ارزیابی آب زیرزمینی حوضه آبخیز دریاچه نمک شرایط کیفی آب برای مصارف شرب و کشاورزی

0

محبوبه نجفی / مهدی دستورانی

نمک منابع آب زیرمینی بزرگترین ذخیره قابل دسترس آب شیرین در کره زمین محسوب می شوند. منابع آب زیرزمینی به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک بسیار با اهمیت می باشند.0 کمبود منابع سطحی و زیرزمینی در اقلیم های خشک و نیمه خشک کشور از یک طرف و ورود آلاینده ها نظیر انواع فاضلاب ها از طرف دیگر تهدیدهای جدی برای منابع آبی کشور محسوب می گردند. بهره برداری از آبخوان ها برای مصارف مختلف و مدیریت صحیح و اصولی مصرف آب زیر زمینی، نیاز به اطلاعات دقیق در مورد کمیت و کیفیت آب دارد. فعالیت های بشر در زمینه های کشاورزی،صنعت و شهری پتانسیل بالایی برای آلوده نمودن این منابع داشته، باعث تقلیل کیفیت آنها می گردد. تحقیق در زمینه کیفیت شیمیایی آب های زیرزمینی در تعیین عوامل آلاینده محیطی که مرتبط با دفع نادرست فاضلاب های مختلف تولیدی هستند، بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله به بررسی زمین شناسی، مورفولوژی و کیفیت آب حوضه آبخیز دریاچه نمک پرداخته شده است. وضعیت آبخوان های حوضه، عوامل تاثیر گذار و نحوه استفاده از آب حوضه، طبقه بندی و مورد بررسی قرار گرفته است.

کلمات کلیدی

آب زیرزمینی،حوضه آبخیز دریاچه نمک، کیفیت آب، کشاورزی،زمین شناسی

مقدمه

آب زیرزمینی در کشور ایران که در اقلیم خشک و نیمه خشک قرار دارد و منبع مهم و با ارزشی شناخته شده است. یکی از عوامل مهم در پایداری توسعه منطقه، فراهم بودن منابع آب کافی و مناسب برای مصارف مختلف که علاوه بر کمیت وضع کیفی آن نیز اهمیت ویژه ای برخوردار است. امروزه خصوصیات کیفی آب از مولفه هایی است که ضروریت لحاظ آن در برنامه ریزی و مدیریت و همچنین ارزیابی سلامت حوزه آبخیز در آن کاملا احساس شده است(Khadam, and Kaluarachchi,2006 . Panaskar et al,1988).

طبق تحقیق سیبرت و همکاران (2010) 43% از آب کشاورزی در جهان توسط آب زیرزمینی تامین می شود که نسبت به آب سطحی برای اهداف آبیاری مناسب هستند. به همین دلیل کاهش کیفیت آب یک از مشکلات قرن 21 است. مناسیت های انسانی مانند افزایش شهرنشینی گسترش فعالیت های صنعتی و بیشتر شدن کشاورزی سبب کاهش کیفیت آب زیرزمینی شده است(Li, P., 2016,.  Li, P et al,2017). از این رو تهیه نقشه های فضایی از پارامترهای آب زیرزمینی برای توسعه مناسب طرح های مربوط به آب های زیرزمینی جدید و مدیریت منابع آب بسیار مهم می باشد(  Mano et al,2017)..برای تولید نقشه کیفیت آب زیرزمینی و تعیین حدود منطقه بالقوه برای آب های زیرزمینی از روش درون یابی سیستم اطلاعات جغرافیایی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین از شاخص کیفیت آب (WQI) به طور گسترده برای نمایش درون سطح کیفی آب برای مصرف شرب مورد استفاده قرار می گیرد.آب زیرزمینی با خجمی معادل  37 میلیارد کیلومتر مکعب حدود 97 درصد آب شیرین مصرفی جهان را تامین می کند (Foster.S,1998).ایران کشوری با بارش های بسیار اندک است طوری که میانگین بارندگی سالانه در ایران حتی کمتر از یک سوم میانگین بارندگی سالانه جهانی است این امر لزوم استفاده از آبهای زیرزمینی به عنوان منبع اصلی تامین نیازهای کشاورزی، شرب و نیز صنعت را اجتناب ناپذیر نموده  و آب زیرزمینی را در زمره مهمترین و بزرگترین منبع آب شیرین در جهان قرار داده است. کیفیت آب آبخوان از نگرانی های بزرگ محیط زیستی است زیرا که یکی از منابع عمده آب شیرین موجود برای مصرف انسان است .

