بخشی از مقاله
بررسي هيدروژئوشيمي آبخوان دشت شاهيندژ
چکيده :
دشت شاهين دژ با وسعت ٢٥٩ کيلومتر مربع در جنوب شرقي استان آذربايجان غربي واقع شده که با توجه به کوهستاني بودن محدوده مطالعاتي و عدم گسترش رسوباتي آبرفتي، فاقد آبخوان آبرفتي قابل توجهي بوده و فقط آبخوان ها بصورت موضعي در محدوده هاي آبرفتي گسترش دارند.
در ساليان اخير منابع اين دشت به علت کاهش ورودي به آبخوان و افزايش تقاضا به افت سطح تراز و تقليل کيفيت منابع آب زيرزميني منجر گرديده است و از آن جا که آبهاي سطحي در منطقه از کيفيت و کميت مناسبي برخوردار نيستند ، آبهاي زيرزميني مهمترين منبع تامين آب براي مصارف مختلف بشمار مي رود لذا مطالعه کمي و کيفي آبخوان موجود در اين منطقه ، از ضرورت و اهميت خاصي برخوردار است . براي بررسي اين خصوصيات ابتدا به جمع آوري و بررسي داده هاي اقليمي و مطالعات صحرايي پرداخته و سپس با تجزيه و تحليل نقشه شرب و دياگرام شولر مشخص گرديد که محدوده از آب شرب قابل قبولي برخوردار است اما با توجه به روند نزولي سطح آبهاي زيرزميني در سال هاي اخير بهره برداري از آن تدابيري را به خود مي طلبد
کليد واژه ها: دشت شاهيندژ، آب هاي زيرزميني، هيدروشيمي ،آبخوان .
مقدمه :
آب منشأء حيات و رکن اصلي زندگي بشري بوده و از آنجايي که آب نقش مهمي در توسعه همه جانبه مناطق شهري و روستايي ايفا مي کند، لزوم مطالعه و بررسي منابع آب و بخصوص آبهاي زير زميني که همواره مورد توجه کشور ها از جمله ايران بوده کاملاً مشهود است هنگامي که آبهاي جوي با سطح زمين تماس حاصل مي کنند اختصاصات آنها تحت تأثير زمين قرار گرفته و تغييراتي حاصل مي شود عبور آب از زمينهاي مختلف باعث تغييرات خصوصيات فيزيکي و شيميايي آن شده است که ميزان حلاليت ، مرتبط با مدت زمان تماس آب با زمين و عوامل متعدد ديگري چون وجود اکسيژن يا انيدريد کربنيک و غيره در آب مي باشد به منظور استفاده از آبهاي زيرزميني براي مصارف مختلف از قبيل شرب ، کشاورزي و صنعت علاوه بر کميت اين منابع ، کيفيت آنها نيز از اهميت ويژه اي برخوردار است تغييرات کيفيت آبهاي زيرزميني تابعي از پارامترهاي فيزيکي و شيميايي است که تأثيرات آنها ناشي از ليتولوژي سفره و فعاليتهاي انساني مي باشد. ارزيابي هيدروشيميايي سيستم هاي جريان آب زيرزميني معمولاً براساس يکسري اطلاعات و داده هاي هيدرو شيميايي از قبيل زمين شناسي منطقه ، ميزان هوازدگي سنگهاي مختلف موجود در حوضه آبريز زيرزميني، کيفيت و کميت ميزان آب تغذيه اي به داخل سفره و واکنش هاي شيميايي انجام شده در زيرزمين که بين آب و سنگهاي در برگيرنده صورت مي پذيرد. بررسي پارامترهاي کمي و کيفي لايه هاي آبدار به منظور مديريت بهينه منابع آب از طريق روشهاي مختلفي صورت مي گيرد که امروزه استفاده از تکنيک هاي نوين جايگاه ويژه پيدا کرده است که از اين تکنيک ها مي توان به تهيه مدل هاي کمي و کيفي اشاره کرد.
