طبقه 4 را شامل می شوند.
سواحل ماسه ای درشت دانه به طور مجزا و بالاتر از سواحل ماسه ای با دانه بندی ریز تا متوسط طبقه بندی شده اند، زیرا دارای پتانسیل بیشتری برای نفوذ و دفن بیشتر نفت می باشند که می تواند به یک متر هم برسد. امکان وقوع چرخه های فرسایش و رسوبگذاری خیلی سریع موجب می شود این سواحل دارای پتانسیل دفن سریع تر نفت، حتی پس از فقط یک چرخه جزرومدی باشند. از آنجایی که به دلیل فشردگی کمتر رسوبات، ماشین آلات و وسایل نقلیه موجب هدایت نفت به اعماق بستر می شوند، پاک سازی مشکل تر است. همچنین تکنیک های پاک سازی باید متناسب با لایه های متعدد آغشته به نفت و رسوبات غیرآغشته به نفت و به منظور افزایش میزان رسوبات در معرض و در دسترس سازماندهی شود.
طبقه 5. نفوذپذیری متوسط تا زیاد، دارای پتانسیل بالا برای نفوذ و دفن نفت، دارای موجودات کفزی که اغلب فراوان نیستند.
مشخصه های اصلی کرانه های ساحلی که رتبه 5 را به خود اختصاص داده اند عبارتند از:
انـــواع کرانه هـــای ساحلی که دارای خصوصیات ذکر شــده می باشند شامل طبقه 5 می گردند.
طبقه 6. نفوذپذیری بالا، دارای پتانسیل بالا برای نفوذ و دفن نفت
مشخصه های اصلی کرانه های ساحلی که رتبه 6 به خود اختصاص داده اند عبارتند از:
انواع کرانه های ساحلی که دارای خصوصیات ذکر شده می باشند عبارتند از طبقات 6A، 6B و 6C.
سواحل شنی به دلیل برخورداری از پتانسیل بالا برای نفوذ بسیار عمیق نفت و میزان آهسته حذف طبیعی نفت زیرسطحی، بالاتر از تمامی انواع سواحل طبقه بندی شده اند. نرخ آهسته بازسازی شن، پاک سازی رسوبات آغشته به نفت در این نوع از سواحل را نامطلوب می سازد. به همین علت عملیات پاک سازی در سواحل شنی که به شدت آغشته به نفت شده اند، به طور ویژه ای مشکل است. در بسیاری از سواحل شنی و قلوه سنگی، وقوع امواج بزرگی که بتوانند موجب فعالیت مجدد رسوب برای دفن عمیق تر نفت گردند، تنها هرچند سال یکبار اتفاق می افتد که این موضوع منجر به ماندگاری طولانی مدت نفت زیرسطحی می شود. سنگ لاشه ها (معادل ساختار سنگ چین انسان ساخت) در این طبقه از ESI است و به جهت این که این ساختارها معمولاً در خط مد ایجاد می شوند، با مشکلات بیشتری روبرو هستند. به این معنی که بیشترین انباشت نفت در آن جا یافت می شوند و نیز تخته سنگ های سنگ لاشه ها به اندازه ای هستند که توسط امواج طوفان ها امکان جابجایی ندارند. برخورد شدید آب می تواند در حذف نفت شناور مؤثر باشد، اما پس از برخورد آب، مقادیر زیادی پسماند (به ویژه در مورد نفت های سنگین) می تواند باقی بماند. گاهی اوقات تنها راه پاک سازی کامل سنگ لاشه ها، حذف و جایگزینی آن است.
طبقه 7. در معرض امواج، مسطح، بستر نفوذپذیر؛ موجودات کفزی اغلب به فراوانی یافت می شود.
مشخصه های اصلی کرانه های ساحلی که رتبه 7 را به خود اختصاص داده اند عبارتند از:
انواع کرانه های ساحلی که دارای خصوصیات ذکر شـــده می باشند طبقه 7 را شامل می شوند.
