یِاهو مارکت
فروشگاه یاهویِاهو مارکت
فروشگاه یاهوبررسی و مطالعه کیفیت و سطوح آلایش آبهای زیرزمینی دشت کمیجان....
 بررسی و مطالعه کیفیت و سطوح آلایش آبهای زیرزمینی دشت کمیجان....فهرست مطالب عنوان صفحه چکیده فصل اول: کلیات 1-1 مقدمه..2 1 -2 موقعیت جغرافیایی و راههای دسترسی..3 1-3 وضعیت آب و هوایی منطقه.4 1-3-1- اقلیم ..4 1-3-1-1- بارش..5 1-3-1-2- رطوبت.5 1-3-1-3- دما ..5 1-3-2- تقسیم بندی اقلیمی منطقه ...5 1-3-2-1- روش آمبرژه ...........................................................................................................................................5 1-3-2-2- روش دومارتن ........................................................................................................................................6 1-3-2-3- انتخاب مناسبترین روش ...................................................................................................................7 1-4 منابع آب دشت ..................................................................................................................................................7 1-5 تراز آب زیرزمینی ..............................................................................................................................................9 1-6 جریان آب زیرزمینی ......................................................................................................................................11 1-6-1- بیلان آب زیرزمینی ................................................................................................................................11 1-6-2- محدوده بیلان ..........................................................................................................................................12 1-6-3- معادله بیلان آب زیرزمینی ....................................................................................................................13 1-6-4- دوره بیلان ................................................................................................................................................13 1-7- عوامل تغذیه ..................................................................................................................................................18 1-7-1- نفوذ ناشی از بارندگی مستقیم بر سطح دشت ..................................................................................14 فهرست مطالب عنوان صفحه 1-7-2- نفوذ ناشی از جریانات سطحی ..............................................................................................................14 1-7-3- نفوذ ناشی از آب برگشتی از مصارف کشاورزی .................................................................................14 1-7-4- نفوذ ناشی از آب برگشتی مصارف شرب در دشت کمیجان ............................................................14 1-7-5- نفوذ ناشی از آب برگشتی مصارف صنعتی .........................................................................................15 1-7-6- تغذیه ناشی از نشت شبکه آبرسانی و پساب شهری و بهداشت .......................................................15 1-7-7- تغذیه ناشی از جریانهای ورودی زیرزمینی ........................................................................................15 1-8- عوامل تخلیه ................................................................................................................................................16 1-8-1- تخلیه توسط چاههای بهرهبرداری .......................................................................................................16 1-8-2- تخلیه توسط قناتها ..............................................................................................................................16 1-8-3- تبخیر از سطح آب زیرزمینی ................................................................................................................17 1-8-4- تخلیه از طریق جریانهای خروجی زیرزمینی .....................................................................................17 1-9- تغییرات حجم مخزن ...................................................................................................................................17 1-9-1- با استفاده از رابطه تغییرات حجم مخزن ..........................................................................................17 1-9-1- محاسبه تغییرات حجم مخزن با استفاده از هیدروگراف معرف ......................................................18 1-9-3- برآورد حجم آبخوان ...............................................................................................................................19 1-9-4- ویژگیهای هیدرودینامیکی آبخوان ....................................................................................................19 1-9-5- شبکه رفتار سنجی .................................................................................................................................21 1-9-6- عمق آب زیرزمینی .................................................................................................................................21 فصل دوم: زمین شناسی منطقه 2-1- مقدمه ............................................................................................................................................................25 2-2- ضخامت آبرفت، جنس و موقعیت سنگ کف ..........................................................................................28 2-3- نوع و حدود گسترش آبخوان .....................................................................................................................28 فهرست مطالب عنوان صفحه 2-4- بررسی های اکتشافی ..................................................................................................................................29 2-4-1- ژئوفیزیک ...............................................................................................................................................29 فصل سوم: هیدروژئوشیمی 3-1- مقدمه .............................................................................................................................................................36 3-2- مواد و روش ها ..............................................................................................................................................36 3-2-1- جمعآوری داده ها ...................................................................................................................................40 3-2-2- صحت نتایج تجزیه های شیمیایی .......................................................................................................40 3-3- رخساره های هیدروشیمیایی .....................................................................................................................45 3-4- تکامل ژئوشیمیایی آبهای زیرزمینی منطقه مورد مطالعه .................................................................49 3-5- تغییرات زمانی پارامترهای شیمیایی ........................................................................................................56 3-6- بحث ...............................................................................................................................................................58 3-6-1- بررسی خصوصیات کیفی آب زیرزمینی .............................................................................................58 3-6-1-1- قابلیت مصرف آبهای زیرزمینی منطقه مورد مطالعه ...................................................................58 3-6-1-1-1- طبقه بندی از نظر شرب ..............................................................................................................58 3-6-1-1-2- طبقه بندی آب برای مصارف کشاورزی ....................................................................................61 3-6-1-1-3- طبقه بندی برای مصارف صنعتی ..............................................................................................70 3-6-1-1-4- مصرف دامی ..................................................................................................................................74 3-7- جنس سنگ مخزن آب زیرزمینی .............................................................................................................74 3-7-1- مدل سازی هیدروشیمیایی جنس آبخوان .........................................................................................77 3-7-1-1- مدل سازی هیدروشیمیایی و تعیین شاخص اشباع ....................................................................77 3-8- توزیع مکانی و تغییرات زمانی مؤلفه ها هیدروژئوشیمیایی ..................................................................79 3-8-1- ترسیم نقشه های هیدروژئوشیمایی ....................................................................................................79 فهرست مطالب عنوان صفحه 3-8-1-1- کلسیم و میزیم ..................................................................................................................................79 3-8-1-2- سدیم و پتاسیم ..................................................................................................................................82 3-8-1-3- کربنات و بیکربنات ..........................................................................................................................85 3-8-1-4- سولفات ...............................................................................................................................................87 3-8-1-5- کلراید ..................................................................................................................................................89 