بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به نیاز روزافزون جوامع بشری به منابع آب زیرزمینی بعنوان منبع مهم آب شیرین، بویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، حفاظت و جلوگیری از آلودگی این منابع امری ضروری است. برای این منظور از مدل دراستیک و سیستم اطلاعات جغرافیایی برای پردازش،بعنوان یک مدل رایج استفاده می شود.
در مدل دراستیک از مشخصه های موثر در ارزیابی آسیب پذیری سفره آب زیرزمینی شامل، عمق سطح ایستابی، تغذیه خالص،محیط آبخوان،نوع خاک، توپوگرافی،مواد تشکیل دهنده منطقه غیراشباع و هدایت هیدرولیکی استفاده می شود.مدل توصیفی دراستیک نیز مانند دیگر مدل ها برای پیش بینی پتانسیل آلودگی بکار برده شده و دارای عدم قطعیت است.
لذا در این پژوهش به بررسی دقت و انطباق نتایج خروجی این مدل با شواهد و نمونه گیری های میدانی پرداخته شده است. این صحت سنجی بوسیله غلظت یون نیترات انجام شده است. شهر رامهرمز در 90 کیلومتری شرق اهواز در استان خوزستان واقع شده است. منبع اصلی تامین آب شرب و کشاورزی آب های زیرزمینی می باشد و فعالیت های کشاورزی از اصلی ترین منابع تامین معیشت مردم ساکن در آن منطقه می باشد.
به دلیل این که کودهای مورد استفاده در منطقه مورد مطالعه غالبا" کودهای حیوانی و یا کودهای شیمیایی نیتراته می باشند، بنابراین یون نیترات موجود در آب های زیرزمینی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در آخر نتایج حاصل از صحت سنجی انطباق خوب و قابل قبولی را با نقشه پهنه بندی نشان داد، که لایه های تفکیک شده مربوط ×به هر پارامتر نیز تایید کننده همین مطلب است.
-1 مقدمه
آب زیرزمینی از مهمترین منابع تامین آب شرب و کشاورزی در جهان می باشد.با توجه به محدودیت منابع آب شیرین، امروزه مدیریت بهینه این منابع که به شکل های مختلف در معرض آلودگی قرار دارند از شاخص های توسعه و پیشرفت می باشند. تشخیص و کنترل آلودگی در آب های زیرزمینی نسبت به آب های سطحی مشکل تر و پرهزینه تر است.
تهیه نقشه های پهنه بندی آسیب پذیری و اتخاذ سیاست های مدیریتی مناسب می تواند کمک بزرگی به حفظ و نگهداری این منابع مهم کند.روش های مختلفی تا کنون برای ارزیابی آسیب پذیری آب های زیرزمینی ارایه شده است، که می توان آن ها را با توجه به روش تجزیه و تحلیل و بررسی نوع آسیب پذیری به سه دسته تقسیم کرد:-1روش رتبه بندی ×توصیفی -2روش تحلیل آماری -3روش شبیه سازی کامپیوتری.
از رایج ترین مدل های رتبه بندی توصیفی مدل دراستیک است.این مدل بر هفت پارامتر هیدرولوژیکی استوار است. مدل دراستیک پتانسیل آلودگی منابع آب های زیرزمینی را با شاخص دراستیک مشخص می کند. برای پردازش اطلاعات در حجم وسیع می بایست از نرم افزارهای کامپیوتری کمک گرفت.
سیستم اطلاعات جغرافیایی - - GIS سیستم اطلاعاتی است که برای کار با داده هایی که وابستگی مکانی و جغرافیایی دارند، طراحی شده است بعد از تهیه خروجی توسط هر مدلی می بایست نتایج خروجی مدل را با شواهد میدانی مقایسه نمود تا بدین طریق صحت کارکرد مدل را ارزیابی کرد. هر چه انطباق خروجی های مدل با شواهد میدانی بیشتر باشد به همان مقدار می توان گفت که مدل دارای دقت بالاتر و خطای کمتری است.
روش های گوناگونی برای برای صحت سنجی مدل دراستیک وجود دارد. نقشه های پهنه بندی پتانسیل آلودگی آب های زیرزمینی خروجی نهایی مدل دراستیک است. برای صحت سنجی این خروجی می توان از غلظت یون ها و فلزات سنگین موجود و یا هر آلاینده دیگری که احتمال وجودش در آب های زیرزمینی می رود، استفاده نمود. البته باید به این نکته توجه نمود که هیچ مدلی دارای قطعیت نیست و همه ی مدل ها دارای خطا هستند و صرفا" برای پیش بینی واتخاذ سیاست های مدیریتی و کاربردی می توان از آن ها کمک گرفت.
آب های زیرزمینی شهر کرمان را ارزیابی کردند و به این نتیجه رسیدند که غلظت فلزات سنگین و یون های اصلی در آب های زیرزمینی افزایش داشته اند.معروفی و همکاران - - 1391در پژوهشی بر روی آبخوان دشت ملایر ابتدا نقشه پهنه بندی را توسط سه مدل SINTACS,SI,DRASTIC تهیه کردند و سپس برای صحت سنجی از غلظت یون نیترات استفاده نمودند و به این نتیجه رسیدند که مدل دراستیک همبستگی بیشتری با شواهد میدانی دارد. برزگر و همکاران - - 1394 در تحقیقی بر روی آبخوان دشت تبریز پس از تهیه نقشه پهنه بندی آن را توسط غلظت یون نیترات واسنجی نمودند و نتایج همبستگی خوبی را با نمونه گیری های میدانی نشان دادند.