معمولاً پوشش گیاهی تالابی بر روی لبه های خشکی این پهنه ها وجود دارند. نفت قادر به چسبیدن یا نفوذ به رسوبات فشرده و اشباع از آب پهنه های ماسه ای در معرض امواج این نوع از سواحل نیست. در مقابل، نفت در امتداد سطوح حرکت می کند و در خط مد بالا انباشته می شود. به علت فراوانی فرایندهای زیستی در این مناطق، صدمـــات وارده به بی مهرگان کفزی موجود در شکاف ها یا ترک های دارای آب، می تواند قابل توجه باشد. عملیات پاک سازی به دلیل پتانسیل بالای اختلاط عمیق تر نفت با رسوبات، به ویژه از طریق رفت وآمد افراد همیشه مشکل است.
طبقه 8. بستر نفوذ ناپذیر، سخت و در پناه (در معرض امواج قرار ندارد)، جانوران روی بستر فراوان هستند.
مشخصه های اصلی کرانه های ساحلی که رتبه 8 را به خود اختصاص داده اند عبارتند از:
انواع کرانه های ساحلی که دارای خصوصیات ذکر شده می باشند عبارتند از طبقات 8A، 8B، 8C، 8D، 8E و.8F
در محیط های در پناه، نفت تمایل به پوشاندن سطوح صخره ای ناهموار داشته و به دلیل انرژی کم محیط، برای مدت طولانی باقی می ماند. در مناطق مورد لزوم، نقشه سازی سطوح صخره ای سخت که نسبت به نفت غیرقابل نفوذ می باشند و شیب های قلوه سنگی صخره ای که گرایش به محبوس کردن نفت در زیر قشر نازکی از مواد درشت دارند، باید متفاوت باشد. هر دو نوع می توانند دارای مقدار زیادی از موجودات چسبیده به بستر باشند و از جوامع متنوع و غنی حمایت کنند. به دلیل آهسته بودن نرخ حذف طبیعی نفت، اغلب به اقدامات پاک سازی نیاز دارند. عملیات پاک سازی اغلب مشکل است. دیواره های دریایی، سنگچین های در پناه و عوارض انسان ساخت دارای رفتار و الگوهای ماندگاری مشابه در برابر نفت هستند. به دلایل بهسازی منظر، معمولاً انجام اقدامات پاک سازی بیشتری ضروری است. در محیط های رودخانه ای، حضور پوشش گیاهی خشکی زی در امتداد سراشیبی رودخانه، معرف انرژی کم امواج بوده و بنابراین روند حذف طبیعی نفت، آهسته خواهد بود.
طبقه 9. بستر مسطح، نیمه نفوذپذیر و در پناه؛ جانوران کفزی اغلب فراوان هستند.
مشخصه های اصلی کرانه های ساحلی که رتبه 9 را به خود اختصاص داده اند عبارتند از:
انواع کرانه های ساحلی که دارای خصوصیات ذکر شده هستند طبقات 9A، 9B و 9C را شامل می شوند.
بستر نرم و امکان دسترسی محدود، پاک سازی پهنه های جزرومدی در پناه را تقریباً غیرممکن می سازد. معمولاً انجام هرگونه عملیات پاک سازی منجربه نفوذ عمیق تر نفت به داخل رسوبات شده و در نتیجه موجب افزایش مدت زمان لازم برای ترمیم صدمات وارد شده می گردد. در ابتدای رسیدن نفت به این زیستگاه ها، میزان حذف طبیعی نفت بسیار آهسته صورت می گیرد. این مناطق می توانند نواحی تغذیه ای مهمی برای تغذیه پرندگان و مناطق پرورشی مهم برای ماهی ها باشند که این امر آن ها را نسبت به صدمات ناشی از نفت بسیار حساس می کند.
طبقه 10. تالاب های کرانه ای با پوشش گیاهی
مشخصه های اصلی کرانه های ساحلی که رتبه 10 را به خود اختصاص داده اند عبارتند از:
انواع کرانه های ساحلی که دارای خصوصیات ذکر شده می باشند عبارتند از طبقات 10A، 10B، 10C، 10Dو 10E.
