شبیه‌سازی کمی و کیفی جریان آب‌های زیرزمینی دشت ایج با استفاده از نرم‌افزار GMS

 فهرست مطالب

 عنوان صفحه

 فصل اول: مقدمه

1-1- پیشگفتار....... 2

1-2- اهمیت موضوع...... 3

1-3- اهداف تحقیق........ 4

1-4- نوآوری پایان نامه........ 5 1-5- ساختار پایان نامه....... 5

 فصل دوم: مبانی نظری تحقیق و مدل‌های شبیه‌سازی کمی و کیفی جریان آب‌های زیرزمینی

2-1- تعریف مدل آب زیرزمینی.......7

2-2- انواع مدل‌‌ها........ 8

2-2-1- مدل­‌های فیزیکی....... 9

2-2-2- مدل‌‌های آنالوگ........9

2-2-3- مدل­‌های ریاضی......... 10

2-2-3-1- مدل­‌های تجربی....... 11

2-2-3-2- مدل­‌های احتمالاتی........ 12

2-2-3-3- مدل‌‌های علت ومعلولی...... 12

2-3-نرم افزارهای مدل‌سازی جریان و پخش و انتقال آلودگی در آب‌های زیرزمینی..... 15

عنوان صفحه

 2-3-1- MODFLOW................................................................................................... 15

2-3-2- Visual MODFLOW................................................................................... 16

2-3-3- MIKE SHE...................................................................................................... 17

2-3-4- FEFLOW..........................................................................................................17

2-3-5- CTRAN/W......................................................................................................18

2-3-6- MT3D................................................................................................................18

2-3-7- MODPATH.................................................................................................... 19

2-3-8- Groundwater Modeling System; GMS.............................................. 20

2-3-8-1- Map Module................................................................................... 22

2-3-8-2- TIN Module.................................................................................... 23

2-3-8-3- 2D Scatter Point Module.......................................................... 24

2-3-8-4- Solid Module................................................................................. 25

2-3-8-5- 3D Scatter Point Module ........................................................ 25

2-3-8-6- Modflow........................................................................................... 26

2-4- مبانی فیزیکی و معادلات حاکم بر جریان آب زیرزمینی.............................................. 27

2-4-1- قانون دارسی................................................................................................................. 27

2-4-2- معادله پیوستگی.......................................................................................................... 29

2-4-3- حل معادلات حاکم بر جریان در آب‌های زیرزمینی............................................33

2-4-3-1- روش عناصر محدود.................................................................................... 34

2-4-3-2- روش تفاضلات محدود................................................................................ 34

2-5- آلودگی آب‌های زیرزمینی................................................................................................... 41

2-5-1- منابع آلودگی آب‌های زیرزمینی.............................................................................. 41

 

عنوان صفحه

 

2-5-2- حرکت آلودگی در آبهای زیرزمینی......................................................................... 43

2-5-2-1- حرکت همراه با جریان................................................................................ 44

2-5-2-2- انتشار هیدرودینامیکی................................................................................ 44

2-5-2-3- تأخیر...............................................................................................................46

2-5-2-4- واکنش شیمیایی........................................................................................... 47

 فصل سوم: مروری بر تحقیقات انجام شده

3-1- مروری بر مطالعات گذشته‌‌.................................................................................................. 49

 فصل چهارم: روش تحقیق

4-1- محدوده مطالعاتی.................................................................................................................. 61

4-1-1- هواشناسی...................................................................................................................... 62

4-1-2- ایستگاه‌های هواشناسی............................................................................................... 63

4-1-3- دما.................................................................................................................................... 66

4-1-4- باران................................................................................................................................. 68

4-1-5- تبخیر............................................................................................................................... 69

4-2- زمین‌شناسی منطقه...............................................................................................................71

4-3- مراحل ساخت و آماده سازی مدل منطقه مورد مطالعه................................................. 74

4-3-1- مدل مورد استفاده در این مطالعه............................................................................. 74

4-3-2- تهیه مدل مفهومی........................................................................................................76

4-3-3- شبکه بندی مدل..........................................................................................................77

