بخشی از مقاله
چکیده:
در سالهای اخیر با بهره برداری بیش از حد از منابع آب زیرزمینی باعث عدم تعادل بین ورودی و خروجی از این منابع شده است که نتیجه آن بیلان منفی اکثر دشت های کشور می باشد.دشت شبستر-صوفیان یکی از دشتهای حاصلخیز می باشد که منابع آب زیرزمینی مهمترین منبع تامین کننده ی نیاز بخش کشاورزی می باشد در چند دهه اخیر با وجود خشکسالی های اخیر و تغیرات اقلیمی و همچنین به علت عدم مدیریت صحیح بهره برداری از منابع آب زیرزمینی باعث تشدید بیلان منفی در این دشت شده است.
برای جبران بخشی از اضافه برداشت از منابع آب زیرزمینی عملیاتهای تغذیه مصنوعی در نقاط مختلف دشت اجرا شده که متاسفانه به علت عدم مطالعات دقیق و شتابزدگی در اجرای این طرحها و عدم بهره برداری صحیح باعث به وجود آمدن مشکلاتی از قبیل زیرشویی تاسیسات،پرشدن با رسوب و کورشدگی شده است که در این مقاله ضمن ارائه تصویری از روند فعلی بیلان منابع آب در این دشت به بررسی اثر بخشی تغذیه مصنوعی اجرا شده و مشکلات این تاسیسات و راهکارها جهت بهره برداری هر چه بهتر از منابع آب سطحی و زیرزمینی پرداخته شده است.
-1مقدمه
مردم همواره با مشکلات مختلف آب در زمینه های گوناگون مواجه اند در ایران و اکثر نقاط جهان سیلاب و خشکسالی دو معضل مهم در کشورها می باشد که به صورت هم زمان اتفاق می افتند که در سالهای اخیر برای مدیریت این شرایط تغذیه مصنوعی آبهای زیرزمینی به عنوان راهکاری برای حل این معضل به کاربرده شده است که مشکل رسوب همواره مشکل جدی بوده است که برای این کار مدیریت حوضه آبریز می تواند به عنوان ابزاری کارآمد باشد.
امروزه تخلیه آبهای زیرزمینی و عدم جایگزین شدن آب این منابع یکی از بزرگترین مشکلاتی است که جوامع بشری با آن روبرو هستند.خشک شدن تعداد زیادی از قنات ها و چاه ها باعث شده است که بخش زیادی از سرمایه گذاری های انجام شده از بین برود. تغذیه مصنوعی آبخوان ها یکی از روشهایی است که می تواند بخشی از آب خارج شده از زیرزمین را جایگزین نماید.تغذیه مصنوعی را می توان عملیات طراحی شده انسان برای انتقال آب از سطح زمین به داخل لایه آبدار تعریف کرد.
از جمله سابقه مطالعات و اجرای طرحهای تغذیه مصنوعی در کشورهای دیگرمی توان به فلسطین شمالی - اسرائیل - 1963،کالیفرنیا1959، آلمان1966،اتحاد جماهیر شوروی - روسیه - 1955،سوئد1952،فرانسه1952 و طرحهای دیگری نیز در سالهای گذشته در اقصا نقاط جهان از جمله سوئیس،هلند وانگلستان اجرا شده که در هر یک از این نقاط بسته به شرایط هدف افزایش کمیت یا بهبود کیفیت آب بوده است.
از جمله سابقه مطالعات و اجرای طرحهای تغذیه مصنوعی در داخل کشور می توان به تغذیه مصنوعی شهرضای جنوبی با سه طرح تغذیه مصنوعی باغسرخ 1369،پخش سیلاب باغسرخ 1373و پخش سیلاب امین آباد1372و همچنین پخش سیلاب گریبان فسا 1372اشاره کرد. تحقیقات انجام شده در این زمینه نشان می دهد که تغذیه مصنوعی در شرایط مختلف می تواند نتایج مختلفی را داشته باشد به عنوان مثال در یک تحقیق انجام شده در موردتاثیر سدهای زیرزمینی بر روی کمیت و کیفیت آبخوان ساحلی در کشور عمان نشان می دهد که تاثیرات تغذیه در پایین دست این سدها به صورت افزایش گرادیان آب شیرین وجلوگیری از پیش روی آبهای شور از سمت دریاو بهبود کیفیت آب آشامیدنی و رقیق تر کردن شوری آب زیرزمینی اشاره کرد.