3-8-1-6- هدایت الکتریکی (EC) .................................................................................................................91 3-8-1-7- کل جامدات محلول (TDS) .........................................................................................................93 3-8-1-8- سختی ................................................................................................................................................95 3-8-1-9- PH .....................................................................................................................................................97 3-9- تحلیل هیدروشیمی توسط آنالیز چند متغیره .......................................................................................98 3-9-1- تحلیل خوشه ای .....................................................................................................................................99
فصل چهارم: فلزات سنگین و ترکیبات شیمیایی 4-1- مقدمه ........................................................................................................................................................ 102 4-2- مواد و روش تحقیق ................................................................................................................................. 102 4-2-1 روش نمونه برداری ............................................................................................................................... 102 4-2-2 تجزیه شیمیایی نمونه ها ....................................................................................................................106 4-2-3 ترسیم نقشه های هم آلایش ...............................................................................................................107 4-2-3-1 ترکیبات نیتروژندار (نیتریت، نیترات، آمونیوم) ........................................................................107 4-2-3-2 آرسنیک ............................................................................................................................................112 4-2-3-3 نیکل ...................................................................................................................................................116 4-2-3-4 ترکیبات فنلدار ...............................................................................................................................117 فهرست مطالب عنوان صفحه 4-2-3-5 فلئور ...................................................................................................................................................119 4-3 ضریب همبستگی پیرسون .......................................................................................................................121 4-4 نتایج آنالیز آماری .......................................................................................................................................121 4-4-1 روش آنالیز خوشه ای ...........................................................................................................................121 4-4-2 روش آنالیز تمایز ...................................................................................................................................122 4-4-3 روش آنالیز فاکتوری .............................................................................................................................123 فصل پنجم: نتیجه گیری 5-1- نتیجه گیری ..............................................................................................................................................126 5-2- پیشنهادات .................................................................................................................................................128 منابع .......................................................................................................................................................................129 فهرست شکل ها عنوان صفحه شکل 1-1- موقعیت محدوده مورد بررسی در نقشه ایران ..................................................................................3 شکل1-2- موقعیت محدوده مورد مطالعه در محدوده استان ...........................................................................4 شکل1-3- راه های دسترسی به منطقه مورد مطالعه .........................................................................................4 شکل 1-4- نقشه موقعیت چاه های نیمه عمیق موجود در منطقه ...................................................................8 شکل 1-5- نقشه موقعیت قناتها در محدوده مورد مطالعه .............................................................................8 شکل 1-6- نقشه موقعیت چشمه ها در محدوده مورد مطالعه ..........................................................................9 