4-3-4- اعمال توپوگرافی سطح و کف آبخوان به محدوده مدل........................................ 78

4-3-5- اعمال شرایط مرزی به محدوده مدل....................................................................... 80

عنوان صفحه

 

4-3-6- اعمال سطح آب مشاهده­ای........................................................................................ 82

4-3-7- هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه آبخوان............................................................... 84

4-3-8- برآورد میزان تغذیه سطحی........................................................................................ 87

4-3-9- ایجاد لایه اطلاعاتی مربوط به پیزومترها................................................................. 87

4-4- اجرا و واسنجی مدل.............................................................................................................. 87

4-5- آنالیز حساسیت.......................................................................................................................92

4-6- مدل کیفی............................................................................................................................... 92

4-6-1- تعیین ناحیه گیرش چاه‌های با اهمیت.................................................................... 93

4-6-2- اثر احداث یک لندفیل فرضی.................................................................................... 94

 فصل پنجم: نتایج وبحث

5-1- نتایج واسنجی مدل در شرایط پایدار................................................................................. 98

5-1-1- مقادیر محاسباتی جهت پارامتر هدایت هیدرولیکی............................................. 98

5-1-2- مقادیر محاسباتی جهت پارامتر تغذیه سطحی ..................................................... 99

5-1-3- توزیع سطح ایستابی و جهت جریان...................................................................... 100

5-1-4- مقادیر محاسباتی و مشاهداتی سطح آب زیرزمینی...........................................101

5-2- نتایج واسنجی مدل در شرایط ناپایدار........................................................................... 103

5-2-1- مقادیر محاسباتی جهت پارامتر هدایت هیدرولیکی......................................... 103

5-2-2- مقادیر محاسباتی جهت پارامتر آبدهی ویژه...................................................... 104

5-2-3- مقادیر محاسباتی و مشاهداتی سطح آب زیرزمینی......................................... 105

5-2-4- مقادیر خطا در شرایط ناپایدار............................................................................... 108

5-2-5- بیلان........................................................................................................................... 108

5-3- آنالیز حساسیت.................................................................................................................... 110

عنوان صفحه

 5-3-1- حساسیت مدل نسبت به تغییرات پارامتر هدایت هیدرولیکی....................... 110

5-3-2- حساسیت مدل نسبت به پارامتر آبدهی ویژه..................................................... 110

5-3-3- حساسیت مدل نسبت به پارامتر تغذیه سطحی................................................ 111

5-4- صحت سنجی....................................................................................................................... 112

5-5- نتایج مدل‌سازی کیفی....................................................................................................... 115

5-5-1- تعیین ناحیه‌ گیرش چاه‌های حائز اهمیت.......................................................... 115

5-5-1-1- نتایج بررسی چند چاه.............................................................................. 116

5-5-2- نتایج شبیه‌سازی لندفیل فرضی............................................................................ 119

5-5-2-1- مکان‌یابی حرکت ذرات شیرابه در آب زیرزمینی............................... 119

5-5-2-2- روند پخش و انتقال آلودگی ................................................................... 120

 فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات

6-2- نتیجه گیری.......................................................................................................................... 139

6-3- پیشنهادات............................................................................................................................ 140

- فهرست منابع............................................................................................................................. 141

- چکیده به زبان انگلیسی

 فهرست جدول‌ها

 عنوان و شماره صفحه

 جدول 4-1: موقعیت ایستگاه‌های هواشناسی منطقه مورد مطالعه.................................................63

جدول 4-2: معادلات گرادیان‌های ما‌هانه حرارتی محدوده..............................................................67

جدول 4-3: متوسط دمای ما‌هانه محدوده به تفکیک دشت و ارتفاعات محدوده ایج (درجه سانتیگراد).......................................................................................................................................67

جدول 4-4: متوسط بارش ما‌هانه و سالانه در ایستگاه معرف، دشت و ارتفاعات محدوده ایج (میلیمتر).................................................................................................................................................... 69

جدول 4-5: متوسط تبخیر ما‌هانه محدوده به تفکیک دشت و ارتفاعات محدوده مطالعاتی ایج (میلیمتر).....................................................................................................................................................71

