بخشی از مقاله
چکیده:
دشت سمنان از دشتهای مهم و اصلی استان سمنان می باشد. وجود شهرها و قطب های صنعتی اطراف آن و نیز عدم وجود جریانات سطحی دائم و در نتیجه وابستگی منطقه به منابع آب زیرزمینی ، اهمیت بررسی و کنترل کیفیت منابع آب را دوچندان می نماید . در این مطالعه، برای بررسی کیفیت آب و ارزیابی ماهیت هیدروشیمیایی به وسیله آنالیز کاتیونها و آنیونها و پارامترهایی نظیر هدایتالکتریکی - EC - و سختی کل - Th - و باقیمانده املاح خشک 52 - TDS - نمونه از منابع آبی جمعآوری شد. همچنین نقشه های کانتوری توسط سیستم اطلاعات جغرافیایی - GIS - جهت تعیین تغییرات مکانی ویژگیهای نمونههای آبی تهیه شد .
کیفیت آب از نظر مصارف شرب، تنها در محدوده شمال، شمالشرق و پهنه کمی از غرب دشت،کیفیت متوسط تا قابل قبول دارند و بقیه مناطق از کیفیت نامناسبی برخوردارند . براساس تقسیمات ویلکوکس تقریباً تمامی نمونهها در ردههای C4S1 تا C4S3 قرار داشته که نشاندهنده میزان شوری بسیار بالا و تقریباً قلیایی و برای کشاورزی نامناسب هستند در رابطه با سختی تمامی منابع آبی دشت سمنان در رده آب های کاملا سخت قرار میگیرند. براساس دیاگرام پایپر گروههای آب زیرزمینی ، تیپ اصلی هیدروشیمیایی غالباً کلرو ره سدیک میباشد و روند کیفی در بعضی مناطق از نوع سولفاته تا کلروره کلسیک است که حاکی از گسترش لایه های مارنی و میان لایه های گچی و نمکی در واحدهای سنگی سازندهای قرمز زیرین و بالایی ارتفاعات شمال و شمالغرب دشت میباشند.
مقدمه :
رشد جمعیت و خشکسالی در اثر تغییر شرایط اقلیمی منجر به کمبود آب در بسیاری از مناطق جهان میشود - ولف وهمکاران - . کمبود آب یک مسئله جدی در ایران، بویژه در مناطق خشک و نیمه خشک شده است . - Jalali , 2006 - با وجود اهمیت بسیار بالای آبهای زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک -بخصوص ایران- هنوز اطلاعات اندکی در مورد چگونگی تأثیر پدیده های طبیعی و بشرزاد بر کیفیت این منابع در دسترس است
ارزیابی کیفیت منابع آب از مباحث بسیار مهم در طرحهای توسعه منابع آب کشور است . در حالی که همگان با توسعه منابع آب، فعالیت گستردهای در زمینه تغییرات کیفی آب با توجه به روند تخریبی و روبه رشدشان نیز امری اجتناب ناپذیر است
لزوم توجه به کیفیت منابع آب در کاربردهای مختلف دارای اهمیت زیادی است - فیروزی و همکاران، . - 1389 کیفیت آب را ترکیب شیمیایی آن مشخص میکند، بنابراین باید غلظت کل و غلظت یونهای تشکیل-دهنده آن مورد ارزیابی قرارگیرند.
ترکیب شیمی آبهای زیرزمینی توسط عواملی چون ترکیب آب باران، ساختار زمینشناسی و کانیشناسی حوزه آبریز و فرآیندهای زمینشناسی در طول مسیر آب تعیین میشود . - Andre et al, 2005 - یکی از عوامل اصلی تعیینکننده کیفیت آبهای زیرزمینی سازندهای زمینشناسی میباشند. در بین سازندهای زمینشناسی سازندهای تبخیری به دلیل بالا بودن میزان گچ، ترکیبات کلریدی ، منیزیم و انحلالپذیری بالای این ترکیبات در آب نقش مهمتری دارند تا جایی که مقدار مواد حل شده در مناطق با اقلیم خشک و نیمه خشک ، در این سازندها به 2000 میلیگرم بر لیتر نیز میرسد .