شکل 1-7- نقشه تراز حداقل سطح ایستابی .....................................................................................................10 شکل 1-8- نقشه تراز حداکثر سطح ایستابی ....................................................................................................10 شکل 1-9- نقشه خطوط جریان آب زیرزمینی .................................................................................................11 شکل 1-10- هیدروگراف معرف دشت کمیجان ...............................................................................................19 شکل 1-11- نقشه تغییرات قابلیت آبگذری در محدوده آبخوان ...................................................................20 شکل 1-12- نقشه منحنی هم عمق محدوده مورد مطالعه ............................................................................22 شکل 2-1- نقشه ساده زمین شناسی منطقه مورد مطالعه .............................................................................27 شکل 2-2- نقشه مقاومت عرضی محدوده مطالعاتی کمیجان ......................................................................31 شکل 2-3- نقشه هم ضخامت رسوبات آبرفتی در محدوده مطالعاتی کمیجان ..........................................32 شکل 2-4- نقشه ارتفاع مطلق سنگ کف رسوبات آبرفتی در محدوده مطالعاتی کمیجان .......................33 شکل 2-5- مورفولوژی و شکل سه بعدی سنگ کف رسوبات آبرفتی ..........................................................34 شکل 3-1- نقشه نقاط نمونه برداری دشت کمیجان .......................................................................................37 شکل 3-2- صحت سنجی نتایج تجزیه نمونه های ماه آبی خرداد 90 ..........................................................43 شکل 3-3- صحت سنجی نتایج تجزیه نمونه های ماه آبی آبان 89 ...............................................................44 شکل 3-4- الف گزیده نمودارهای استیف آبان ماه 89 ...................................................................................46 شکل 3-4- ب گزیده نمودرهای استیف خرداد ماه 90 ...................................................................................46 فهرست شکل ها عنوان صفحه شکل 3-5- الف نمودار پایپر دشت کمیجان در ماه آبی خرداد 90 ................................................................47 شکل 3-5- ب نمودار پایپر دشت کمیجان در ماه آبی آبان 89 .....................................................................48 شکل 3-6- الف نمودار دورو ماه آبی خرداد 90 .................................................................................................50 شکل 3-6- ب نمودار دورو ماه آبی آبان 89 ......................................................................................................50 شکل 3-7- نمودار شولر خرداد ماه 90 ...............................................................................................................59 شکل 3-8- نمودار شولر آبان ماه 89 ...................................................................................................................60 شکل 3-9- نمودار ویلکوکس دشت کمیجان در ماه آبی آبان 89 ..................................................................63 شکل 3-10- نمودار ویلکوکس دشت کمیجان در ماه آبی خرداد 90 ...........................................................64 شکل 3-11- نقشه هم کلسیم آبان ماه 89 ........................................................................................................80 شکل 3-12- نقشه هم کلسیم خرداد ماه 90 ....................................................................................................81 شکل 3-13- نقشه هم منیزیم آبان ماه 89 .......................................................................................................81 شکل 3-14- نقشه هم منیزیم خرداد ماه 90 ....................................................................................................82 شکل 3-15- نقشه هم سدیم آبان ماه 89 .........................................................................................................83 شکل 3-16- نقشه هم سدیم خرداد ماه 90 ......................................................................................................84 شکل 3-17- نقشه هم پتاسیم آبان ماه 89 ......................................................................................................84 شکل 3-18- نقشه هم پتاسیم خرداد ماه 90 ...................................................................................................85 شکل 3-19- نقشه هم بیکربنات آبان 89 .........................................................................................................87 شکل 3-20- نقشه هم بیکربنات خرداد 90 ......................................................................................................87 شکل 3-21- نقشه هم سولفات آبان 89 ............................................................................................................88 شکل 3-22- نقشه هم سولفات خرداد 90 ........................................................................................................89 شکل 3-23- نقشه هم کلر آبان 89 ....................................................................................................................90 شکل 3-24- نقشه هم کلر خرداد 90 .................................................................................................................91 فهرست شکل ها عنوان صفحه شکل 3-25- نقشه هم هدایت الکتریکی آبان 89 ............................................................................................92 شکل 3-26- نقشه هم هدایت الکتریکی خرداد 90 ........................................................................................93 شکل 3-27- نقشه هم TDSآبان 89 ...............................................................................................................94 شکل 3-28- نقشه هم TDS خرداد 90 ...........................................................................................................94 شکل 3-29- نمودار همبستگی TDS-EC .....................................................................................................95 شکل 3-30- نقشه هم سختی آبان 89 ..............................................................................................................96 شکل 3-31- نقشه هم سختی خرداد 90 ...........................................................................................................96 شکل 3-32- نقشه هم pH آبان 89 ..................................................................................................................97 شکل 3-33- نقشه هم pH خرداد 90 ...............................................................................................................98 شکل 3-34- نمودار خوشه بندی آبهای زیرزمینی دشت کمیجان ...............................................................99 شکل 4-1- نقشه نقاط نمونه برداری آبهای زیرزمینی دشت کمیجان ...................................................... 103 شکل 4-2 نمودار لگاریتمی غلظت عناصر به میزان استاندارد .....................................................................106 شکل 4-3 نمودار همبستگی بین TDS و Cl+NO3/HCO3 ................................................................109 شکل 4-4 نقشه هم نیتریت دشت کمیجان در ماه آبی آبان 89 .................................................................109 شکل 4-5 نقشه هم نیتریت دشت کمیجان در ماه آبی خرداد 90 .............................................................110 شکل 4-6 نقشه هم نیترات دشت کمیجان در ماه آبی آبان 89 ..................................................................110 شکل 4-7 نقشه هم نیترات دشت کمیجان در ماه آبی خرداد90 ..............................................................111 شکل 4-8 نقشه هم آمنیوم دشت کمیجان در ماه آبی آبان 89 .................................................................111 شکل 4-9 نقشه هم آمونیوم دشت کمیجان در ماه آبی خرداد 90 ............................................................112 شکل 4-10- بیماری پوستی ناشی از مصرف بیش از حد آرسنیک در آب شرب .....................................112 شکل 4-11 چاه شماره WA11 در مجاورت طویله ....................................................................................114 شکل 4-12- بیماری پوستی در گوسفندان در طویله مجاور چاه ...............................................................114 فهرست شکل ها عنوان صفحه شکل 4-13 نقشه پراکندگی آرسنیک دشت کمیجان در ماه آبی آبان 89 ................................................115 شکل 4-14 نقشه پراکندگی آرسنیک دشت کمیجان در ماه آبی خرداد 90 ............................................115 شکل 4-15- نقشه پراکندگی نیکل دشت کمیجان در ماه آبی آبان 89 ...................................................116 شکل 4-16- نقشه پراکندگی نیکل دشت کمیجان در ماه آبی خرداد 90 ................................................116 شکل 4-17- نقشه پراکندگی فنل دشت کمیجان در ماه آبی آبان 89 .......................................................118 شکل 4-18- نقشه پراکندگی فنل دشت کمیجان در ماه آبی خرداد 90 ..................................................118 شکل 4-19- فلئورسیز دندانی ..........................................................................................................................119 شکل4-20- فلئورسیز استخوانی .....................................................................................................................119 شکل 4-21- نقشه پراکندگی فلوئور دشت کمیجان در ماه آبی آبان 89 ...................................................120 شکل 4-22- نقشه پراکندگی فلوئور دشت کمیجان در ماه آبی خرداد 90 ..............................................120 شکل 4-23- نتایج مرحله اول نمونه برداری، استاندارد شده به روش Ward.........................................122