جدول 4-6: مقدار هدایت هیدرولیکی تشکیلات مختلف................................................................ 85

جدول 4-7: مقدار آبدهی ویژه تشکیلات مختلف...............................................................................86

جدول 5-1: مقادیر بیلان جریان آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه در طول دوره واسنجی شرایط ناپایدار (سال‌های آبی 1390-1388).................................................................................. 109

جدول 5-2: طول کمینه، متوسط و بیشینه محدوده‌ی گیرش مهمترین چاه آب شرب شهر ایج .....................................................................................................................................................................117

جدول 5-3: طول کمینه، بیشینه، متوسط و مساحت محدوده‌ی گیرش چاه شماره یک.......118

جدول 5-4: طول کمینه، بیشینه، متوسط و مساحت محدوده‌ی گیرش چاه شماره دو.........118

 فهرست شکل‌ها

 عنوان صفحه

 شکل 2-1- تقسیم بندی مدل‌های آب زیرزمینی .............................................................................. 8

شکل 2-2- نحوه تغییرات هد در ستون ماسه در آزمایش دارسی ............................................... 28

شکل 2-3- جریان ورودی و خروجی از المان حجمی ................................................................... 30

شکل 2-4- هیدروگراف برای سلول i, j, k ....................................................................................... 39

شکل 4-1- موقعیت دشت ایج فارس ................................................................................................ 62

شکل 4-2- موقعیت چاه‌های بهره برداری و مشاهداتی منطقه مورد مطالعه .............................77

شکل 4-3- شبکه بندی منطقه مورد مطالعه .................................................................................. 78

شکل 4-4- نقشه DEM توپوگرافی سطح زمین منطقه مورد مطالعه ....................................... 79

شکل 4-5- نقشه DEM رقوم ارتفاعی سنگ بستر منطقه مورد مطالعه .................................. 80

شکل 4-6- هیدروگراف واحد دشت ایج طی سال‌های 1375-1391 ...................................... 83

شکل 4-7- نقشه سطح آب (متر) مهرماه 1388 دشت مورد مطالعه ....................................... 83

شکل 4-8- میله رنگی نمایانگر خطای واسنجی ............................................................................ 90

شکل 4-9- محل دفن زباله فرضی برای منطقه مورد مطالعه ................................................... 94

شکل 5-1- نقشه زون‌بندی و مقادیر به دست آمده برای پارامتر هدایت هیدرولیکی (متر بر روز) طی کالیبراسیون مدل در شرایط پایدار (مهرماه 1388)..................................................... 98

شکل 5-2- نقشه زون ‌بندی و مقادیر به دست آمده برای پارامتر تغذیه سطحی (متر بر ماه) طی کالیبراسیون مدل در شرایط پایدار (مهرماه 1388) ............................................................... 99

شکل 5-3- نقشه توزیع سطح ایستابی به دست آمده طی کالیبراسیون مدل در شرایط پایدار (مهرماه 1388) ..................................................................................................................................... 100

شکل 5-4- جهت حرکت جریان آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه ................................. 101

شکل 5-5- مقادیر محاسباتی و مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه‌های مشاهداتی مختلف محدوده مطالعاتی در دوره واسنجی شرایط پایدار (مهرماه 1388) ........................................... 102

شکل 5-6- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در دوره واسنجی شرایط پایدار (مهرماه 1388) ............................................................................................................ 102

شکل 5-7- مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در مقابل مقادیر باقی‌مانده (تفاوت مقادیر محاسباتی و مشاهداتی) در دوره واسنجی شرایط پایدار (مهرماه 1388) ............................... 103

شکل 5-8- نقشه زون‌بندی و مقادیر به دست آمده برای پارامتر هدایت هیدرولیکی (متر بر روز) طی کالیبراسیون مدل در شرایط ناپایدار (سال‌های آبی 1390-1388) ...................... 104

شکل 5-9- نقشه زون ‌بندی و مقادیر به دست آمده برای پارامتر آبدهی ویژه طی کالیبراسیون مدل در شرایط ناپایدار (سال‌های آبی 1390-1388) ............................................................... 105

