بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به بررسی و مطالعه منابع موجود، پتانسیل آلودگی آرسنیک در استان کردستان وجود دارد. لذا ضرورت مطالعه و بررسی کیفیت آب در این مناطق میتواند به مدیریت صحیح استفاده از منابع آبی کمک نماید. در راستاي این پژوهش از بین چاههاي مجوزدار شهرستان سنندج 35 چاه با در نظر گرفتن حوضه آبریز، پراکندگی مناسب و ساختار زمین شناختی متفاوت انتخاب شد.
غلظت کادمیوم نمونههاي آب با دستگاه جذب اتمی به روش کوره و خصوصیات فیزیکی و شیمیاي خاك شامل پارمترهاي: کادمیوم، فسفات، نیترات، درصد شن، درصد سیلت، درصد رس، منگنزکل، آهن کل، ماده آلی خاك، pH و CEC اندازهگیري شدند. نقشه پراکنش مقدار فسفات خاك، ماده آلی، نیترات، ظرفیت تبادل کاتیونی خاك و همچنین نقشه پراکنش میزان غلضت کادمیوم در نقاط نمونه برداي خاك و آب زیر زمینی ترسیم و تشریح گردید.
نتایج حاصل از نقشه درون یابی میزان غلضت کادمیوم منتجه از رگرسیون چند گانه نشان داد که بیشترین مقدار غلظت کادمیوم بصورت چندین نقطه مجزا با فواصلی دور از هم قرار دارند که میتواند دلیلی بر آلودگی با منابع نقطهاي کودهاي فسفاته باشد که در این نقاط مقدار بیشتري از کود مصرف شده و منجر به آب شوئی و ورود کادمیوم به آبهاي زیرزمینی شده است.
-1 مقدمه
آلودگی آبهاي زیرزمینی یکی از مهمترین مباحث زمینشناسی زیست محیطی، بخصوص در مناطقی که آبهاي سطحی وجود ندارند یا ناچیز هستند به شمار میآید.[1] آبهاي زیرزمینی منبع تأمین آب براي میلیونها نفر در جهان بوده و آلوده شدن آنها تأثیرات عمدهاي بر سلامت انسانها، فعالیت صنایع، کشاورزي و محیط زیست دارد.[2]
متأسفانه به دلیل غیر قابل رویت بودن آبهاي زیرزمینی به آلودگی، بسیاري از مردم در مورد اهمیت و آثار زیانبار آلودگی محیط بر آنها آگاهی کافی ندارند.[3] یکی از مهمترین گروه آلایندههاي آبهاي زیرزمینی که بهطور طبیعی یا انسانی باعث آلودگی آنها میشوند، عناصر جزئی و کمیاب سمی هستند. در سالهاي اخیر توجه فراوانی به حرکت کادمیوم در خاك و ورود آن به آبهاي زیرزمینی شده است.
در شرایط طبیعی خاك، معمولا کادمیوم داراي غلظت کمی است.[4] کادمیوم از عناصر آلوده کنندهاي است که نفوذ آن در آب میتواند ناشی از استفاده کودهاي شیمیایی - کودهاي فسفات و نیترات - در فعالیت هاي کشاورزي، رسوبهاي آلوده اتمسفري ناشی از کارخانجات صنعتی و پساب فعالیت هاي صنعتی یا معادن باشد. کادمیوم اگرچه در آبها به مقدار بسیار جزیی موجود است، اما تجمع بیش از حد مجاز آن میتواند سبب بروز برخی از بیماریها از قبیل سرطان پروستات، فشار خون بالا، تخریب بافت هاي بیضه و گلبول هاي قرمز خون، گرفتگی مجاري کلیه، انعقاد برخی از پروتئین ها و نیز بیماري ایتایایتاي همراه باشد.[5]