- نکته قابل توجه در طبقه بندی کرانه های ساحلی Shoreline Classification)) افزایش درجه حساسیت از طبقه 1 به طبقه 10می باشد. بدین معنی که کرانه های ساحلی که در طبقه 1 قرار می گیرند دارای کمترین حساسیت و کمترین ماندگاری نفت و کرانه های ساحلی که در طبقه 10 جای می گیرند، بیشترین حساسیت محیط زیستی را در برابر انتشار نفت، دارا می باشند.
گونه های دریایی، ساحلی و تالابی/آبزی ممکن است در منطقه جغرافیایی بزرگــی حضور داشته باشند. نقشــه یا داده هایی که نشان دهنده توزیع تعداد زیادی از گونه های واقع در یک منطقه است ممکن است برای مسئولان حفاظت زیاد مفید نباشد. بنابراین هدف از نقشه سازی منابع بیولوژیکی تاکید بر شناسایی مکان ها و مناطق پرتراکم تر و حساس تر برای دوره فعالیت یا زندگی گونه های مشخص می باشد. انواع گونه هایی که عمـــوماً بر روی نقشه ها مشخص می شــوند آن هایی هستند که در برابر انتشارهای نفتی و آشفتگی های ناشی از اقدامات واکنشی، آسیب پذیر هستند، گونه های در معرض تهدید، انقراض و یا نادر، همچنین گونه هایی که اهمیت تجاری/تفرجی دارند. در کل در منابع بیولوژیکی، زیستگاه ها و گونه های دریایی، ساحلی، تالابی، کنار رودخانه ای و آبزی مورد تاکید قرار گرفته اند. در بعضی موارد ممکن است به رغم حساسیت پایین زیستگاه، گونه هایی که از آن استفاده میکنند یا وابسته به آن ها هستند حساس باشند.
در موارد زیر منابع بیولوژیکی بیشترین آسیب پذیری را در برابر خطرهای ناشی از انتشار نفت دارند:
منابع بیولوژیکی که بر روی نقشه ESI مشخص می شوند در جدول 2 آورده شده است.
جدول 2- فهرست منابع بیولوژیکی نقشه های ESI
مناطق و سایت هایی که باید نقشه شوند |
زیرگروه |
گروه داده |
مناطق تجمع |
دلفین ها |
پستانداران دریایی
|
مناطق تجمع، پناهگاه آب و هوای سرد |
گاوهای دریایی |
|
مسیرهای حرکت، مکان های زادآوری، مناطق تجمع |
باله داران (سیل، شیرهای دریایی، فیل دریایی) |
|
مکان های تجمع و لانه ها |
خرس های قطبی |
|
مکان های تجمع |
سمورهای دریایی |
|
مناطق مهاجرت یا دیگر مکان های تجمع |
والها |
|
کلنی های گونه های در معرض تهدید و انقراض |
خفاشها |
پستانداران خشکی |
تغذیه در ناحیه بین جزر و مدی یا تجمع در مناطق تالابی/ آبی، مناطق خطرناک برای مسئولان مقابله با انتشارهای نفتی |
خرس ها |
|
گونه های در معرض تهدید/ در خطر انقراض یا نادر |
سگ سانان |
|
گونه های در معرض تهدید/ در خطر انقراض یا نادر |
گربه سانان |
|
تجمع خزداران آبزی، دیگر مناطق ویژه |
پستانداران کوچک |
|
مناطق مهاجرت یا دیگر مناطق تجمع |
سم داران |
|
مناطق زادگاه، زمستان گذرانی/ گله |
ماهی خورک ها |
پرندگان |
مناطق زادگاه، زمستان گذرانی/ چرا، تجمع های واقع در استراحتگاه ها |
پرندگان غواص |
|
مکان های آشیانه سازی، دیگر مناطق تجمع |
کاکایی و پرستوهای دریایی |
|
مکان های آشیانه سازی، مناطق تجمع |
پرندگان خشکی زی |
|
در معرض تهدید، در معرض انقراض یا وقایع نادر و مکان های آشیانه سازی |