بحث :
منطقه مورد مطالعه ، از سمت شمال و جنوب به شهرستانهاي مياندواب و سقز واز سمت شرق و غرب به استان آذربايجان شرقي و بوکان و بين طولهاي۴٧ درجه و ٢٨ دقيقه تا ۴٧ درجه و ٣٣ دقيقه و عرضهاي ٣۶ درجه و ٣٠ دقيقه تا ٣۶ درجه و ۴٠ دقيقه واقع شده که وسعت حوزه آبريز و ارتفاع متوسط آن به ترتيب ٨۵۴٠ کيلومتر مربع و ١۵٧٠ متر از سطح دريا مي باشد
در محدوده اطلاعاتي دشتک ها و دره هاي متعددي در بستر رود خانه وجود دارد که عمده ترين و بزرگ ترين آن قسمت هموار دشت صائين قلعه يا شاهين دژ بوده که شامل منطقه کوچک مثلثي شکل است که راس آن در جنوب مدخل رودخانه زرينه رود و قاعده آن محور شمال غربي شاهين دژ مي باشد اين دره فاقد خصوصيات دشتهاي آبرفتي بوده و تنها قسمتي از بستر رودخانه زرينه رود بوده که وسيع تر شده و با بستر قديمي ۵٠٠-۴٠٠ متر اراضي سطحي را که مورد استفاده زراعت و باغداري قرار مي گيرد را به وجود آورده است .براي بررسي کيفيت شيميايي منابع آب زيرزميني دشت شاهين دژ وتفسير پارامترهاي فيزيکي و شيميايي آنها بر اساس آناليز آبهاي نمونه برداري شده از منابع آب زيرزميني دشت شاهين دژ در شهريور ٨٩صورت گرفته استفاده شده است . در شکل (٢-ب ) موقعيت نقاط نمونه برداري از آبهاي زيرزميني دشت شاهين دژ نشان داده شده است .
نفوذپذيري و اثر سازندهاي زمين شناسي بر منابع آب
با توجه به سازندهاي زمين شناسي منطقه مطالعاتي از نظر درز و شکاف و بررسي چشمه هاي موجود و همچنين استفاده از بررسي نتايج ژئوفيزيک و پيمايش هاي صحرائي، اين سازندها از لحاظ خواص هيدروديناميکي به رسوبات پيوسته و ناپيوسته طبقه بندي شده اند.
سازندهاي پيوسته که اغلب ارتفاعات حاشيه دشتها را تشکيل داده اند از نظر تاثير بر منابع آب ،نقش اساسي را به عهده دارند چرا که بعضي از سازندها عامل اصلي تغذيه دشتهاي مجاور خود هستند.
بويژه سنگهاي رسوبي آذرين که متحمل فازهاي گوناگون کوهزائي گرديده اند بلحاظ داشتن درز و شکافها از نفوذ پذيري خوبي برخوردار بوده و قسمت عمده آب اين مخازن را تامين مينمايند، ماسه سنگها کنگلومراها و مارن و شيلهاي دوران سوم که از نفوذ پذيري کمي برخوردار هستند در درجه اهميت کمتري از اين لحاظ ميباشند که نزولات را عمدتاً به رواناب تبديل و جاري مينمايند.
آهکهاي پرمين داراي درز و شکاف فراوان بوده و از نفوذ پذيري خوبي برخوردار هستند و در نتيجه در انتقال آب به مخازن زيرزميني موثر مي باشند. تراورتن هاي کمپاکته که از جريان آبهاي معدني کربناته سازندهاي کوارتزي تشکيل شده اند، نفوذ پذيري کمي داشته و چشمه هايي بادبي کمتر ،از آنها خارج ميشوند.
نوسانات سطح آب زير زميني
تغذيه آبخوان و تخليه آن باعث نوسانات سطح آب زيرزميني شده و دامنه اين نوسانات بستگي به ضريب ذخيره و وسعت آبخوان دارد . به منظور مشخص کردن نوسانات سطح آب زير زميني و تغييرات ذخيره مخزن آب زير زميني در محدوده بيلان و با استفاده از آمار و اطلاعات حاصل از پيزومترها و نقشه تيسن ، و تجزيه و تحليل هيدروگراف واحد ساليانه دشت در سال آبي ٨٩-٨٨ نشان مي دهد که در طول اين سال آبي، آبخوان داراي افزايش سطح ايستابي معادل با ٠.۴متر بوده است .
همچنين در بررسي هيدروگراف دراز مدت (شکل شماره ١) همين محدوده مشخص گرديد که سطح کلي آبخوان دشت شاهين دژ از مهرماه ٨۵ الي مهرماه ٨۶به اندازه ٠.١ متر داراي افزايش سطح ايستابي آبخوان بوده و از مهرماه ٨۶الي مهرماه ٨٧داراي ۶٧ ٠متر افت سطح آب را به علت کمبود بارندگي داشته است اين در حالي است که در طول سال آبي ٨٨-٨٧ آبخوان به اندازه ٠.٢١ متر افت سطح آب را نشان مي دهد همچنين در طول سال آبي ٩٠-٨۴ افتي معادل ۵٨ ٠متر را نشان مي دهد.
نوسانات سطح آب در دوره بيلان از يک منحني سينوسي پيروي کرده و به شاخه هاي صعودي و نزولي تقسيم مي گردد. شاخه هاي صعودي هيدروگراف به عنوان دوره مرطوب که عمدتا" به علت افزايش ميزان بارندگي و کاهش پمپاژ از چاهها و شاخه هاي نزولي دوره خشک هيدروگراف به دليل غلبه ميزان برداشت از سفره ها بر ميزان تغذيه آنها، قلمداد مي گردد
بررسي پارامترهاي فيزيکي و شيميايي آبهاي زيرزميني دشت شاهين دژ: هدايت الکتريکي (E.c) و مجموع املاح در آب (TDS)
جهت بررسي وضعيت شوري آبخوان دشت و به منظور بررسي تغييرات بلند مدت هدايت الکتريکي نقشه هاي هم ارزش هدايت الکتريکي آب زيرزميني دشت شاهين دژ در شهريور ٨٩ ترسيم شده که با توجه به آنها، ميزان هدايت الکتريکي در منطقه کم بوده و بين ٣٠٠ تا ۵٣٠٠ميکروزيمنس برسانتي متر تغييرمي کند که روند تغييرات آن از مناطق تغذيه به طرف مناطق تخليه مي باشد. ولي در قسمت هايي از نواحي جنوب شرقي دشت درحوالي روستاي قديم ميزان هدايت الکتريکي نسبت به نواحي ديگر افزايش مي يابد که اين امر به دليل تأثير ليتولوژي و برداشت از منابع آب زير زميني مي باشد. نتايج نشان مي دهد که اکثر يونها با افزايش هدايت الکتريکي افزايش پيدا مي کنند که در اين بين يون بي کربنات بيشترين همبستگي را نشان مي دهد و يون سولفات کمترين همبستگي را دارد. همچنين در محدوده مورد مطالعه ميزان TDs بين ١٩۵ تا ٣۴۴۵ميلي گرم بر ليترتغيير ميکند که روند تغييرات آن نيز مانند Ec از مناطق تغذيه به طرف مناطق تخليه مي باشد به طور يکه ملاحظه ميشود نمونه آبهاي زيرزميني دشت شاهين دژ تعداد ٧۴% از نمونه ها ١٠٠٠>TDs بوده و شيرين هستند و ٢٢% از نمونه ها در گروه آب با شوري کم قرار ميگيرند. با توجه به اينکه انتقال جريان الکتريسيته توسط يونها انجام مي پذيرد، بنابراين ECيک محلول مي تواند معرف TDS آن نيز باشد.
بررسي يون هاي بي کربنات ، سولفات و کلر
ميزان يون کلرايد در محدوده بين ٣٠ تا ١٧٠ميلي گرم بر ليتر تغيير ميکند که بيشترين مقدار آن همانند نقشه هدايت الکتريکي در قسمت هاي شمالي دشت متمرکز هستند. سازند قم با ليتولوژي آهک ، مارن ، شيل با ميان لايه هايي از ژيپس و نيز رسوبات ميوسن با ميان لايه هايي ازشيل ، مارن ، نمک و کنگلومراي ضخيم لايه با ميان لايه هاي از رسوبات تبخيري مي تواند باعث
