بخشی از مقاله
چکیده
دشت های زیادی در ایران، از جمله دشت مشهد، به آب زیرزمینی وابسته اند که وجود و احداث چاهها، قناتها و... دلیلی بر این مدعاست. حفر چاه ها هرچند سبب افزایش محصولات کشاورزی شده ولی به دلیل عدم توجه به نحوه برداشت آب، تعادل بین تغذیه و تخلیه ی چاهها به هم خورده است.در دشت مشهد به سبب بهره برداری بیش از حد از ذخایر آب، به طور متوسط در هر سال سطح آب های زیرزمینی 80 سانتی متر افت پیدا می کند. افت سطح آب های زیرزمینی سبب تغییر کیفی آب ها نیز می شود.
از طرفی با رشد روزافزون جمعیت و افزایش فعالیت های شهری، صنعتی و کشاورزی، آب های زیرزمینی در معرض خطر آلودگی قرار می گیرند. هدف از این تحقیق بررسی وضعیت و خصوصیات کیفی آبخوان دشت مشهد و بررسی منابع استحصالی این آبخوان که در هر منطقه با توجه به شرایط خاص آن متفاوت است می باشد.
در جهت تحقق این هدف از مدل GIS در تهیه لایه ها استفاده شده است. در این میان سه پارامتر سولفات، سختی - th - و شوری - EC - تاثیر بیشتری بر وضعیت کیفی آبخوان آب زیر زمینی دارند که در مقاله به چگونگی وضعیت آنها پرداختیم. نتیجه این شد که نقشه هم سختی بیشترین همخوانی را با نقشه های کمی آبخوان دارد.
مقدمه
اهمیت منابع آبی بر کسی پوشیده نیست. از کل آب موجود در کره زمین حدود 97 درصد آن بصورت دریاها و اقیانوسها میباشد که شور می باشند و در شرایط عادی نمی تواند مورد استفاده بشر قرار بگیرد. و از 3درصد باقی مانده که شیرین می باشند 2 درصد آن بصورت یخهای قطبی بوده که آنها نیز در شرایط موجود قابل استفاده نمی باشند.از 1درصد دیگر نیز قسمت اعظم آن را آبهای زیرزمینی تشکیل می دهند اکثر شهرهای بزرگ ایران نیز در مناطقی واقع شده اند که دسترسی آنها به منابع آبهای سطحی کم است.و اکثرا از آبهای زیر زمینی استفاده می کنند که وجود و احداث چاهها، قناتها و...دلیلی بر این مدعاست.
حفر چاه ها هرچند سبب افزایش محصولات کشاورزی شده ولی به دلیل عدم توجه به نحوه برداشت آب، تعادل بین تغذیه و تخلیه ی چاهها به هم خورده است.در دشت مشهد به سبب بهره برداری بیش از حد از ذخایر آب، به طور متوسط در هر سال سطح آب های زیرزمینی 80 سانتی متر افت پیدا می کند.
با رشد روزافزون جمعیت و افزایش فعالیت های شهری، صنعتی و کشاورزی، آب های زیرزمینی در معرض خطر آلودگی قرار می گیرند. دشت های زیادی در ایران، از جمله دشت مشهد، به آب زیرزمینی وابسته اند. با رشد روزافزون جمعیت و افزایش فعالیت های شهری، صنعتی و کشاورزی، آب های زیرزمینی در معرض خطر آلودگی قرار می گیرند.
وسعت شهرستان مشهد 17358 کیلومتر مربع است و در حوضه آبریز کشف رود و در انتهای جنوبی دشت رسوبی توس واقع است و دو رشته کوه هزار مسجد در شمال و بینالود در جنوب آن قرار دارد. رودخانه کشف رود در 8 کیلومتری شمال این شهر از شمال غرب به سمت شرق جریان دارد.