گنجشک سانان |
|
تجمع های گله ای و استراحتگاه ها، زادگاه |
پرندگان پلاژیک |
|
مکان های آشیانه سازی، تجمع های مهاجرتی/تغذیه ای |
پرندگان شکاری |
|
مکان های آشیانه سازی و تجمع های واقع در توقفگاه های مسیر مهاجرت |
پرندگان ساحلی |
|
تجمع های شبانه و تغذیه ای، زادگاه |
پرندگان آبچر |
|
تجمع های زمستان گذرانی و مهاجرت، مناطق آشیانه سازی |
پرندگان آبزی |
|
مناطق تجمع، به ویژه لانه گذاری |
تمساح ها، کروکودیل ها |
خزندگان و دوزیستان |
در معرض تهدید، در معرض انقراض یا وقایع نادر، به ویژه تجمع های واقع در محیط های تالابی |
مارها، سوسمارها و سایر خزندگان |
|
مناطق لانه سازی و تجمع |
لاک پشت آبی |
|
مناطق تخم ریزی، پرورش یا دیگر مناطق تجمع |
ماهیان ساکن دریا که برای تخم یزی وارد رودخانه می شوند. |
ماهی ها |
محوطه های تخم ریزی، مناطق پرورش نوزادان، ماهیان در معرض تهدید، در خطر یا رخدادهای نادر |
ماهیان مهاجر آب شیرین به دریا |
|
مناطق تخم ریزی، پرورش یا دیگر مناطق تجمع |
ماهیانی که نوزادان آنها در مصب پرورش می یابند |
|
مناطق تخم ریزی، پرورش یا دیگر مناطق تجمع |
ماهیان ساکن مصب |
|
مناطق تخم ریزی، پرورش یا دیگر مناطق تجمع |
ماهیان آب شیرین |
|
مناطق تخم ریزی، پرورش، تجمع در صخره ها، گیاهان غوطه ور و دیگر زیستگاه ها |
ماهیان کفزی دریایی |
|
مناطق تخم ریزی، پرورش یا دیگر مناطق تجمع |
ماهیان پلاژیک دریایی |
|
مناطق برداشت، تجمع بالا، در معرض تهدید، در معرض انقراض یا رخدادهای نادر |
دو کفه ای ها |
بی مهرگان |
مناطق برداشت با تجمع بالا |
سرپایان |
|
مناطق پرورش و برداشت، تجمع بالا |
خرچنگ |
|
مناطق برداشت با تجمع بالا |
خارپوستان |
|
مناطق برداشت، تجمع بالا، در معرض تهدید، در معرض انقراض یا رخدادهای نادر |
شکم پایان |
|
در معرض تهدید، در معرض انقراض یا رخدادهای نادر |
حشرات |
|
مناطق تخم ریزی، پرورش و برداشت، در معرض تهدید، در معرض انقراض یا رخدادهای نادر |
خرچنگ دریایی و خرچنگ آب شیرین |
|
مناطق تخم ریزی، پرورش و برداشت، در معرض تهدید، در معرض انقراض یا رخدادهای نادر |
میگو |
|
بستر جلبک ها، گونه های مهم |
جلبک ها |
گیاهان و زیستگاه ها |
مناطق ساختاری مرجانها، گونه های نادر |
صخره های مرجانی |
|
گیاهان شناور در آب |
گیاهان شناور در آب |
|
دیگر بسترهای سخت که پناهگاه یا زیستگاه های ساختاری را ایجاد می کند. |
صخره های زیر آب با بستر محکم |
|
بستر ها یا جنگلهای کلپ |
کلپ |
|
جوامع تالابی |
تالاب های نادر/ویژه |
تالاب ها |
بسترهای بین جزر و مدی یا زیر جزر و مدی ساختار یافته گونه های کرمی شکل |
گیاهان، زیستگاه ها، بستر جانوران کرمی شکل |
1-3- منابع و کاربری های مورد استفاده انسان
منابع و کاربری های مورد استفاده انسان به 4 بخش اصلی به شرح زیر تقسیم می شود:
مکان های تفرجی و همچنین نقاط دسترسی، مناطقی هستند که برای انجام اقدامات واکنشی بر روی نقشه نشــان داده می شوند.