بر طبق تحقیقی در مورد عملکرد تغذیه مصنوعی در مناطق گرم و خشک با سطح آب زیرزمینی نزدیک سطح زمین نشان می دهد تغذیه مصنوعی آبهای زیرزمینی می تواند به معتدل شدن هوای مناطق گرم و خشک،پوشش داده شدن گرد و غبار سطح زمین را به همراه داشته باشد تغذیه مصنوعی آبهای زیرزمینی باید در زمین های با نفوذ پذیری بالا انجام گیرد تا یک جریان پیوسته ای بین ناحیه نفوذ یا تزریق تا آکیفر برقرار گردد - شکل - 1-A و در بین این دو ناحیه نباید لایه های محدود کننده نظیر لایه های رس باشد واگر جایی خاک سطحی نفوذ پذیر نبوده و لایه نفوذ پذیر کمی پایین تر از لایه سطحی - برای مثال1متر - باشد در آن صورت تغذیه مصنوعی با استفاده از خاکبرداری حوضچه می تواند ادامه داشته باشد - شکل - 1-B اگر مواد نفوذ پذیر عمیق تر باشند گود برداری از ناحیه می تواند مورد استفاده واقع شود اگر عمق گودبرداری کمتر باشد - مثلا کمتر از 7متر - شکل 1- - - C می تواند مورد استفاده قرار گیرد در و اگر عمق گود برداری بیشتر باشد. شکل - 1-D - می تواند مورد توجه واقع گردد چنین جاهایی می توانند با استفاده از جام های بیل مکانیکی برای اعماق تا 50 متر نیز حفرگردند و سپس گودال ها برای جلوگیری از فروریختن با مواد درشت دانه پرگردند و در صورت عدم وجود لایه لایه نفوذ پذیر با به کاربردن چاههای حفر شده در آکیفر می توان مانند شکل - 1-E - عملیات تزریق را انجام داد.
شکل -1انواع روشهای تغذیه مصنوعی آبهای زیرزمینی
در مورد تغیرات کیفی آبهای زیرزمینی اراضی پایین دست تغذیه مصنوعی منطقه مورد مطالعه، صافی و همکاران در سال 89طی تحقیقاتی نتیجه گرفتند که قسمت های پایین دست آبخوان ساحلی به علت برداشت بی رویه آبهای زیرزمینی تبدیل به شوره زار شده و این نظر به افزایش برداشت از آبهای زیرزمینی احتمال شوری آب زیرزمینی وجود دارد رهنما و همکاران طی مطالعه ای به بررسی پارامترهای هیدرولیکی دخیل در روش تغذیه حوضچه ای پرداختند که برنامه ای را جهت استفاده از رابطه گرین و امپت ارائه دادند که طی آن حوضچه شماره یک تغذیه مصنوعی منطقه مورد مطالعه رابررسی کردند و میزان نقش پارامترهای - Kضریب هدایت هیدرولیکی - ، - تخلخل - و - ارتفاع مکش خالص در مورد میزان نفوذ و راندمان این تاسیسات مورد بررسی قرار دادند.
-2مواد وروشها
1-2 موقعیت جغرافیایی محدوده مورد مطالعه
دشت شبستر-صوفیان بخشی از حوضه آبریز دریاچه ارومیه می باشد که در مختصات 540000UTMتا 596000شرقی و 420600تا4248000شمالی قرار دارد مساحت حوضه 1293کیلومترمربع ،که 501/1کیلومتر مربع آن را آبخوان وبقیه را ارتفاعات تشکیل می دهند که میانگین بارندگی 285/6و میانگین تبخیر و تعرق 1657میلی متر می باشد. منابع آب دشت شامل منابع آب سطحی و منابع آب زیرزمینی می باشد منابع آب سطحی شامل چندین رودخانه فصلی و رودخانه دائمی کبوترعلی چای می باشد که حجم متوسط آورد سالانه آن 60/9میلیون مترمکعب می باشد.