شکل 5-10- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهده‌ای شماره یک در طول دوره واسنجی شرایط ناپایدار (سال‌های آبی 1390-1388) ................. 106

شکل 5-11- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهده‌ای شماره دو در طول دوره واسنجی شرایط ناپایدار (سال‌های آبی 1390-1388) ................... 106

شکل 5-12- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهده‌ای شماره سه در طول دوره واسنجی شرایط ناپایدار (سال‌های آبی 1390-1388) ................. 107

شکل 5-13- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهده‌ای شماره چهار در طول دوره واسنجی شرایط ناپایدار (سال‌های آبی 1390-1388) .............. 107

شکل 5-14- حساسیت مدل نسبت به تغییرات پارامتر هدایت هیدرولیکی ........................ 110

شکل 5-15- حساسیت مدل نسبت به تغییرات پارامتر آبدهی ویژه .................................... 111

شکل 5-16- حساسیت مدل نسبت به تغییرات پارامتر تغذیه سطحی ................................. 112

شکل 5-17- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهده‌ای شماره یک در طول دوره صحت سنجی (سال آبی 1391-1390) ........................................ 113

شکل 5-18- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهده‌ای شماره دو در طول دوره صحت سنجی (سال آبی 1391-1390) ........................................... 113

شکل 5-19- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهده‌ای شماره سه در طول دوره صحت سنجی (سال آبی 1391-1390) .......................................... 114

شکل 5-20- مقادیر محاسباتی در مقابل مقادیر مشاهداتی بار هیدرولیکی در چاه مشاهده‌ای شماره چهار در طول دوره صحت سنجی (سال آبی 1391-1390) ........................................ 114

شکل 5-21- محدوده گیرش چاه‌های با اهمیت منطقه مورد مطالعه پس از گذشت بیست سال ....................................................................................................................................................................116

شکل 5-22- ناحیه گیرش چاه آب شرب شهر ایج پس از گذشت ده سال ............................ 117

شکل 5-23- ناحیه گیرش دو چاه نمونه در دشت ایج ............................................................... 118

شکل 5-24- مکان‌یابی حرکت ذرات شیرابه در آب زیرزمینی ناشی از وجود لندفیل ......... 119

شکل 5-25- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ زیاد (مدت زمان: پس از یک سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار) .................................................................................................................................................... 121

شکل 5-26- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ زیاد (مدت زمان: پس از پنج سال، مکانیسم انتقال جرم:پخش، انتشار) .................................................................................................................................................... 122

شکل 5-27- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ زیاد (مدت زمان: پس از پانزده سال، مکانیسم انتقال جرم:پخش، انتشار) ................................................................................................................................................... 122

شکل 5-28- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ زیاد (مدت زمان: پس از بیست و هشت سال، مکانیسم انتقال جرم:پخش، انتشار) ............................................................................................................................ 123

شکل 5-29- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ زیاد (مدت زمان: پس از یک سال، مکانیسم انتقال جرمپخش، انتشار و تأخیر) ..................................................................................................................................... 123

شکل ‏05-30- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ زیاد (مدت زمان: پس از پنج سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار و تأخیر) ..................................................................................................................................... 124

شکل 5-31- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ زیاد (مدت زمان: پس از پانزده سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار و تأخیر) ..................................................................................................................................... 124

شکل 5-32- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ زیاد (مدت زمان: پس از بیست و هشت سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار و تأخیر) .............................................................................................................. 125

شکل 5-33- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ کم (مدت زمان: پس از یک سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش و انتشار) ..................................................................................................................................................... 125

شکل 5-34- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ کم (مدت زمان: پس از پنج سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش و انتشار) ..................................................................................................................................................... 126

شکل 5-35- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ کم (مدت زمان: پس از پانزده سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش و انتشار) ................................................................................................................................................. 126

شکل 5-36- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ کم (مدت زمان: پس از بیست و هشت سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش و انتشار) ........................................................................................................................... 127

شکل 5-37- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ کم (مدت زمان: پس از یک سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار و تأخیر) .................................................................................................................................... 127