مکان های استخراج منابع با هدف توسعه اقدامات حفاظتی و استراتژی های پاک سازی مناسب، در این بخش قرار داده شده اند. نام مالک و شماره تلفن مکان های آبزی پروری، برداشت آب و سایر منابع اقتصادی باید فهرست شوند. مناطق ماهیگیری تجاری با ارزش بالا نیز از اجزای مهم نقشه سازی ESI به شمار می روند و هدف از نقشه سازی این منابع غالباً به حداقل رساندن صدمات وارده به لوازم ماهیگیری و برداشت منابع در حین بیرون کشیدن آن ها از آب می باشد. مناطق واجد محصولات دریایی غیرتجاری شامل مناطقی برای امرار معاش، مکان های ماهیگیری و مناطق جمع آوری بی مهرگان که اغلب اهمیت فرهنگی- اقتصادی زیادی برای مردم محلی دارند نیز مورد شناسایی قرار می گیرند.
حساس ترین انواع منابع فرهنگی آن هایی هستند که در مناطق بین جزرومدی قرار دارند یا مکان هایی که در نزدیکی کرانه های ساحلی هستند و ممکن است مستقیماً به نفت آغشته شوند یا در معرض آشفتگی های ناشی از فعالیت های پاک سازی قرار گیرند. این مناطق به وسیله یک نشانه بر روی نقشه مشخص شده و اطلاعات دقیق آن ها در صفحات توضیحی مربوط به اطلس های ESI آورده می شوند. منابع مورد استفاده انسان که بر روی نقشه مشخص می شوند در جدول 3 آورده شده است.
جدول 3- منابع مورد استفاده انسان بر روی نقشه ESI
گروه اصلی |
زیرگروه |
مناطق نقشه شده |
تفرج/دسترسی |
مناطق در دسترس، فرودگاه ها صخره های مصنوعی سواحل سکوی قایق ها مکان های غواصی گذرگاه های آبی فرودگاه هلی کوپتر دریانوردی ماهیگیری تفریحی موج سواری |
تسهیلات دسترسی به کرانه های ساحلی مانند فرودگاه و جاده تراکم بالای جاذبه های ماهیگیری و غواصی سواحل با استفاده تفرجی بالا تسهیلات مصبی/ دریایی پرکاربرد مناطق تفرجی با استفاده بالا گذرگاه های آبی با استفاده بالا مکان های مشخص فرود هلی کوپتر تسهیلات مصبی/ دریایی پرکاربرد مناطق تفرجی با استفاده بالا مناطق تفرجی با استفاده بالا |
مناطق تحت مدیریت |
زیستگاه های بحرانی مشخص شده ذخیره گاه ها پناهگاه های دریایی پارک های ملی مناطق طبیعی حفاظت شده پارک ها مناطق تحت مدیریت ویژه ذخیره گاه، مناطق شکار ممنوع، پناهگاه های حیات وحش |
مناطقی که به طور رسمی معرفی شده اند ذخیره گاه های شناخته شده آبهای تحت مدیریت مناطق تحت مدیریت مناطق تحت حفاظت پارک های منطقه ای و استانی معمولاً مناطق مرتبط با محیط های آبی مناطق تحت حفاظت استانی و ملی |
استخراج منابع |
مناطق آبزی پروری ماهیگیری تجاری مکان های انبار کان کنی مناطق امرار معاش برداشت آب |
مناطق پرورش نوزاد، آبگیرها و ... مناطق با استفاده بالا، مناطق مهم مناطق با اهمیت اقتصادی بالا کان کنی نواحی بین جزر و مدی/ زیر جزر و مدی مکان های برداشت منابع دریایی برداشت آب صنعتی، آب آشامیدنی، خنک کننده ها |
مناطق فرهنگی |
مناطق باستانی مناطق تاریخی |
مناطق آبی، ساحلی یا مرتبط با تالاب مناطق آبی، ساحلی یا مرتبط با تالاب |