فهرست جداول عنوان صفحه جدول 1-1- طبقه بندی اقلیم براساس روش دومارتن ......................................................................................6 جدول 1-2- مبانی کلی بیلان آب زیرزمینی .....................................................................................................12 جدول 1-3- مقادیر عوامل بیلان هیدروکلیمائولوژی در محدوده آبخوان ....................................................14 جدول 1-4- میزان آب برگشتی از مصارف گوناگون به آبخوان کمیجان ......................................................15 جدول 1-5- میزان برداشت منابع تخلیه منطقه از آبخوان کمیجان ............................................................16 جدول 1-6- بیلان آب زیرزمینی در سطح 1088 کیلومتر مربع دشت کمیجان ........................................17 جدول 1-7- ضرایب هیدرودینامیکی آبخوان ....................................................................................................19 جدول 2-1- مشخصات عمومی محدوده مطالعاتی کمیجان .........................................................................25 فهرست جداول عنوان صفحه جدول 2-2- وسعت و درصد گسترش سازندهای منطقه ................................................................................26 جدول 3-1- چاه های مورد مطالعه و نتایج آنالیز شیمیایی مربوط به چاه ها در ماه آبی آبان 89 ...........39 جدول 3-2- چاههای مورد مطالعه و نتایج آنالیز شیمیایی مربوط به چاهها در ماه آبی خرداد 90 ..........39 جذول 3-3- خطای آنالیزهای شیمیایی انجام شده بر منابع آب زیرزمینی در ماه آبی خرداد 90 ...........41 جدول 3-4- خطای آنالیزهای شیمیایی انجام شده بر منابع آب زیرزمینی در ماه آبی آبان 89 ..............42 جدول 3-5-الف درصد رخساره های ماه آبی خرداد 90 ..................................................................................51 جدول 3-5-ب درصد رخساره های ماه آبی آبان 89 .......................................................................................51 جدول 3-6- تیپ و رخساره های عمده دشت کمیجان در ماه آبی آبان 89 ...............................................52 جدول 3-7- تیپ و رخساره های عمده دشت کمیجان در ماه آبی خرداد 90 ............................................53 جدول 3-8- طبقه بندی آبهای زیرزمینی دشت کمیجان بر حسب سختی در ماه آبی آبان 89 ..............54 جدول 3-9- طبقه بندی آبهای زیرزمینی دشت کمیجان بر حسب سختی در ماه آبی خرداد 90 ..........55 جدول 3-10- پارامترهای آماری تجزیه شیمیایی ماه آبی خرداد 90 ...........................................................57 جدول 3-11- پارامترهای آماری تجزیه شیمیایی ماه آبی آبان 89 ..............................................................57 جدول 3-12- طبقه بندی آبهای زیرزمینی دشت کمیجان از نظر شرب با استفاده از نمودار شولر ماه آبی خرداد 90 ..........................................................................................................................................................59 جدول 3-13- طبقه بندی آبهای زیرزمینی دشت کمیجان از نظر شرب با استفاده از نمودار شولر ماه آبی آبان 89 ..............................................................................................................................................................60 جدول 3-14- طبقه بندی آبهای زیرزمینی دشت کمیجان برای مصارف کشاورزی در ماه آبی آبان 89 ..................................................................................................................................................................................... 65 جدول 3-15- طبقه بندی آبهای زیرزمینی دشت کمیجان برای مصارف کشاورزی در ماه آبی خرداد 90................................................................................................................................................................................66 جدول 3-16-الف درصد کلاسهای آب برای مصارف کشاورزی دشت کمیجان در ماه آبی خرداد 90 ......... 67 جدول 3-16-ب درصد کلاسهای آب برای مصارف کشاورزی دشت کمیجان در ماه آبی آبان 89 ........67 فهرست جداول عنوان صفحه جدول 3-17- کیفیت آب زیرزمینی دشت کمیجان برای کشاورزی بر حسب RSC ماه آبی آبان 89............ 68 جدول 3-18- کیفیت آب زیرزمینی دشت کمیجان برای کشاورزی بر حسب RSC ماه آبی خرداد 90 ............69 جدول 3-19- مقادیر مختلف پارامتر C به ازای درجه حرارت و باقیمانده خشک(وزارت نیرو، 1374) ................71 جدول 3-20- کیفیت آب زیرزمینی دشت کمیجان برای مصارف صنعتی درماه آبی آبان 89 ...............72 جدول 3-21- کیفیت آب زیرزمینی دشت کمیجان برای مصارف صنعتی درماه آبی خرداد 90 .............73 جدول 3-22- میزان TDS مجاز برای مصرف دام ........................................................................................74 جدول 3-23- جنس سنگ مخزن آبخوان دشت کمیجان ............................................................................75 جدول 3-24- ترکیب شیمیایی آبخوان کمیجان به روش هیل ...................................................................76 جدول 3-25- برخی از پارامترهای هیدروشیمیایی آب زیرزمینی منطقه (سختی، نوع آب و درجه اشباع) .... 