بخشی از مقاله
چکیده
آبهای زیرزمینی برای تأمین آب شرب و صنعتی در مناطق شهری از اهمیت زیادی برخوردارند و در اکثر موارد بدون اینکه عملیات تصفیه قابلملاحظهای بر روی آنها انجام شود، به طور مستقیم مورد استفاده قرار میگیرند. در سالهای اخیر در بسیاری از مناطق شهری به دلیل استفاده روزافزون مواد شیمیایی محلول و همچنین نشت فاضلابهای خانگی و صنعتی به داخل سفرههای آب زیرزمینی کیفیت آبهای زیرزمینی به شدت کاهش یافته است. یون نیترات از جمله مهمترین آلایندههای منابع آب زیرزمینی میباشد و با توجه به حلالیت بالای آن، زدودن آن از آب آشامیدنی بسیار پر هزینه است. نتایج حاصله از این پژوهش با انجام آزمون من - کندال در سه حالت فرض مقابل یعنی روند افزایشی، کاهشی و یا دوطرفه به روی داده های نیترات 12 حلقه چاه مورد بهره برداری آب شرب در شهر سراوان مشخص نمود که در برخی از چاههای منطقه روند افزایشی و در برخی روند کاهشی در میزان نیترات وجود دارد.
همچنین اکثر چاه ها هیچ روندی را در طول 14 سال آماری از خود نشان ندادند. مطابق نتایج به دست آمده مشخص شد که نمونه های آب چاههای شماره 7 و 11 در میزان نیترات طی سال های آماری از سال 1378 تا 1391 از خود روند افزایشی نشان دادهاند. همچنین چاههای شماره 3 و 4 در طول سال های آماری مذکور روند کاهشی داشته اند. علت اصلی افزایش روند کلی نیترات آب نمونه چاه های شماره 7 و 11 حاکی از آن بود که چاه های مذکور در بافت متراکم، مسکونی و پرجمعیت شهر سراوان قرار گرفتهاند، حال آن که دیگر چاهها یا در نقاط خارج از شهر و یا دارای بافت مسکونی کم تراکم قرار دارند و این خود نشانه ای دال بر آلودگی منابع آبی به وسیله فاضلابهای خانگی میباشد.
.1 مقدمه
رشد و گسترش سریع شهرها و پیشرفت جنبههای صنعتی، کشاورزی، دانشگاهی و توریستی شرایط جدیدی را برای منابع آب زیرزمینی در ارتباط با آنها ایجاد کرده است. مقدار مواد زاید تولیدی واردشده در منابع آبی تا آنجا افزایش یافته که از ظرفیت خود پالایی آنها تجاوز کرده و آلوده شدن منابع آب سلامت مصرفکنندگان را با تهدید جدی روبرو ساخته است. توسعه روشهای مؤثر تصفیه آب در کشورهای پیشرفته منجر به از بین رفتن بیماریهای واگیردار با منشأ آبی گردیده است؛ این گفته بدان معنا نیست که مسئله بیماریهایی که منشأ آبی دارند به کلی حل شده است. در کشورهای در حال توسعه، آب تصفیهشده برای همه مردم در دسترس نیست و هنوز مسایل و مشکلات ناشی از شیوع وبا و تیفوئید مثل بسیاری از بیماری های خفیف دیگر حل نشده باقی ماندهاند .حتی کشورهای بسیار پیشرفته نظیر ایالاتمتحده نیز که در آنها آب مصرفی تقریباً در سراسر کشور به صورت تصفیه شده است،
ایمنی کامل در مقابل بروز بیماریهای دستگاه گوارشی ناشی از تأثیر عوامل آلودهکننده آب وجود ندارد .[3] در منطقه مطالعاتی شهر سراوان از یک طرف به دلیل فقدان سیستم جمعآوری و تصفیه فاضلاب خانگی و دفع فاضلاب به صورت سنتی - چاههای فاضلاب - و از طرف دیگر توسعه و رونق کشاورزی در منطقه، باعث افزایش حجم پسابهای کشاورزی و نیز فاضلابهای خانگی به منابع آب زیرزمینی شده است. نظر به اینکه آبهای زیرزمینی در این منطقه از جنبه تأمین آب مصرفی کشاورزی و شهری مهم میباشد، انجام مطالعات پیرامون شرایط زیستمحیطی موجود، آب زیرزمینی دشت سراوان و بررسی عوامل اصلی ایجاد آلودگی در این منطقه و پیشبینی روند تغییرات کیفی آب زیرزمینی فوق، امری است که باید مورد توجه قرار گیردبا. اینکه اخیراً مطالعات زیادی در مورد بررسی کیفیت آبهایزیرزمینی و خصوصاً از جنبه مواد ازته صورت گرفته است ولی در خصوص بررسی احتمال آلودگی آب زیرزمینی از جنبه زیستمحیطی و بهداشتی و توجه به محیطزیست پیرامون، صوصاًخ با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیای در کشور ما کمتر کار شده است.
عوامل مؤثر بر آسیبپذیری آبهای زیرزمینی نسبت به آلودگی نیتراته در انگلیس و ولز مورد ارزیابی واقع گردید. در این مطالعه لایه توزیع پراکندگی نفوذ سطحی، خصوصیات خاک، پوشش گیاهی و نوع آبخوان را به منظور تهیه سه دسته مدل برای شناخت نواحی مستعد آلودگی نیتراته آب زیرزمینی در انگلیس و ولز با یکدیگر ترکیب نمودند. مدلهای حاصل همبستگی قوی با دادههای صحرایی داشتند و پارامتر پراکندگی نفوذ سطحی به عنوان مؤثرترین عامل بر حساسیت مدلهای آسیب پذیری معرفی گردید .[4] مطالعهای تحت عنوان شناسایی نواحی آلوده در آب زیرزمینی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی در سال 2006 در شرق هندوستان صورت گرفته است. در این مطالعه خطر استفاده از آفتکشهای کشاورزی با استفاده از سیستم ناپرا مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. این سیستم خطر آترازین و نیترات را برای آب زیرزمینی کم عمق که با دادههای نیترات چاه مقایسه شده بود را پیشبینی میکند.
نتایج نشان داد که سیستم ناپرا بطور صحیح %84 از مقادیر نیترات را طبقهبندی کرده است. سیستم ناپرا همچنین %69 از مشاهدات آترازین بالا و خیلی بالا را به طور صحیح طبقهبندی میکند. نتایج پیشبینی شده دلیلی برای تطبیق غلظت اندازهگیری شده هستند. اگر فرضیات و محدودیتهای سیستم ناپرا صرفنظر گردد، این سیستم میتواند برای شناسایی نواحی آسیبپذیر به آلودگی آب زیرزمینی توسط نیترات و آترازین به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد .[6] بازرگان و همکاران - 1391 - نیز با اشاره به مصرف زیاد کودهای کشاورزی در دشت اندیمشک خوزستان به بررسی تغییرات مکانی و زمانی نیترات در آب زیرزمینی دشت مذکور با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی پرداختهاند.
به همین منظور نمونه آب زیرزمینی 11 حلقه چاه را مورد بررسی قرار دادند. روشهای مختلف زمینآمار را مورد بررسی قرار داده و نهایتاً روش کریجینگ را برای پهنهبندی آلودگی دشت مورد مطالعه انتخاب نمودند. نتایج ایشان حاکی از آن بود که غلظت نیترات از سمت شمال غرب در تابستان به سمت مرکز در فصل بارندگی در حال افزایش است و بیشترین غلظت در مناطق کشاورزی با شیب کم متمرکز شده است. همچنین مناطقی که EC بالا و قابلیت نفوذ بالا دارند بیشترین مقدار نیترات را از خود نشان میدهند. این تغییرات در مناطقی که نزدیک به محل دفن زباله شهرستان اندیمشک است، نیز بیشتر میباشد .[1]
.2 موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه
دشت سراوان واقع در یکی از زیر حوضههای حوضه آبریز ماشکید در استان سیستان و بلوچستان با وسعت تقریبی 2815 کیلومترمربع میباشد که در محدوده طولهای جغرافیایی 61 درجه و 42 دقیقه و 39/7 ثانیه تا 62 درجه و 41 دقیقه و 12/3 ثانیه شرقی در عرضهای جغرافیایی 27 درجه و 12 دقیقه و 44/7 ثانیه و 27 درجه و 50 دقیقه و 15/2 ثانیه شمالی واقع گردیده است. شهرستان سراوان 23880 کیلومترمربع وسعت دارد. مساحت این شهرستان 15/2 درصد از مساحت کل استان سیستان و بلوچستان را شامل میشود و در موقعیت 62 و 35 دقیقه عرض جغرافیایی واقع شده است. از شمال غرب به خاش، از غرب به ایرانشهر، از شرق و جنوبی به کشور پاکستان و در قسمتی از جنوب به شهرستان سرباز محدود میشود. شهرستان سراوان همچنین 384 کیلومتر مرز مشترک با کشور پاکستان دارد و ارتفاع آن از سطح دریا 1165 متر میباشد و در منتهیالیه شرقی ترین نقطه کشور واقع است و به زادگاه خورشید ایران شهرت دارد. به طوری که طلوع و غروب خورشید در سراوان با طلوع و غروب خورشید در غربیترین شهر کشور یک ساعت و هفده دقیقه اختلاف دارد - شکل . - 1
شکل .1 موقعیت شهر سراوان در استان سیستان و بلوچستان
.3 مواد و روش
به منظور بررسی روند کلی افزایشی یا کاهشی بودن نیترات در طول سالهای آماری در این پروژه از آزمون ناپارامتری من-کندال1 استفاده شده است. در این روش تنها روند افزایش یا کاهشی یک متغیر در یک سری زمانی سنجیده میشود. آزمون من-کندال میتواند برای جواب دادن به این پرسش که آیا مقدار مرکزی یا میانه یک سری زمانی2 به مرور زمان تغییر کرده است یا خیر، بکار رود. به منظور انجام آزمون من-کندال نیازی به نرمال بودن توزیع دادهها نیست. این آزمون به طور گستردهای برای کاربردهای عمومی توسط سازمان هواشناسی جهانی توصیه شده است. همچنین محققین مختلفی از جمله لتنمایر و همکاران [5]، ژانگ و همکاران [8] و یو و وانگ [7] از این آزمون برای بررسی روند دادهها استفاده نمودهاند.
از مزایای روش من-کندال میتوان به مناسب بودن کاربرد آن برای سریهای زمانی که از توزیع خاصی پیروی نمیکنند، اشاره نمود. اثرپذیری ناچیز این روش از مقادیر حدی که در برخی از سریهای زمانی مشاهده میگردند نیز از دیگر مزایای استفاده از این روش است .[2] تعداد چاههای مورد بهرهبرداری آب شرب سراوان را تعداد 12 حلقه چاه تشکیل میدهد که در جدول 1 به مشخصات عمومی آنها پرداخته شده است. همچنین لازم به ذکر است که عمده کاربری زمین در شهر سراوان کشاورزی بوده و در محل ایستگاههای مورد مطالعه صنعت خاصی وجود ندارد.