آروموگام و همکاران ( 2015) کیفیت آب را در اثر فعالیت های صنعتی منطقه ای از کشور هند مورد بررسی قرار داد.در این پژوهش با استفاده از نمودار های هیدرو شیمیایی عوامل موثر بر کیفیت شیمایی آب، عوامل هوازدگی سازندها و تبخیر و تعرق تعیین گردید. همچنین بر اساس تعیین شاخص های نسبت جذبی سدیم، کربنات سدیم باقیمانده و شاخص شوری و نفوذپذیری مشخص گردید که کیفیت آب زیرزمینی در بسیاری از مکان های منطقه مطالعاتی برای شرب و آبیاری مناسب نبودند.

پیلایی و خان ( 2016 ) به منظور بررسی کیفیت و کمیت آب های سطحی و زیرسطحی منطقه ای در هند به نمونه برداری و آنالیز منابع آبی پرداختند. نتایج نشانگر کیفیت خوب 5 درصد نمونه ها، کیفیت ضعیف 62 درصد، خیلی ضعیف 30 درصد و نامناسب 3 درصد نمونه ها برای مصارف خانگی بودند.

استفاده از GIS به منظور پردازش، تلفیق، تجزیه و تحلیل، تبادل و ذخیره اطلاعات مکان مرجع کاربرد وسیعی در مدل های رقومی زمین، مدل سازی، شبیه سازی، مدیریت، زمین آمار، هیدرولوژی، زمین شناسی و سایر علوم دارد. استفاده از زمین آمار علاوه بر توصیف تغییرات زمانی و مکانی داده ها قادر به تهیه نقشه های کمی توزیع پارامترها با حداقل واریانس ممکن است. این روش ها امکان کمی نمودن توزیع مکانی غلظت عناصر را فراهم می آورد که مشخص کننده ی مناطق آلوده یا در معرض آلودگی است. نقشه های پهنه بندی اطلاعات مهمی را در زمینه ی انتخاب و یافتن مناطق مناسب جهت کاربری های منطقه ی مطالعاتی یا پاکسازی، در اختیار کاربران قرار می دهد ( عباسی و همکاران، 1393).در مطالعات متعدد به منظور تعیین توزیع مکانی پارامترها، ارزیابی کیفی و طبقه بندی آب کاربردی در مصارف مختلف از سامانه اطلاعات جغرافیایی استفاده شده است (Nag and Das,2014,. Pansare et al, 2016,Pillai and Khan, 2016).از این روش در مطالعات مربوط به آلودگی فلزات سنگین (Nadir et al, 2018i) ، آسیب پذیری آبخوان (دسترنج و همکاران، 1392) یا تعیین شاخص کیفی آب (رحیمی بلوچی،1393) نیز استفاده شده است.

زنگ و همکاران (2017 ) در مطالعه ای به منظور پایش کیفی و مدیریت آلودگی شدید منابع آبی در چین به بررسی شاخص های آلودگی فلزات سنگین و ریسک سلامت ناشی از آنها پرداختند تا بر اساس روش تجزیه عوامل و پهنه بندی در GISبه طبقه بندی آلودگی و تعیین درجه ی مدیریت منطقه ی مطالعاتی پرداخته شود. بر این اساس توزیع مکانی شاخص ها و آنومالی ها با استفاده از روش پهنه بندی در GIS تعیین گردید. آنالیزهای آماری طبقه بندی شاخص ها نشان داد که تاثیر آلودگی و ریسک سلامت ناشی از عناصر As و Pb از معیارهای استاندارد تجاوز می کند. بر این اساس تصمیمات لازم برای مدیریت و پاکسازی آلودگی دو منطقه با ریسک بالا اتخاذ گردید.