78 جدول 4-1- داده های حاصل از تجزیه شیمیایی نمونه های آب دشت کمیجان ماه آبی خرداد 90 ..104 جدول 4-2 داده های حاصل از تجزیه شیمیایی نمونه های آب دشت کمیجان ماه آبی آبان 89 .........105 جدول 4-3 میزان استاندارد پارامترهای اندازه گیری شده .................................................................... 107 جدول 4-4 ضریب همبستگی پیرسون فلزات دشت کمیجان ..................................................................121 جدول 4-5 داده های حاصل از آنالیز تمایز در مرحله اول نمونه برداری(قبل از انتقال WA5) ............123 جدول 4-6 داده های حاصل از آنالیز تمایز در مرحله اول نمونه برداری(بعد از انتقال WA5) ............123 جدول 4-7 فاکتور وزنی متغیرها در کل فاکتورها .........................................................................................124 جدول 4-8 واریانس هر یک از فاکتورهای موثر در آنالیز فاکتوری ............................................................124 چکیده: آلایندگی آبهای زیرزمینی در سالههای اخیر به لحاظ افزایش جمعیت و افزایش تولید فاضلاب و افت سطح آبهای زیرزمینی رو به افزایش گذاشته است.دشت کمیجان از نظر زمین شناسی در زون ایران مرکزی و زیر زون ارومیه-دختر قرار دارد، که عمدتاً از آبرفت دوران چهارم(کواترنر) و از انواع شن و ماسه پوشیده شده است. جهت و شیب هیدرولیکی به تبعیت از وضعیت توپوگرافی از شمالشرق به سمت جنوبغرب جریان دارد. در این تحقیق در دو دوره نمونهبرداری از 39 منبع آبی به بررسی هیدروژئوشیمی و 14 منبع آبی به بررسی آلودگی فلزات سنگین آبخوانهای دشت کمیجان اختصاص داده شده است. بدین منظور یونهای عمده (Na+، Ca2+، Mg+، K+، HCO3-، CO3-، Cl- و SO4-)، پارامترها و ترکیبات شیمیایی شامل: pH،EC و TDS، نیترات، نیتریت، آمونیاک، فلوئور، آهن، آلومینیوم، سرب، نیکل، کبالت، جیوه و غیره مورد سنجش قرار گرفتهاند. براین اساس سیر تکاملی ژئوشیمیایی آب زیرزمینی در آبخوان از تیپ بیکربناته در مناطق تغذیه شروع و به تیپ کلروره در مناطق تخلیه ختم میگردد. بطور کلی میزان املاح محلول آب زیرزمینی از حواشی شرقی و جنوبشرقی به سمت مرکز دشت و در نهایت به طرف نقاط تخلیه افزایش مییابد. از نظر قابلیت شرب اغلب آبهای منطقه(بجز نمونه روستای مهاجرآباد) در دسته کیفیت خوب تا متوسط قرار دارند. از لحاظ کشاورزی اغلب نمونهها در کلاس C2S1 و C3S1 (خوب و متوسط) قرار دارند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که استفاده نادرست و غیر اصولی از نهادههای کشاورزی مثل کودهای شیمیایی و بالاخص سموم مختلف دفع آفات از یک سو و روش آبیاری به کار گرفته شده در اکثرمناطق موجب شسته شدن و ورود مازاد این مواد به آبهای زیرزمینی منطقه میگردد. در مجموع،نتایج مطالعه حاضر نشان داد که آلودگیهای آرسنیک، فلوئور، نیکل و ترکیبات فنلی موجود در منابع آب زیرزمینی منطقه ناشی از تاثیرفعالیتهای کشاورزی میباشد. جهتجلوگیریازتخریبکیفیتآبویاثابتنگهداشتنوضعیتکنونیکیفیتآب،پیشنهاد میشودفعالیتهایاجراییهمانندتغییردرسیستمآبیاری،تسطیحاراضی،تغییرالگویکشت،افزایشراندمانکشاورزی،ارتقاءفرهنگعمومیمصرفآبدربخشکشاورزی وبرنامهریزی جهت مدیریت و پایش مستمر منابع آب مورد بررسی واجراقرارگیرد. فصل اول: کلیات 1-1 مقدمه تامین آب سالم یکی مسائل مهم و جدی دنیای امروز است.توسعه صعتی همراه با رشد جمعیت آلودگی منابع طبیعی را به دنبال دارد(Rowshan et al, 2007).آلودگی منابع آب یکی از مهمترین چالش ها در راه توسعه پایدار است(Mehrdadi et al, 2009). از مجموع آبهای شیرین در دسترس، 90 درصد آن از آبهای زیرزمینی بدست می آید. بر این اساس، توجه و نظارت ویژه بر کمیت وکیفیت منابع آب، به زودی نقش کلیدی در دستیابی به توسعه پایدار در جهان ایفا می کند. اهمیت آبهای زیرزمینی به عنوان منبع جایگزین به طور فزآینده ای در پاسخ به افزایش هزینه و آلودگی آبهای سطحی افزایش یافته است(Barker et al, 1998). افزایش خروج آبهای زیرزمینی در مناطق حساس مانند محیط های بیابانی و نیمه بیابانی که از نفوذ آب شور رنج می برند باعث کاهش کیفیت آبخوان می شود(Silva-Filho 1998). شوری آبهای زیرزمینی در بسیاری از نقاط جهان روی می دهد(Barlow 2003). درک منشا و روند شوری عامل بسیار مهمی برای جلوگیری از وخامت بیشتر منابع آب زیرزمینی است. تحقیقات متعددی برای منشا شوری در آبخوان های ساحلی شده است، مانند شناسایی رسوبات تبخیری و انحلال(Pulido-Leboeuf 2003)، نفوذ رو به پایین آب شور از طریق چاههای ناقص (Aunay et al, 2006)، جریان رو به بالا شورآبهای عمیق (Vengash et al, 1999)، آبهای فسیلی (Yamanaka and Kumagai 2006)، نفوذ آب دریا به دلیل پمپاژ بیش از حد(Kim et al, 2003). ایران درمنطقه نیمه خشک با بارش متوسطی که یک سوم میانگین جهانی است قرار داشته و توزیع مکانی و زمانی بارش در آن یکپارچه نبوده و یکی از 27 کشوری که در سال 2025 با بحران کمبود آب مواجه می شوند می باشد. مگر اینکه اقدام به کاهش مصرف آب نماید(Nabi Bidhendi et al, 2007). آبهای زیرزمینی بیش از نیمی از تقاضای کل سالانه آب را تامین میکند با این حال استخراج آب زیرزمینی بیش از تغذیه آن