شکل 5-38- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ کم (مدت زمان: پس از پنج سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار و تأخیر) ...................................................................................................................................... 128

شکل 5-39- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ کم (مدت زمان: پس از پانزده سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار و تأخیر) ..................................................................................................................................... 128

شکل 5-40- چگونگی توزیع ابر آلودگی ناشی از شیرابه آلاینده محل دفن زباله فرضی در آب زیرزمینی در شرایط نرخ نفوذ کم (مدت زمان: پس از بیست و هشت سال، مکانیسم انتقال جرم: پخش، انتشار و تأخیر) .............................................................................................................. 129

شکل 5-41- توزیع ابر آلودگی پس از گذشت بیست و هشت سال در شرایط نرخ نفوذ زیاد و مکانیسم انتقال پخش و انتشار به همراه موقعیت چاه شماره شش ........................................... 130

شکل شماره 5-42- موقعیت سلول‌های دلخواه مورد نظر جهت بررسی جزئی تر نتایج تغییر غلظت شیرابه در طول زمان ............................................................................................................... 131

شکل 5-43- نمودار غلظت-زمان سلول شماره یک در شرایط نفوذ بالا، غلظت اولیه آلودگی 20000ppm و دو نوع مکانیسم انتقال آلودگی ........................................................................... 132

شکل 5-44- نمودار غلظت-زمان سلول شماره دو در شرایط نفوذ بالا، غلظت اولیه آلودگی 20000ppm و دو نوع مکانیسم انتقال آلودگی ........................................................................... 133

شکل 5-45- نمودار غلظت-زمان سلول شماره یک در شرایط نفوذ کم، غلظت اولیه آلودگی 20000ppm و دو نوع مکانیسم انتقال آلودگی ........................................................................... 134

شکل 5-46- نمودار غلظت-زمان سلول شماره دو در شرایط نفوذ کم، غلظت اولیه آلودگی 20000ppm و دو نوع مکانیسم انتقال آلودگی ........................................................................... 134

شکل 5-47- نمودار غلظت-زمان سلول شماره یک در شرایط نفوذ بالا، غلظت اولیه آلودگی 30000ppm و دو نوع مکانیسم انتقال آلودگی ........................................................................... 135

شکل 5-48- نمودار غلظت-زمان سلول شماره دو در شرایط نفوذ بالا، غلظت اولیه آلودگی 30000ppm و دو نوع مکانیسم انتقال آلودگی ........................................................................... 136

شکل 5-49- نمودار غلظت-زمان سلول شماره یک در شرایط نفوذ کم، غلظت اولیه آلودگی 30000ppm و دو نوع مکانیسم انتقال آلودگی ............................................................................ 136

شکل 5-50- نمودار غلظت-زمان سلول شماره دو در شرایط نفوذ کم، غلظت اولیه آلودگی 30000ppm و دو نوع مکانیسم انتقال آلودگی ........................................................................... 137

1-1-پیشگفتار

 آب مایه حیات و فراوان‌ترین ماده مرکب برروی سطح کره زمین و بستر اولیه حیات به شکلی که امروزه می‌شناسیم، می‌باشد. بیش از ۷۰٪ سطح کره زمین را آب پوشانده است (نزدیک به ۳۶۰ میلیون از ۵۱۰ میلیون کیلومتر مربع)؛ با وجود این حجم عظیم آب، تنها 2% از آب‌های کره زمین شیرین و قابل شرب است و باقی آن به علت محلول بودن انواع نمک‌ها خصوصاً نمک طعام غیر قابل استفاده است. از همین 2% آب شیرین، بیش از ۹۰% به صورت منجمد در دو قطب زمین و دور از دسترس بشر واقع شده‌ است (Davie, 2002). به علاوه، منابع آب شیرین به طور یکنواخت در سطح زمین پراکنده نشده‌اند. در حال حاضر، 60% کل منابع آب شیرین در 9 کشور جهان وجود دارد؛ در مقابل حدود 80 کشور با کمبود آب مواجه‌اند که برخی از آن‌ها تقریباً به هیچ منبع آب شیرین قابل توجهی دسترسی ندارند (http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A2%D8%A8#cite_note-autogenerated4-9). طبق آمار برنامه عمران سازمان ملل متحد در سال 2006:

• 1/1 میلیارد نفر به آب آشامیدنی دسترسی ندارند؛
• 6/2 میلیارد نفر به آب کافی برای بهداشت دسترسی ندارند؛
• 700 میلیون نفر در 43 کشور با مشکل کمبود پیوسته‌ی آب مواجه‌اند؛

بنابراین، نحوه و چگونگی استفاده از منابع آب موجود در اکوسیستم طبیعی در سال‌های اخیر موضوع بحث و بررسی علوم مختلف بوده است. امروزه مدیریت منابع آب[1] با در نظر گرفتن آنالیز همزمان سیستم‌های آبی، اعم از سطحی و زیرزمینی و بررسی اثرات متقابل این منابع بر یکدیگر که از آن با نام مدیریت تلفیقی[2] منابع یاد می‌شود، به عنوان روش مناسب کارآمد مدیریتی در زمینه شناخت و برنامه ریزی هیدروسیستم‌ها مطرح می‌شود.

 1-2- اهمیت موضوع

 براساس آمار آژانس اطلاعات مرکزی (CIA[3]) در سال 2011 میلادی، کشور ایران با مساحت 1648195 کیلومتر مربع در رتبه‌ی هجدهم در لیست وسیع‌ترین کشورهای دنیا قرار دارد. براساس این آمار 3/0% خشکی‌های کره‌ی زمین در محدوده‌ی مرزهای ایران است. این در حالی است که تنها 03/0% آب‌های موجود به ایران تعلق دارد. اهمیت این موضوع هنگامی بیشتر می‌شود که بدانیم 09/1% جمعیت جهان در ایران قرار دارد. از طرفی در آمار منتشر شده بین سال‌های 1930 تا 1960 میلادی، کشور ما با 230 میلیمتر میانگین بارندگی سالانه در رتبه هشتاد و چهارم در میان کل کشورها است. دردناک‌تر اینکه میانگین بارندگی سالانه در میان کل کشورها 963 میلیمتر است(CIA, 2011).

متأسفانه در سال‌های اخیر برداشت‌های بیش از ظرفیت از منابع آب‌های زیرزمینی باعث ایجاد حالت بحرانی در اکثر دشت‌های کشور ایران شده‌است. از طرف دیگر همزمانی آن با دوره‌های خشکسالی که دوره‌های تناوب آن بتدریج کوتاه شده ‌است، مشکلاتی را برای توسعه بخش‌های کشاورزی، اقتصادی و حتی تامین آب شرب به وجود آورده‌ است. بدین ترتیب سطح آب‌های زیرزمینی در منطقه روز به روز افت کرده و خشکیدن قنوات و چشمه‌ها، کاهش آبدهی چاه‌ها، فرونشست زمین، توسعه بیابان و در نهایت از دست رفتن سرمایه گذاری‌های انجام شده در بخش کشاورزی، صنعت و مهاجرت را به‌ همراه خواهد داشت (اکبرپور و همکاران، 1389).

با نگاهی به مطالب ذکر شده به نظر می‌رسد اگر شرایط به همین روند ادامه یابد و مدیریت صحیح در زمان مناسب اعمال نشود، سرانجام به جایی خواهد رسید که آب مناسبی برای استخراج وجود نخواهد داشت و کشور با بحران شدید منابع آبی در قسمت‌های مختلف روبرو خواهد شد.

همچنین افزایش برداشت از آب زیرزمینی، ورود انواع پساب‌های صنعتی، آب برگشتی کشاورزی آلوده به کودهای فسفاته و نیتراته، نشت از مخازن و خطوط فراورده‌های نفتی و ... سبب شده است که کیفیت این منابع رو به نامناسب شدن پیش رود. اگر روند آلودگی، پخش و انتشار آن در آب‌های زیرزمینی که سهم عمده‌ای در مصارف شرب و کشاورزی دارد مدیریت و کنترل نشود مخاطرات جبران ناپذیری برای سلامت بشر و محیط زیست خواهد داشت.

دریافت فایل

---

جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید