بخشی از مقاله
بررسی آلودگی نیترات و منشایابی آن در آبهاي زیرزمینی منطقه(شهرستان) شهریار
چکیده
مناطق مختلفی در ایران از جمله منطقه جنوب غرب استان تهـران (شـهریار) بـه آب زیرزمینـی بـراي مصارف مختلفی همچون کشاورزي، شهري (شرب) و صنعتی وابستهاند. بـا رشـد روز افـزون جمعیـت و افزایش فعالیت هاي شهري ، صنعتی و کشاورزي، آبهـاي زیرزمینـی در معـرض خطـر آلـودگی قـرار میگیرند. در این میان یون نیترات یکی از مهمترین آلایندههاي آب زیرزمینی است. هدف از انجام ایـن پژوهش، بررسی میان آلودگی میباشد. تعداد 30 حلقه چاه دایـر در محـدوده منطقـه شـهریار (جنـوب استان تهران) در مناطق مختلف شهري، صنعتی و کشاورزي انتخاب گردیـد. نمونـه بـرداري از آب ایـن چاهها در پنج مرحله (اردیبهشت تا شهریور (1387 با فواصل زمانی یکماه انجام شد.
مقدار نیترات، نیتریت ، EC و PH موجود درنمونههـا انـدازهگیـري شـدند. دامنـه تغییـرات میـانگین غلظت نیترات در مدت مطالعه در چاههاي مختلف از 2/9 تـا 66/2 میلـیگـرم در لیتـر بـود. بیـشترین آلودگی مربوط به آب هاي زیرزمینی اراضی کشاورزي غرب منطقه شهریار بود. آبهاي زیرزمینی منـاطق شهري و صنعتی از نظر آالودگی به نیترات در رتبه هاي بعدي قرار داشتند. میانگین EC نمونـههـا از 0/2 تا 1/8 دسی سیمنز بر متر بود. منشاء اصلی آلودگی نیتـرات در آبهـاي زیرزمینـی منطقـه شـهریار استفاده بیش از حد از کودهاي شیمیایی نیتروژن دار بود.
کلمات کلیدي
آلودگی نیترات، فاضلاب، کودهاي شیمیایی، منطقه شهریار، آبهاي زیرزمینی
-1 مقدمه
در ماههاي اخیر مسئله آلودگی و بررسی کیفیت آبهاي زیرزمینی در کشورهاي توسعه یافته بـیش از مطالعـات بهرهبرداري ازاین منابع مورد بررسی قرار گرفته است .[1]
مسائلی که از نظر کیفیتی بر روي آبهاي زیرزمینی تأثیر گذارند به سه دسته تقـسیم مـیشـود کـه دسـته اول مسائلی هستند که روي سطح زمین ایجاد میشوند مانند مواد جامد و مایع، پخش نمـک، کودهـا و سـموم مـصرفی در کشاورزي و دفن لجن تصفیه خانههاي آب و فاضلاب، دسته دوم مسائلی هستند که در بـالاي سـطح ایـستابی هـستند مانند نشت مواد از مخازن و دسته سوم مسائلی هستند که منشأ آنها در زیر سطح ایستابی است مانند دفع فـضولات در چاهاي عمیق هجوم آب شور دریا و عبور آب از گنبدهاي نمکی .[2]
نیترات مهمترین عامل آلاینده آبها زیرزمینی محسوب میشود [3] و در مطالعاتی که در ایـران بـر روي غلظـت این آلاینده در آبهاي زیرزمینی انجام گرفته مشخص شده که در برخی از نقاط غلظـت ایـن آلاینـده در حـد اسـتاندارد 45) میلی گرم در لیتر) فراتر بوده است. جعفري (1381) در مطالعاتی که بر روي کیفیت آبهاي زیرزمینی استان اصفهان داشت اعلام کرد کـه تعـدادي از چاههاي منطقه مورد مطالعه آلوده به نیترات بودند که اکثر آنها در مناطق کـشاورزي بودنـد .[4] در تحقیقـاتی کـه مهندسان مشاور کاوآب (1373) در خصوص کیفیت آبهاي زیرزمینی مناطق مختلف انجام دادند دریافتند کـه برخـی از چاههاي آب آشامیدنی در شهرهایی همچون تهران، مشهد، ساري و رشـت غلظـت نیتـرات فراتـر از حداسـتاندارد 45) میلیگرم در لیتر) بوده است و علل اصلی این آلودگی را دفع فاضلابهاي خانگی و صنعتی به طـرق سـنتی، دفـع غیـر اصولی مواد زاید جامد و مصرف کود شیمیایی ازت دار اعلام کردند .[5]
در ایران حدود 75 درصد از آب شهري ، 50 درصد آب کشاورزي و 60 درصد آب مـصرفی در صـنعت از منـابع آب زیرزمینی تامین میشود و در 20 سال اخیر حجم بهرهبرداري از ایـن منـابع بـه3 برابـر افـزایش پیـدا کـرده اسـت6]،7،.[8
به دلیل سنتی بودن سیستمهاي کشاورزي و دفن فاضلابها و ضایعات شهري و صنعتی، منـابع آب زیرزمینـی در ایران در خطر آلودگی نیترات قرار دارند و در راستاي بررسی این آلودگی در منطقه شهریار این تحقیق انجام گرفتـه است.
-2 کلیات
-1-2 شناخت منطقه مورد مطالعه
منطقه شهریار واقع در جنوب غرب استان تهران بوده از شمال و شمال غـرب بـه شهرسـتان کـرج و از جنـوب شرق به شهرستان اسلامشهر محدود میباشد.
مساحت منطقه شهریار در حدود1329 کیلومتر مربع است.این منطقـه کـه محـدوده وسـیعی از جنـوب غـرب استان تهران را فرا می گیرد، از غرب و شمال به شهرستان کرج، از شـرق بـه شهرسـتان هـاي تهـران و اسلامـشهر و از جنوب به شهرستان رباط کریم و استان مرکزي محدود شده و بین طول هاي شرقی 50 درجه و20دقیقه و 30 ثانیه تـا 51 درجه و 13 دقیقه و 10 ثانیه و عرض هاي شمالی 35 درجه و 30 دقیقه و 50 ثانیه تا 35 درجـه و45 دقیقـه و 15 ثانیه قرار دارد .
از نظر زمین شناسی منطقه شهریار از رسوبات ناپیوسته عصر حاضر تشکیل شـده و گرادیـان آب زیرزمینـی در این منطقه از شمال شرق به جنوب غرب است که در شکل شماره (1) میتوان موقعیت منطقه در استان تهران گرادیان آب زیرزمینی و تشکیلات زمین شناسی را مشاهده نمود .[9]
-2-2 شرایط اقلیمی منطقه شهریار
بر طبق دادههاي 30 ساله ایستگاه هواشناسی مهرآباد مقدار بارنگی منطقه 232/8 میلیمتـر بـوده کـه در اکثـر مقدار بارندگی مربوط به اسفندماه 40/8) میلیمتر) و حداقل آن در شهریور ماه 1/1) میلیمتـر) گـزارش شـده اسـت. در اکثر دماي هوا در منطقه در تیرماه با معدل 36/6 درجـه سـانتیگراد و حـداقل دمـاي هـوا در دي مـاه بـا معـدل -0/4 میباشد .[10]
بر طبق نقـشه بیوکلـسیماتیک منطقـه مدیترانـه آب و هـواي منطقـه جـزء Attentuated sub-Desertic climate قرار میگیرد .[10] مشخصات مربوط به میزان دمـا و بارنـدگی منطقـه را در ماههـاي مختلـف مـیتـوان در نمودار شماره (1) مشاهده نمود.
-3-2 منابع و اثرات آلودگی نیترات
منابع اصلی اضافه کننده نیترات به منابع آب زیرزمینی بطور کلی سه دسته کلی را تشکیل میدهند کـه دسـته اول منابع خانگی و شهري است که خود شامل زبالهها و فاضلابهاي خانگی و شـهري اسـت کـه نقـش فاضـلاب هـاي شهري در آلودگی نیترات از اهمیت خاصی برخوردار است بطوري کـه میـزان ترکیبـات نیتـروژن دار در فاضـلابهـاي شهري به 30 میلی گرم در لیتر هم میرسد. .[11]
دسته دوم فعالیتهاي کشاورزي است که با استفاده از کودها و سموم شیمیایی حاوي ترکیبـات نیتـروژن باعـث افزایش غلظت نیترات در خاك و به دنبال آن در آب هاي زیرزمینی میشوند.البته فعالیتهـاي دامپـروري نیـز از طریـق نشست شیرابه حاصل از فضولات حیوانی کـه داراي مقـادیر متنـابهی نیتـروژن اسـت مـیتوانـد باعـث آلـودگی آبهـاي زیرزمینی به نیترات شود.و دسته سوم فعالیتهاي صنعتی است که هم از طریق دفن پسابهاي ضـایعات صـنعتی و هـم ازطریق نشست مواد از مخازن میتواند باعث آلـودگی آبهـاي زیرزمینـی گـردد و اگـر ایـن پـسابهـا و ضـایعات داراي ترکیبات نیتروژندار باشند. این آلودگی میتواند آلودگی نیترات باشد.[4]
مصرف آبهاي آلوده به نیترات توسط انسان و دام ایجاد بیماري مت هموگلوبینمیا میکند که در بین کودکـان و دامهاي نشخوارکننده شیوع بیشتري دارد12]،. [13 علایم بیماري مت هموگلوبینمیا شامل رنگ متمایل به آبی پوسـت خصوصاً در دور چشمها، دهان و لبها، سردرد، سرگیجه و ضعف یا سختی تنفس میباشد .[14] غلظت نیتـرات زیـاد در آب شرب انسانها همچنین میتواند باعث بروز سرطانهاي دستگاه گوارشی علی الخصوص سرطان معده شود .[15]
-3 مواد و روش ها
در این تحقیق تعداد 30 حلقه چاه آب دایر در محدوده منطقه شـهریار انتخـاب گردیـد کـه همگـی آنهـا جـزء چاههاي عمیق بودند. از این تعداد چاه 18حلقه در مناطق کشاورزي 6 حلقه در مناطق شهري و مسکونی و 6 حلقـه در مناطق صنعتی قرار داشتند که مختصات آنها در جدول شماره (1) قابل مشاهده است