بحث و نتیجه گیری
سواحل ایران در تماس با دریای خزر در شمال کشور معادل 818 کیلومتر و در امتداد خلیج فارس و دریای عمان در جنوب بـدون احتساب جزایر 2332 کیلومتر طــول دارد به گونه ای که بیش از 30% کل مرزهای کشور را مرزهای ساحلی تشکیل می دهد. امروزه دریای خزر از نظر استراتژیک به یکی از مهم ترین مناطق جهان تبدیل شده است. به ویژه کشف منابع نفتی در این منطقه بر اهمیت ژئوپولتیک آن افزوده و آن را کانون توجه فعالیت های اقتصادی قرار داده است. از این رو محیط زیست دریای خزر و منابع ارزشمند آن بیش از پیش در معرض آلودگی های ناشی از افزایش فعالیت های دریایی از جمله عملیات اکتشاف و استخراج نفت و همچنین فعالیت های کشتیرانی و حمل و نقل، قرار گرفته است. از ســوی دیگر خلیج فارس و دریای عمان به عنوان کانون همگرایی و اشتراک منافع هشت کشور ساحلی به صورت یک منطقه جغرافیایی، یک واحد ژئوپولیتیکی و یک شاهراه بازرگانی و مرکز بزرگ تولید انرژی در سطح جهان بوده و با عملیات نفتی وسیع خود، پر رفت و آمدترین خطوط کشتیرانی جهان را دارا می باشند جایی که تانکرها و کشتی ها حدود60% از کل نفت خام صادراتی جهان را حمل می کنند(3). در نتیجه کرانه های ساحلی واقع بر خلیج فارس و دریای عمان نیز همواره در معرض وقوع حوادث گوناگون دریایی از جمله انتشار مقادیر زیادی مواد آلاینده به ویژه مواد نفتی قرار دارند. بنابراین شناسایی و نقشه سازی مناطق حساس محیط زیستی سواحل کشور با استفـاده از شاخص حساسیت محیط زیستی (ESI) می تواند راهکاری مناسب برای اتخاذ اقدامات واکنشی سریع و حفاظت از این مناطق در زمان وقوع حوادثی از قبیل انتشار مواد نفتی و دیگر آلاینده های خطرناک باشد. به علاوه به دلیل جامعیت راهنمای شاخص حساسیت محیط زیستی، می توان از آن برای شناسایی منابع مهم محیط زیستی سواحل کشور با هدف حفاظت و مدیریت منابع غنی و ارزشمند این مناطق، بهره گرفت.
در تصاویر 1 تا 6 نمونه ای از کرانه های ساحلی که بر اساس راهنمای ESI طبقه بندی شده اند نشان داده شده است. شکل 1 نیز نمونهای از نقشه های ESI را نشان می دهد.
تصویر 1- طبقه 1A تصویر 2- طبقه 1C
تصویر 3- طبقه 3A تصویر 4- طبقه 7
تصویر 5- طبقه 8B تصویر 6- طبقه 10D
شکل 1- نمونه ای از نقشه های ESI
منابع
1- کارشناس ارشد علوم محیط زیست- دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد اسلامی*(مسئول مکاتبات).
2- استادیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران.
3- استادیار دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد اسلامی
4- Environmental Sensitivity Index
5- National Oceanic and Atmospheric Administration
1- Geographic Information system
2- Shoreline Classification
3- Biological Resources
4- Human-Use Resources
1- National Wetland Inventory
1- Floating aquatic Vegetation
2- Submersed aquatic Vegetation