بهزاد کریمی و امیدوار (1396) به منظور برآورد توزیع مکانی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی دشت بیضا-زرقان استان فارس، از تحلیلگر زمین آماری در نرم افزار ArcGIS استفاده کردند. در این مطالعه به کمک تحلیل عاملی سه عامل شوری، سختی و اسیدیته به عنوان مهمترین پارامترهای شیمیایی موثر در کیفیت آب تعیین گردید و نقشه های توزیع مکانی پارامترهای موثر در هر عامل با استفاده از روش های قطعی و زمین آماری با معیار ارزیابی RMSe تهیه گردید. نتایج نشان داد که برای همه پارامترها به جز اسیدیته روش کریجینگ مناسبترین روش بود. نمک

خداکرمی و همکاران (1393) با هدف بررسی اثر آلودگی های غیرنقطه ای کشاورزی بر میزان غلظت فلزات سنگین و تهیه نقشه پتانسیل آلودگی خاک از سامانه اطلاعات جغرافیایی، زمین آمار و سنجش از دور استفاده نمودند. در این تحقیق نمونه برداری از خاک به منظور تعیین غلظت عناصر، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک انجام شد. نمک

عامل اصلی کنترل کننده شیمی آب زیرزمینی هوازدگی سیلیکات ها و آزاد شدن کاتیون های آنها می باشد (Srinivasamoorthy et al, 2008) همچنین تاثیر آرگونیت، کلسیت، دولومیت و ژیپس و هالیت ها در ترکیب املاح آب شرب به دست آمده است (Hamzaoui-Azaza et al, 2010). ارائه الگوی مکانی دقیق پراکنش این واحدها، اطلاعات مناسبی جهت فراینده مدیریت منابع آب در مرحله تصمیم گیری و هم در مرحله مهندسی و ساخت و ساز در اختیار می گذارد. نمک

در امور زراعی، علاوه بر کمیت آب، کیفیت آب نیز نقش مهمی داشته و کیفیت نامناسب می تواند یکی از عوامل محدود کننده در این بخش باشد. تغییرات فضایی کیفیت آب زیرزمینی بستگی به تغییرات زمین شناسی دارد، که از طریق فعالیت های انسانی در حوضه آبخوان انجام می شود. ماچیوال (Machiwal et al, 2010) کیفیت آبهای زیرزمینی در تپه های سنگی سخت، ناحیه غربی هندوستان را بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که کیفیت آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه برای شرب و کشاورزی مناسب است. نمک

منطقه مورد مطالعه

محدوده مطالعاتی دریاچه نمک از زیرحوضه های اصلی حوضه آبریز دریاچه نمک در کشور ایران بوده که در شرق این حوضه آبریز قرار دارد، وسعت این محدوده بالغ بر 8154 کیلومترمربع می باشد. این محدوده مطالعاتی بین طول های جغرافیایی ˊ36 ˚50 تا ˊ29 ˚52 شرقی و عرض های جغرافیایی ˊ00 ˚34 تا ˊ28 ˚35 شمالی گسترده است. مساحت بخش کوهستانی بالغ بر 2352 و دشت های آن در حدود 5802 کیلومتر مربع می باشند.

حوضه آبریز دریاچه نمک از نظر زمین شناسی در سه زون زمین ساختی البرز ایران مرکزی و سنندج –سیرجان قرار دارد و بخشهایی از نواحی مرکزی دامنه های جنوبی البرز و مناطق شمال غرب ایران مرکزی و زوج سنندج-سیرجان را در بر می گیرد. این موقعیت سنگ چینه ای و وسعت محدوده مورد مطالعه موجب گردیده تا سکانس کاملی از انواع واحدهای سنگی متعلق به دوره های پرکامبرین تا عهد حاضر در این ناحیه رخنمون داشته باشند.

ادامه مقاله

مقاله مرتبط

اشتراک:

درباره نویسنده

نظرات بسته اند

برچسب‌ها : % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % %
Call Now Button