در این میان استفاده از روشهاي سنتی براي بررسی وضعیت کیفی سفرههاي آب زیرزمینی زمان بر و پرهزینه است. از این روروشهاي مدلسازي با توجه به داشتن توانمنديهایی چون کاهش تعداد نمونه برداري، کاربرد توام و ارائه برآوردهاي دقیقتر از وضعیت مکانی متغیرها، به لحاظ استفاده می توانند باعث کاهش هزینهها و افزایش دقت برآوردها شود .[6,7] در سالهاي اخیر، مدلهاي بسیار زیادي از جمله زمینه مدیریت بهتر براي حفظ کیفیت آب و پیشبینی شاخصهاي کیفی آبهاي سطحی گسترش یافته است .[8]
اکثر این روش ها، نیازمند داشتن اطلاعات وسیعی از فرایندهاي هیدرولوژیکی متفاوت است که دسترسی به آنها همواره محتاج صرف زمان و هزینه بوده است. با گسترش روزافزون روش هاي رایانه اي از جمله رگرسیون1 بطور گستردهاي در مطالعات مربوط به پیش-بینی پارامترهاي مختلف منابع آب مورد استفاده قرار گرفته و محققان بر دقت بالاي این روش در مقایسه با روابط تاکید نموده اند.[9]
مدل رگرسیون داراي چندین مزیت نسبت به روشهاي مرسوم یا مدلهاي نیمه تجربی است. از جمله اینکه بیشتر این روشها نیازمند پارامترهاي ورودي زیادي میباشند.[10] درون یابی از روشهاي متداول براي تهیه نقشه پهنه بندي کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی بکار گرفته شده است.[11] بصورت خلاصه میتوان گفت وظیفه درون یابی آن است که به بررسی آن دسته از متغییرهایی میپردازد که داراي وابستگی مکانی بین مقادیر هستند مقادیري مانند فاصله و جهت قرارگیري بین اینها یک ارتباط فضایی وجود دارد.[12]
-2 مواد و روشها
1-2 منطقه مورد مطالعه
سنندج، مرکز استان کردستان با مساحت 3688/6 هکتار و ارتفاع 1400 متر از سطح دریا با مختصات جغرافیایی 35 درجه و 17 دقیقه عرض شمالی و 47 درجه و18 دقیقه طول شرقی در غرب ایران و در بخش جنوبی استان کردستان قرار دارد. این شهرستان بیشتر در منطقه نیمه خشک واقع شده است. بارندگی سالیانه در شهر سنندج بهطور متوسط 450-500 میلیمتر و متوسط درجه حرارت سالیانه +13/1 سانتیگراد تخمین زده شده است.
این شهر داراي اقلیم نیمه خشک مدیترانه اي است. شهر سنندج در بهار و تابستان آب و هواي خنک و معتدل دارد، سردترین ماه سال در این شهر بهمن ماه است که حداقل دماي آن به حدود یک درجه زیر صفر میرسد و روزهاي یخ بندان در سنندج 92 روز در سال گزارش شده است .[13] شکل - - 1 موقعیت منطقه مورد مطالعه را نشان میدهد.
-2-2 روشکار
نقشه چاههاي مجوزدار د منطقه مورد مطالعه از سازمان آب
منطقهاي تهیه و از بین آنها 35 حلقه چاه با لحاظ کردن حوضه آبریز، پراکندگی مناسب چاهها و ساختار زمین شناختی متفاوت انتخاب شدند. و در مرحله بعد مختصات جغرافیایی چاههاي انتخاب شده را وارد گوگل ارث1شده موقعیت آنها و راههاي دسترسی به آنها مشخص گردید و با استفاده از جی پی اس2محل دقیق چاهها بر روي زمین شناساي شد و در مرحله بعد نمونه برداري آب زیرزمینی از این چاهها صورت گرفت - شکل. - 2 نمونه هاي آب را در ظرفهاي پلی اتلینی3که از قبل با اسید نیتریک24 درصد و آب مقطر شستوشو داده شده بود را در دمایی 4 درجه سانتی گراد به آزمایشگاه شد تا براي آنالیز آماده شوند. و نمونههاي خاك از بالا دست و نزدیک چاههاي نمونهبرداري شده تهیه شد. روش نمونه برداري به صورت مرکب و از عمق 0 تا 20 سانتیمتري خاك جمع آوري شد.
