تحلیل وضعیت کیفیت و پهنه بندی نیترات منابع آب زیرزمینی استان البرز (دشت هشتگرد)

زمینه و هدف : ورود آلاینده ها از طریق توسعه شهری، فعالیت های کشاورزی و صنعتی به همراه تغییرات اقلیمی از جمله مواردی هستند که همواره بر روی کیفیت منابع آب زیرزمینی تاثیرگذار هستند. آب زیرزمینی از منابع ارزشمندی است که در صورت بی توجهی و مدیریت نامناسب می تواند انتقال آلاینده های شیمیایی توسط منابع شهری، صنعتی و کشاورزی را به همراه داشته باشد . عوامل طبیعی نظیر خشکسالی ها و عوامل انسانی همچون برداشت بیش از حد از منابع آب زیرزمینی از عواملی هستند که موجب تغییرات کمیت و کیفیت منابع زیرزمینی می گردند. از جمله این اثرات این عوامل می توان به تغییرات تراز آب زیرزمینی دشت هشتگر اشاره نمود که در طول سه دهه گذشته حدود 15 متر افت داشته است. نوآوری پژوهش حاضر که آن را از مطالعات پیشین متمایز می سازد، بکارگیری همزمان تصاویر ماهواره ای و پایش کیفیت وضعیت منابع آب است تا به این طریق شناسایی عوامل احتمالی تاثیرگذار بر روی کیفیت منابع آب زیرزمینی تا حدی ممکن گردد و راهکار های حفاظت از منابع آب و خاک مورد بررسی قرار گیرد. روش بررسی: در این پژوهش تعداد 24 نمونه (از 24 حلقه چاه) از نقاط مختلف دشت هشتگرد تهیه شد و غلظت پارامتر های تاثیرگذار بر روی کیفیت منابع آب زیرزمینی شامل نیترات، سولفات، کلسیم، سدیم، منیزیم، پتاسیم و کل مواد جامد محلول بر اساس روش استاندارد مرجع مختص به خود اندازه گیری گردید. سپس با استفاده از نرم افزارهایArc GIS وAquaChem پهنه بندی (ارزیابی خطای روش-های درون یابی) و تحلیل کیفیت منابع آب زیرزمینی صورت گرفت. علاوه بر این با بکارگیری تصاویر ماهواره ای لندست 8 (سنجنده OLI) و نرم افزار ENVI تغییرات مکانی کاربری اراضی نیز بررسی شد . سپس نتایج بدست آمده جهت بررسی تغییرات مکانی پارامتر-های کیفی و شناسایی عوامل موثر بر تغییرات کیفیت منابع آب زیرزمینی مورد استفاده قرار گرفت. یافته ها: نتایج بدست آمده از پردازش سمی واریوگرام و ارزیابی خطا روش های درون یابی مورد استفاده در این پژوهش برای پارامتر نیترات (1391-1394) نشان می دهند که نسبت اثر قطعه ای به آستانه تاثیر بین 0.12 تا 0.17 متغیر است که نشان دهنده پیوستگی مکانی قوی این پارامتر می باشد. همچنین از میان روش های درون یابی، روش کریجینگ بیزین تجربی، کمترین میزان ریشه میانگین مجذور خطا (2.99) را دارا است. نتایج حاصل از بررسی تغییرات مکانی مقادیر نیترات در منابع آب زیرزمینی دشت هشتگرد نیز نشان می دهند، بیشترین مقادیر این آلاینده (بیش از 50 میلی گرم بر لیتر) در محدوده کاربری شهری و صنعتی ( عرب آباد کوه، قلعه سلیمانی) واقع گردید است که، می تواند ابتدا با فاضلاب های شهری و سپس با بکارگیری از کودهای نیتروژنه در کشاورزی مرتبط باشد. علاوه بر این، بررسی تغییرات مکانی سولفات و نسبت های یونی آب زیرزمینی در سال های 1391-1394 نشان می دهند که مقادیر این پارامتر در قسمت های واقع در اراضی باغات و کشاورزی دشت (قسمت های مرکزی ) بیشتر از حدود استاندارد (بیش از 400 میلی گرم بر لیتر) می باشد. همچنین علت اصلی این افزایش عوامل و واکنش های هیدروشیمیایی شناخته شده است. نتیجه گیری: به طور کلی نتایج حاصل از این پژوهش نشان دادند که در حال حاضر مقادیر تعدادی از پارامتر های موثر در تعیین کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت هشتگرد از حد مجاز استاندارد ها فراتر رفته است. علاوه بر این سطح آب زیرزمینی نیز در در بازه زمانی مطالعاتی (1391-1394)، دچار افت ( 9.71 متر) چشم گیری شده است. به این ترتیب توجه به تاثیر گسترده عوامل انسانی بر کاهش کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت هشتگرد و افت شدید سطح آب زیرزمینی، بررسی حریم های حفاظت کیفی از منابع آب زیرزمینی و مدیریت برداشت چاه های بهره برداری در طرح های آتی امری ضروری به نظر می رسد.

Keywords:

وازگان کلیدی: کیفیت منابع آب زیرزمینی , کاربری اراضی , نیترات