ارزیابی آسیب پذیری آب‌های زیرزمینی منطقه لنجان سفلی اصفهان از نظر کل کربن آلی، نیترات، و برخی کاتیون‌ها و آنیون‌ها در مقیاس پایلوت با کمک سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)

الموضوعات :

افشین ابراهیمی ¹ (دانشیار مرکز تحقیقات محیط زیست و گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران)
محمد مهدی امین ² (دانشیار مرکز تحقیقات محیط زیست و گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران)
مهدی حاجیان ³ (دانشیار مرکز تحقیقات محیط زیست و گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران)
بیژن بینا ⁴ (استاد گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان)

تاريخ الإرسال : 26 الأربعاء , رمضان, 1430 تاريخ التأكيد : 03 الإثنين , صفر, 1431 تاريخ الإصدار : 30 الإثنين , صفر, 1436

الکلمات المفتاحية: کل کربن آلی, نیترات, کاتیون‌ها و آنیون‌ها, همپوشانی, GIS,

ملخص المقالة :

آلودگی آب‌های زیرزمینی به واسطهٔ فعالیت‌های مختلف انسانی و طبیعی صورت می‌گیرد. امروزه برای انجام ارزیابی آسیب پذیری آب‌های زیرزمینی از GIS استفاده می‌شود. هدف از انجام این تحقیق، آسیب پذیری بخشی از آبخوان دشت نجف آباد واقع در منطقه لنجان سفلی از نظر مواد شیمیایی شامل کل کربن آلی، نیترات، هدایت الکتریکی، سولفات، کلرور و سختی کل با استفاده از GIS می‌باشد. برای این منظور لایه‌های اطلاعاتی مختلف شامل کل کربن آلی، نیترات، هدایت الکتریکی، سولفات، کلرور و سختی کل که غلظت آن‌ها از طریق نمونه برداری طی 4 فصل تابستان 87 لغایت بهار 1388 از 25 حلقه چاه در منطقه لنجان سفلی به دست آمده بود، تهیه شد. در نهایت پس از وزن دهی، امتیاز بندی و همپوشانی لایه‌ها، مناطق با آسیب پذیری مختلف در هر فصل و هم چنین به طور سالیانه تعیین گردید. یافته‌های حاصل از آنالیز شیمیایی نمونه‌ها نشان می‌دهد که بیشترین غلظت ترکیباتی مانند نیترات، سختی کل، کلرور، سولفات و مقدار هدایت الکتریکی به ترتیب برابر 98، 3800، 6745 و 3780 میلی گرم در لیتر و 5/14 میلی زیمنس بر سانتیمتر مربوط به فصل بهار سال 1388 بوده است. از سوی دیگر بیشترین غلظت کل کربن آلی برابر 6/21 میلی گرم در لیتر و در فصل تابستان 1387 اندازه گیری شده است، اما کمترین غلظت این ترکیبات بیشتر در فصول تابستان و پاییز 1387 سنجیده شده است. نتایج تحلیلی GIS نیزنشان داد که ناحیه ای در مرکز منطقه لنجان سفلی که دارای خاک از نوع رسی بوده و عمق آب زیرزمینی در آن نیز نسبت به مناطق مجاور متوسط می‌باشد، کمترین آسیب پذیری را نسبت به آلاینده‌های مورد آنالیز دارد. هم چنین، با پیشروی به سمت شرق منطقه، بر آسیب پذیری ناحیه افزوده می‌گردد. لذا حفر چاه در آن منطقه با آلودگی منابع آبی آن رو به رو خواهد بود.

المصادر:

1. Aslan, Türkman A. (2005), Combined biological removal of nitrate and pesticides using wheat straw as substrates. Process Biochemistry. 40(2):935-43.


2. Chowdary VM, Rao NH, Sarma PBS. (2005), Decision support framework for assessment of non-point-source pollution of groundwater in large irrigation projects. Agricultural Water Management. 75(3):194-225.


3. Worrall F, Besien T. (2005), The vulnerability of groundwater to pesticide contamination estimated directly from observations of presence or absence in wells. Journal of Hydrology. 303(1-4):92-107.


4. Antonakos AK, Lambrakis NJ. (2007), Development and testing of three hybrid methods for the assessment of aquifer vulnerability to nitrates, based on the drastic model, an example from NE Korinthia, Greece. Journal of Hydrology. 333(2-4):288-304.


5. Dixon B. (2005), Applicability of neuro-fuzzy techniques in predicting ground-water vulnerability: a GIS-based sensitivity analysis. Journal of Hydrology. 309(1-4):17-38.


6. Shahnia AJ. (1386), The quality monitoring of groundwater resources in Sarayan aquifers through GIS. Water and Environment Journal. 67, (in Persian).


7. Narouyee A. (1386), The vulnerability of Zahedan aquifer to petrochemicals. Water and Environment Journal. 67, (in Persian).


8. Gheysari MM, Houdaji M, Najafi P, Abd elahi A. (2007), Assessment of nitrate pollution of groundwater in south-east of Isfahan region. Environmental Studies. 33(42):43-50, (in Persian).


9. Mahvi AH, Nouri J, Babaei AA, Nabizadeh R. (2005), Agricultural activities impact on groundwater nitrate pollution. Int J Environ Sci Tech. 2(1):41-7.


10. Takizawa S. (2008), Groundwater Management in Asian Cities: Technology and Policy for Sustainability: Springer.


11. Amin, MM., Ebrahimi, A., Hajian, M., Iranpanah, N., Bina, B. (2010), Spatial analysis of three agrichemicals in groundwater of Isfahan using GS⁺. Iran. J. Environ. Health. Sci. Eng. 7(1): 71-80.


12. APHA. (2005), Standard methods for the examination of water & wastewater. 21 edi. Washengton, D.C.


13. Sheikhi narani T, Hafezi Moghadas N. (2007), Susceptivity Zonation for wastes landfill by using GIS (study in Qom Province). 1 ^th Conference of Urban GIS; 26-27 August; Shomal University, Amol, Iran, (in Persian).


14. Qasim SR, Motley EM, Zhu G. (2000), Water works engineering: planning, design, and operation: Prentice Hall.


15. Alabdula'aly AI, Al-Rehaili AM, Al-Zarah AI, Khan MA. (2010), Assessment of nitrate concentration in groundwater in Saudi Arabia. Environ Monit Assess. 161(1-4):1-9.


16. Sahoo GB, Ray C, Wade HF. (2005), Pesticide prediction in ground water in North Carolina domestic wells using artificial neural networks. Ecological Modelling. 183(1):29-46.


17. Brown J, Wyers A, Aldous A, Bach L. (2007). Groundwater and Biodiversity Conservation: A methods guide for integrating groundwater needs of ecosystems and species into conservation plants in the Pacific Northwest: The Nature Conservancy.


18. Chen J, Tang C, Sakura Y, Kondoh A, Shen Y. (2002), Groundwater flow and geochemistry in the lower reaches of the Yellow River: a case study in Shandang Province, China. Hydrogeology Journal. 10(5):587-99.