-1مواد و روشها
-1-1منطقه مورد مطالعه
دشت رامهرمز در جنوب غربی ایران در 90 کیلومتری شرق اهواز در مسیر اصلی اهواز-بهبهان بین عرضهای جغرافیایی31 ˚ 6´ و 31˚ 41´ درجه شمالی و طولهای جغرافیایی49 ˚9 ´ و49 ˚46 ´ درجه شرقی واقع شده است - شکل شماره . - 1 دشت رامهرمز از شمال و شمال شرق به کوه پاگچی و از جنوب به رودخانه مارون از شرق به تپههای شمولی و کوه دوگوش و از غرب به روستای مربچه محدود میشود. مساحت آن بالغ بر 1017 کیلومتر مربع میباشد. شیب عمومی دشت از جهت شمال شرق به سمت جنوب غرب و درمواردی از شرق به غرب است.
حداکثر ارتفاع دشت 235 متر از سطح دریا در شرق و حداقل 75 در قسمت غربی در حوالی کوپال میباشد. ارتفاعات احاطه کننده دشت دارای حداکثر نقاط ارتفاعی 522 متر در شمال و1243 متر در شرق،521 متر در جنوب شرق و 1290 متر در غرب میباشند - شکل . - 1 دشت رامهرمز به صورت ناودیسی است که از شمال غربی به جنوب شرقی کشیده شده و در حوالی رامهرمز به دو بخش تقسیم میشود که یکی از آنها به طرف شرق و دیگری به سمت جنوب کشیده میشود. بیشترین عمق ناودیس در حوالی رامهرمز میباشد.
شکل شماره -1موقعیت جغرافیایی منطقه موردمطالعه - دشت رامهرمز -
-2-1روش تحقیق
روشهای زیادی تاکنون برای ارزیابی آسیب پذیری سفرههای آب زیرزمینی ارائهشده که میتوان آنها را به سه دسته رتبه دهی رتبه دهی توصیفی، آماری و تحلیلی و روش شبیه سازی کامپیوتری تقسیمبندی نمود. از مهمترین روشهای میتوان بهGOD ، AVIو DRASTIC اشاره نمود، [2]،[5]،[ 6 ]و.[ 10 ] کاربردیترین و رایجترین روش رتبه دهی، روشDRASTIC میباشدچرا که هزینه انجام آن پایین بوده و با اطلاعات نسبتاً کم و در دسترس میتوان نقشه آسیب پذیری مناطق وسیعی را تهیه نمود
این روش براساس همپوشانی نقشهها میباشد که در نهایت منجر به ثبت یک شاخص عددی یا امتیاز برای هر ویژگی میگردد و بر ارزیابی توصیفی و کمی آسیب پذیری تکیه دارد. این روش براساس هفت پارامتر عمق آب، تغذیه خالص، محیط آبخوان، بافت خاک، توپوگرافی، تأثیر منطقه غیراشباع و هدایت هیدرولیکی آبخوان میباشد . روش به دست آوردن شاخص آسیب پذیری دراستیک در این روش بدین گونه است که، به هر پارامتر یک نرخ و یک وزن برحسب اهمیت پارامتر اختصاص داده میشود که رتبه مربوط به هر پارامتر بین 1 تا 10 متغیر بوده و وزن هر پارامتر با توجه به اهمیت آن بین 1 تا 5 متغییر میباشد و از این رو شاخص دراستیک بر اساس وزن دهی به مجموع هفت پارامتر به صورت زیر محاسبه میشود
که در این رابطه DI شاخص دراستیک، D،R،A،S ،T،I وC پارامترهای هفت گانه، r نرخ ارزش و w وزنی است که به هر پارامتر تخصیص داده میشود. پس از محاسبه شاخص میتوان گفت که کدام منطقه در خطر آلودگی بیشتر قرار دارد. هر چه شاخص بزرگتر باشد، خطر ایجاد آلودگی بیشتر میگردد. باید توجه داشت که شاخص دراستیک تنها یک ابزار ارزیابی نسبی را تهیه میکند.
نقشه نهایی آسیبپذیری آبخوان نسبت به آلودگی - نقشه پهنه بندی - ، با تقسیمبندی به 5 محدوده بدون خطر آلودگی، آسیبپذیری خیلی کم، کم، کم تا متوسط و متوسط تا زیاد در شکل - 2 - ، نشان دادهشده است. روش تعیین وزنها برای طبقهبندی و وزن شیب از منابع و مراجع موجود ازجمله 1]، 6 و [11، استفادهشده است و برای سایر لایههای اطلاعاتی از فرم نظرسنجی و نظرات کارشناسی متخصصین در این زمینه استفادهشده است. شاخص دراستیک برای کل منطقه بین 63 و 157 برآورد شده است. بیشترین پتانسیل آلودگی مربوط به قسمت جنوب شرقی دشت می باشد.