شکل .1 موقعیت آبخوان موردنظر و حوزه مربوطه نسبت به شهرهای اطراف
اکثر شهرهای مهم خراسان رضوی در دامنه کوه ها و روی رسوبات آبرفتی در سازندهای نرم واقع شده اند. مردم این شهرها آب مورد نیاز خود را از طریق حفر چاه از رسوبات آبرفتی تأمین می کنند. حریم چاه ها آب شرب شهری بر اثر نشت فاضلاب به مرور زمان آلوده می شوند. در برخی از دشت های مهم خراسان رضوی، افت سطح آب های زیرزمینی سبب تغییر کیفی آب ها شده است.
هدف از انجام این گزارش بررسی وضعیت و خصوصیات کمی و کیفی آبخوان دشت مشهد و بررسی منابع استحصالی این آبخوان که در هر منطقه با توجه به شرایط خاص آن متفاوت است می باشد. در جهت تحقق این هدف از مدل GIS در تهیه لایه ها استفاده شده است.
مواد و روش ها بررسی منابع استحصالی آب زیرزمینی
مشهد به دلیل موقعیت جغرافیایی خاص که در منطقه مرزی بین شمال و جنوب خراسان قرار دارد و همچنین تداخل جبهههای مختلف آب و هوایی، دارای آب و هوا و خصوصیات ویژه اقلیمی است و قسمت اعظم دشت مشهد- نیشابور جزء اقلیم سردوخشک و قسمتی از دشت مشهد - قوچان، نیم خشک و سرد و بخش کوچکی از بلندترین ارتفاعات رشته کوه های بینالود و هزار مسجد جزء اقلیم مرطوب سرد میباشد و در مجموع شهر مشهد دارای آب و هوای متغیر، اما معتدل و متمایل به سرد و خشک است و از تابستانهای گرم و خشک و زمستانهای سرد و مرطوب برخوردار است. بیشترین درجه حرارت در تابستان 35 درجه بالای صفر و کمترین آن در زمستان 15 درجه زیر صفر و میزان بارندگی متغیر و میانگین بارندگی سالانه در مشهد حدود 253 میلیمتر میباشد.
رودخانه مهم آن کشفرود است که از شاخههای مهم آن رادکان، طرقبه، جاغرق، دهبار، زشک، گلستان و دولت آباد است. منابع آب کشاورزی دشت مشهد عمدتا از آبخوان این دشت و توسط 871 رشته قنات، 419 دهنه چشمه و 4619 حلقه چاه تأمین میشود. قناتها چشمهها در حاشیه پهنه آبرفتی و ارتفاعات واقعاند که حدود 22 درصد از برداشت آب زیرزمینی توسط آنها صورت میگیرد و این در حالی است که 78 درصد برداشت آب از مناطق مرکزی و از چاهها انجام میشود. بیش از 75 درصد برداشت آب از دشت مشهد به مصرف آبیاری گیاهان زارعی و محصولات باغی میرسد زیرا متوسط بارندگی سالانه روی این دشت که سالانه 232 میلیمتر است عمدتا در فصل زمستان و بهار صورت میگیرد و مقدار مؤثر آن برای آبیاریهای تابستانه ناچیز است.
خراسان رضوی مقام اول دشت ها و آب های زیرزمینی بحرانی کشور را دارد. علت این بحران بارش کم در این منطقه است. این استان بیش از یک میلیارد متر مکعب کسری مخزن دارد. 75 درصد منابع آبی استان از منابع آبی زیرزمینی تامین میشود و این درحالی است که در سایر استانهای دیگر 45 درصد منابع آبی آنها از محل این آبهاست.
بررسی شرایط آبخوان منطقه
پهنه ی آبرفتی دشت مشهد با وسعتی حدود 4000 کیلومتر مربع دارای ضخامت متوسط 95 متر است. عمق آب زیرزمینی در دشت مشهد بهطور متوسط 48 متر و ذخیره ثابت آن 5/5 میلیارد متر مکعب است. گرچه مجموع آب تجدیدشونده دشت مشهد 935 میلیون متر مکعب برآورد می شود اما درحال حاضر هر سال 1071 میلیون متر مکعب از آن تخلیه میشود.
