بخشی از مقاله
مقدمه
آب زیرزمینی یکی از مهمترین منابع تامین کننده آب شیرین مورد نیاز انسان میباشد و بعد از یخچالها و یخ پهنهها بزرگترین منبع آب شیرین دنیاست. در حالی که تنها 0/06 درصد از کل آبهای موجود در روی زمین میباشد، ولی این حجم کوچک، بیش از 90 درصد آب شیرین دنیا را تشکیل میدهد - طاهری، . - 1384 آبهای زیرزمینی از ذخایر مهم آب در طبیعت هستند که از طریق چاههای عمیق و نیمهعمیق، چشمهها و قنوات مورد بهرهبرداری قرار میگیرند - شمسایی، . - 1377 کشور ایران با بارندگی متوسط سالیانه به میزان 250 میلیمتر که کمتر از یک سوم بارندگی متوسط سالیانه جهان است یکی از مناطق خشک محسوب میگردد.
این در حالی است که افزایش جمعیت، ارتقاء سطح زندگی و به موازات آن توسعه شهری، صنعتی و کشاورزی روز به روز نیاز به تامین آب را افزایش میدهد - محمدی فتیده، . - 1364 خشکسالیهای اخیر سبب برداشت بیرویه از منابع زیرزمینی شده است. این اضافه برداشت باعث افت بیشتر سطح آب زیرزمینی و پیشروی جبهه آب شور در بعضی از دشتها و باعث آلودگی گردیده است که در صورت عدم کنترل آلایندهها، بحران های جدی زیست محیطی به دنبال دارد - محمدی فتیده، . - 1364 ورود فاضلابهای خانگی و صنعتی، روانابهای شهری، ورود آب شور دریا به آبخوانها فعالیتهای معدنکاوی، ترکیبات شیمیایی تولید شده توسط کارخانجات و ذخیرهسازی و حمل آن یا دفن غیربهداشتی و غیر اصولی مواد زائد جامد میتوانند سبب آلودگی آبهای زیرزمینی گردند Laws - ، . - 2000 استان کرمان در منطقه خشک واقع شده است و به دلیل خشکسالی در چند دهه اخیر استفاده از آبهای زیرزمینی برای کشاورزی و تامین آب شرب شهرها و روستاها اهمیت بسیار زیادی یافته است.
به دلیل واقع شدن دشت کرمان در منطقهی با وسعت زیاد مناطق کشاورزی و استفاده بیرویه از کودهای شیمیایی مخصوصا کودهای نیتروژندار و فسفاته و منابع آلودهکننده دیگر و اهمیت آب زیرزمینی دشت از نظر مصارف صنعتی و خصوصا کشاورزی باعث گردیده تا بازبینی خصوصیات کیفی منابع خاک و آب دشت مورد توجه قرار گیرد. تحقیق حاضر با هدف تهیه نقشه پراکنش هدایت الکتریکی - EC - و نسبت جذب سدیم - SAR - آبهای زیرزمینی دشت کرمان با تأکید بر تغییرات مکانی و زمانی آن انجام شد.
مواد و روشها
محدوده مطالعاتی دشت کرمان با وسعت 5420 کیلومتر مربع 2719 - کیلومترمربع ارتفاعات،2701 کیلومتر مربع دشت - در محدوده جغرافیایی 56 درجه و 30 دقیقه تا 57 درجه و 30 دقیقه طول شرقی و 29 درجه و 50 دقیقه تا 30 درجه و 30 دقیقه عرض شمالی در ناحیه جنوب شرق ایران و حاشیه کویر لوت قرار گرفته است. به منظور بررسی کیفیت آب دشت کرمان و وضعیت کیفی آبخوان، آمار مربوط به 56 چاه آب دشت شامل هدایت الکتریکی - EC - و نسبت جذب سدیم - SAR - طی دوره آماری 1378 تا 1389 مورد بررسی قرار گرفت.
بر اساس مقادیر اندازهگیریشده، آزمون همگنی توزیع دادهها با استفاده از آزمون کولموگروف-اسمیرنف انجام شد. در این تحقیق دو سری داده شامل متوسط مقادیر پارامترها و شیب تغییرات مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس میزان تغییر هر پارامتر طی دوره آماری شیب منحنی تغییرات تعیین و از آن به عنوان معیاری در بیان تغییرات زمانی هر متغیر استفاده شد. در نهایت، نقشههای پراکندگی پارمترهای مورد مطالعه، از طریق کریجینگ و تهیه نقشه تخمین تغییرات مکانی توسط برنامه رایانهای Arc GIS 9.3 تهیه شد.