از آنجا که ترکیب فیزیکی و شیمیایی آب زیرزمینی معیاری برای بررسی مناسب بودن آن به عنوان منبع آب برای اهداف شرب، کشاورزی و آبیاری و صنعتی میباشد لذا، این مطالعه به منظور بررسی کیفیت منابع آبی و روند تغییرات آن براساس پارامترهای اصلی هیدروشیمیایی منابع آبی انجام شد.
روش ها و مواد:
.1 زمینشناسی منطقه مورد مطالعه:
براساس تقسیمبندی حوزههای آبریز منطقه مورد مطالعه در شمال غرب استان سمنان واقع شده است. این منطقه به وسعت 2196 کیلومترمربع، واقع در حد فاصل طول جغرافیایی 53° 5´ تا 53° 48´ شرقی و عرض جغرافیایی 35° 8´ تا 35° 51´ شمالی را دربرمیگیرد - شکل. - 1 سمنان، شهمیرزاد و مهدی شهر مهم ترین شهرهای واقع در این دشت میباشند که از طریق راههای ارتباطی دامغان- سمنان و شهمیرزاد- مهدی شهر-سمنان به نواحی اطراف متصل میگردند. حداکثر ارتفاع منطقه مورد مطالعه در ارتفاعات شمالی منطقه 3265 متر و حداقل ارتفاع در جنوب دشت معادل 801 متر از سطح دریا میباشد.
از نظر واحدهای هیدروژئولوژیکی، واحدهای آبرفتی با نفوذپذیری متوسط بیشترین مساحت حوزه 26/9 - درصد - را دارا میباشد. سنگهای کربناته، در مجموع 10/8 درصد و سنگهای تبخیری با کیفیت بد 14 درصد حوزه را تشکیل میدهند.
شکل -1 زمینشناسی و موقعیت جغرافیایی آبخوان دشت سمنان
.2 روش انجام کار:
برخی از پارامترهای فیزیکوشیمیایی آب نظیر دما، pH، EC، TDS در محل نمونهبرداری اندازهگیری شد . نمونههای آب برای تجزیه آنیون و کاتیون های اصلی به آزمایشگاه سازمان آب منطقه ای استان سمنان ارسال شدند.
در این تحقیق پارامترهای اندازهگیری شده توسط سازمان آب منطقه ای استان سمنان از 52 حلقه چاه عمیق در نقاط مختلف دشت، جمعآوری گردید. برای انجام تحلیلهای مکانی هیدروشیمیایی منابع آبی دشت سمنان، نتایج تجزیه شیمیایی و دادههای مکانی مورد نیاز به سامانه اطلاعات جغرافیایی - GIS - وارد گردید . از این سامانه برای ارزیابی و پیشبینی مناطق آسیبپذیر توسط محققین مختلف استفاده شده است
نقشه های هم غلظت آنیونها و کاتیونها و پارامترهای فیزیکی آب با Arc Map تهیه شد. همچنین، برای بررسی ترکیب هیدروژئوشیمیایی نمونههای آب و تعیین تیپ آبهای منطقه از نمودار پایپر، برای تعیین کیفیت آب برای مصارف کشاورزی از نمودار ویلکوکس و از نمودار شولر به منظور طبقه بندی آب از لحاظ شرب استفاده گردید . این نمودارها به کمک نرمافزارهای Aq.Qa و Chemistry ترسیم شدند.
بحث:
متوسط نتایج کیفی نمونههای آب منطقهی مورد مطالعه در جدول 1 ارائه شده است.
جدول -1 متوسط خواص فیزیکوشیمیایی و غلظت آنیونها و کاتیونهای اصلی در نمونههای آب