بدین ترتیب بیلان منفی - کسری مخزن - این دشت سالانه 136 میلیون متر مکعب است که این امر باعث شده است سطح ایستابی در دشت مشهد به طور مرتب کاهش یابد. متوسط کاهش افت سطح آب زیرزمینی دشت مشهد 1/47 متر در سال است که در چندسال گذشته به دلیل برداشت به 3 متر و در برخی نقاط به 7 متر رسیده است. مناطق تمرکز برداشت آب توسط چاهها از آب زیرزمینی دشت مشهد در بخش مرکزی است که قسمت اعظم سطح کشت را در خود جای داده است.
در آبخوان دشت مشهد، 78 حلقه چاه پیزومتر - چاه های مشاهده ای برای اندازه گیری سطح آب - حفر شده که در سال آبی 85 - 86 افت سطح آب در 54 حلقه چاه 69/3 - درصد - مشاهده شده است لذا با توجه به آمار، حدود تغییرات سطح آب در 62/8 درصد چاه های پیزومتر از -1 تا 1 متر است.
در اکثر قنات ها آبدهی نسبت به سال گذشته افزایش داشته است از جمله قنات حصارسرخ که سال قبل خشک بود اکنون آب دار است. چشمه ها نیز اکثرا افزایش آب دهی داشته اند، از جمله چشمه گیلاس در خرداد 85 معادل 4 لیتر در ثانیه آب دهی داشت که در خرداد 86 به حدود 40 لیتر رسیده است.
در مورد چاه های آب نیز تاثیر بارندگی ها در کوتاه مدت بر آبخوان های آبرفتی بسیار محسوس نبوده است و اثر آن در درازمدت مشاهده می شود. ولی در برخی از چاه های کم عمق و در حواشی رودخانه ها شاهد افزایش دبی و در بقیه چاه ها و در آبخوان اصلی به علت استمرار افت سطح آب زیرزمینی، سالانه کماکان با کاهش دبی مواجه هستیم. به گفته وی از 50 حلقه چاه انتخابی در این بررسی، 13 حلقه با افزایش آب دهی و 24 حلقه با کاهش آب بدهی مواجه بوده، 13 حلقه چاه تغییر محل داشته و یا خاموش بوده است.به گفته این مسئول در مجموع می توان نتیجه گرفت که با توجه به بارندگی های سال آبی 85 -86 آبدهی منابع آبی افزایش یافته است که این افزایش در قنات ها و چشمه ها محسوس بوده و در چاه ها تغییرات چندانی نداشته است.
دشت مشهد طی 30 سال گذشته 50 تا 60 مترمکعب افت سطح آب زیرزمینی داشته که این میزان در مزرعه نمونه آستان قدس رضوی 55 تا 65 مترمکعب بوده است. چالش های اصلی آب خراسان رضوی عبارتند از افزایش جمعیت، محدودیت منابع آبی در بخش آب های زیرزمینی و برداشت مازاد بر ظرفیت . افت منابع آب زیرزمینی، حمله آب شور به سمت آب های شیرین که در بخش عمده ای از دشت های استان بروز کرده، نشست زمین که در دشت مشهد و چناران بسیار مشهود است و به خاطر همین هر سال آب دشت مشهد یک متر افت می کند و خشکی بخش زیادی از چشمه ها و قنات ها و افت دبی چاه ها از دیگر چالش های بخش آب در استان است.
ازجمله مسائل امروز ما در بخش بهره برداران کشاورزی است که به علت عدم شناخت کافی از مشکل آب استان و مصرف بهینه، 60 درصد آب مصرفی در این بخش هدر می شود. فقط از سال 1350 تا سال 84 طی یک دوره 30 ساله بیش از 4/6 میلیارد متر مکعب اضافی از سطح سفره های آب زیرزمینی استان برداشت شده که اگر همین روند ادامه یابد و 2/5 میلیارد مترمکعب دیگر از ذخیره سفره ها برداشت کنیم دیگر آبی نمی ماند.