نتایج و بحث
-1 هدایت الکتریکی - EC -
نتایج نشان داد که میزان هدایت الکتریکی - EC - آب زیرزمینی دشت کرمان با متوسط 2468 میکروزیمنس بر متر، بین 382 تا 13792 میکروزیمنس بر متر متغیر است. بر اساس استاندارد سازمان بهداشت جهانی، حداکثر مقدار مجاز EC برای آب آشامیدنی برابر با 20000 میکروزیمنس بر متر میباشد لذا EC آب منطقه مورد مطالعه از استاندارد بهداشت جهانی پایینتر است. کمترین میزان EC مربوط به غرب و بخش چوپار میباشد و بیشترین میزان آن در حومه شهر کرمان و اختیارآباد مشاهده شد - شکل . - 1 افزایش EC در مناطق شهری با تراکم جمعیتی زیاد میتواند متاثر از نفوذ فاضلابهای شهری و خانگی، پساب تأسیسات بهداشتی و درمانی، پسابهای آلوده به مواد شیمیایی کشاورزی، پساب صنایع و کارگاههای کوچک درون شهری باشد.
بطور کلی، مقدار EC به سمت غرب دشت کرمان روندی افزایشی را نشان میدهد. حسنپور و همکاران - 1390 - نیز گزارش کردند که میزان EC آب شهر کرمان و حومه بالا و به سمت غرب دشت به دلیل شرایط زمینشناسی - وجود رسوبات شیلی و مارنی ژوارسیک که محتوی لایه های گچ و نمکاند - افزایش مییابد. شکل 2 نقشه شیب تغییرات هدایت الکتریکی در دشت کرمان را در طی دوره آماری مورد مطالعه از سال 1378 تا 1389 را نشان میدهد. مقادیر مثبت و منفی شیب تغییرات، بهترتیب مبین افزایش و کاهش مقدار EC از ابتدا تا انتهای سالهای آماری مورد مطالعه است. بیشتر سطوح مورد مطالعه دارای شیب تغییرات مثبت بوده که بیانگر افزایش EC طی دوره آماری است.
بیشترین تغییرات هدایت الکتریکی در منطقه مورد مطالعه در بخشهای شمالی و غرب دشت مشاهده شد. یکی از دلایل تغییرات بالای شیب در این منطقه شرایط زمین شناسی این مناطق است که دارای رسوبات تبخیری است. در قسمتهای شمال چوپار و شمال شهر کرمان و اختیارآباد تغییرات شیب هدایت الکتریکی منفی است نشان دهنده این است که هدایت الکتریکی در طی 10 سال آماری کاهش یافته است. در شهر کرمان هم شیب تغییرات هدایت الکتریکی مثبت و بالا میباشد که از علل افزایش هدایت الکتریکی میتوان به ورود فاضلاب شهری، نفوذ آلایندههای ناشی از عملیات کشاورزی نظیر کودها و سموم شیمیایی اشاره کرد. هم چنین کمبود منابع آب در منطقه و اقدام در عمیقتر کردن چاهها، باعث مخلوط شدن منابع آب با کیفیت پایینتر با سایر منابع و کاهش کیفیت آب زیرزمینی شده است.
میانگین SAR در منابع آب دشت کرمان 5/99 و حداقل و حداکثر آن بهترتیب برابر با 0/6 و 23/6 تعیین شد. مقدار SAR در منطقه اختیارآباد و تا حدی در شهر کرمان بالاتر از بخشهای دیگر است - شکل . - 3 همچنین میزان آن در غرب دشت بالا است. بالابودن مقدار SAR را میتوان به شرایط زمین شناسی منطقه حاوی رسوبات تبخیری و رسوبات نئوژن محتوی لایههای گچ و نمک و همچنین ورود فاضلاب شهری و صنعتی به آبهای زیزمینی نسبت داد. شکل 4 شیب تغییرات SAR در دشت کرمان را در طی دوره آماری سال 1378 تا سال 1389 را نشان میدهد. همانطور مشاهده میشود در بخش شمالی و حومه شهر کرمان و اختیارآباد شیب تغییرات مثبت است و در غرب دشت شیب تغییرات منفی است.