می باشد. استفاده بدون کنترل و خشکسالی های پی در پی کمیت و کیفیت سفره های آب ایران را تحت تاثیر قرار داده است بخصوص در مناطق مرکزی که دارای درجه حرارت بالا و میزان بارش پایین می باشد شرایط بحرانی تر است. در ایران مرکزی در طول دهه گذشته، فعالیتهای توسعهای بدون برنامه ریزی مناسب در بخش شهری و کشاورزی به سرعت افزایش یافته است. فعالیتهای انسانی همراه با بهبود استاندارد زندگی باعث افزایش فشار، به منظور بهره برداری بیشتر از منابع آب زیرزمینی برای اهداف شرب، کشاورزی و صنعتی که تنها منبع در دسترس می باشد، شده است. با وجود عدم منابع آب جایگزین هیدروژئوشیمی منطقه کمتر شناخته شده است. کاهش سطح آب و شوری آن، نیاز به یک درک جامع از سیستم آب زیرزمینی که می تواند مدیریت بهتری برای عملکرد منابع آب باشد را میطلبد. هدف از این مطالعه تجزیه وتحلیل هیدروشیمی آبهای زیرزمینی به منظور ارزیابی مناسب از آبخوان منطقه برای مصارف مختلف می باشد. 1-2- موقعیت جغرافیایی و راههای دسترسی دشت کمیجان: شهرستان کمیجان بین طول های جغرافیایی 49 درجه و 6 دقیقه و 49 درجه و38 دقیقه شرقی و عرض های جغرافیایی 34 درجه و31 دقیقه و 34 درجه و 57 دقیقه شمالی قرار گرفته است. این شهرستان در فاصله 90 کیلومتری شمال غربی مرکز استان مرکزی واقع و از شمال به شهرستان ساوه از جنوب به شهرستان اراک از شرق به شهرستان تفرش و از غرب به استان همدان محدود می شود. مساحت این شهرستان 1686 کیلومتر مربع است که 7/5 درصد مساحت استان مرکزی را به خود اختصاص داده است. حد شرقی شهرستان با نصف النهار 49 درجه و 40دقیقه و حد غربی آن با نصف النهار 49 درجه و 11 دقیقه منطبق می باشد بعبارتی منطقه کمیجان حدود 30 دقیقه از طول جغرافیایی را می پوشاند این شهر بین دامنه ارتفاعات و دشتی شیب دار قرار دارد. از ارتفاعات مهم منطقه می‌توانبه کوه‌های قره‌داغ، قزل‌داغ، قره‌تپه، لرچ و وصال اشاره نمود. بلندترین نقطه ارتفاعی محدوده در دامنه کوه قلنجه با ارتفاع 26٨٣ متر و پست‌ترین نقطه ارتفاعی محدوده، دارای ارتفاع 16١٣ متر از سطح دریا و در ناحیه شمال محدوده واقع شده است.در اشکال 1-١، 1-٢و 1-3 موقعیت محدوده مورد بررسی در نقشه ایران و موقعیت این محدوده نسبت به محدوده‌های مطالعاتی اطراف نشان داده شده است. شکل 1-1 موقعیت محدوده مورد بررسی در نقشه ایران شکل 1-2 موقعیت محدوده مورد مطالعه در محدوده استان شکل1-3- راههای دسترسی به منطقه مورد مطالعه 1-3 - وضعیت آب و هوایی منطقه 1-3-1 - اقلیم میانگین کمیتهای مشخص کننده وضع هوای یک منطقه را بدون توجه به لحظه وقوع آنها اقلیم یا آب و هوای آن منطقه نامیده میشود،اقلیم نتیجه تأثیر توأم پدیده‌های هواشناسی میباشد و شرایط میانگین اتمسفر را در یک نقطه بدست می‌دهد. اقلیم معنای گسترده ای را داشته و تنها به پارامترهای هواشناسی محدود نمی‌شود بلکه اقلیم عبارت است از مجموعه عواملفیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی که جو یک منطقه را مشخص میکند ولی این گزارش بررسی اقلیم را به عوامل هواشناسی محدود نموده است. مهمترین عناصر اقلیمی شامل: دما، رطوبت و بارندگی که به شرح زیر مورد بررسی قرار می گیرند. 1-3-1-1- بارش بر اساس داده های آماری ایستگاه سینوپتیک شهرستان کمیجان متوسط بارش منطقه 278 میلیمتر در سال می باشد. که بیشترین متوسط بارش در ماه اسفند با 6/58 میلیمتر و کمترین متوسط بارش در ماه شهریور با 5/0 میلیمتر می باشد. 1-3-1-2- رطوبت بر اساس داده های آماری متوسط رطوبت سالیانه شهرستان کمیجان 46درصد می باشد که بیشترین میزان رطوبت ماهیانه در دی ماه با 72% و کمترین متوسط رطوبت در شهریور ماه با 27% می باشد. 1-3-1-3- دما بر اساس داده های آماری شهرستان متوسط دمای شهرستان کمیجان 62/12 درجه سانتیگراد می باشد که بیشترین دمای متوسط ماهیانه مربوط به تیر ماه با دمای 3/27سانتیگراد و کمترین دمای متوسط ماهیانه مربوط به دی ماه با دمای 7/0- سانتیگراد می باشد. 1-3-2- تقسیم بندی اقلیمی منطقه اقلیم شهرستان کمیجان بر حسب روشهای مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. 1-3-2-1- روش آمبرژه از آنجائیکه از بین عوامل مختلف آب و هوایی دو عامل حرارت و بارندگی از اهمیت بیشتری برخوردار است، آمبرژه جهت تعیین رطوبت که با خشکی محیط نسبت عکس دارد فرمولی را محاسبه نموده است: (2-1) Q = Q: ضریب رطوبت P: میانگین بارندگی سالانه بر حسب میلیمتر M: متوسط حداکثرهای دما درگرمترین ماه سال بر حسب درجة کلوین m: متوسط حداقل های دما در سردترین ماه سال بر حسب درجة کلوین در این روش ابتدا در طول دوره آماری، بر اساس میانگین دمای ماهانه، گرمترین و سردترین ماه سال، در هر سال آماری مشخص می‌شوند. در این حالت، هر یک از این ماه‌ها دارای یک مقدار متوسط دمای حداکثر و یک متوسط دمای حداقل است که میانگین آنها دمای ماهیانه را تشکیل داده است. در محدوده مطالعاتی کمیجان، با استفاده از آمار بلندمدت در اقلیم نمای آمبرژه، نوع اقلیم منطقه نیمه خشک سرد میباشد. 1-3-2-2- روش دومارتندومارتن رابطه ای تجربی را بین درجه حرارت و میزان رطوبت پیشنهاد کرد، که عبارتست از: (2-2) =I I: ضریب خشکی P: متوسط بارندگی سالانه (میلیمتر) T: متوسط دمای سالانه (سانتیگراد) بر اساس فرمول دومارتن 6 نوع آب و هوا به شرح زیر طبقه بندی می‌شوند. جدول 1-1- طبقه بندی اقلیم بر اساس روش دومارتن
با توجه به تقسیم بندی دومارتن (De Merton) و طبق رابطه تجربی نامبرده که بر اساس درجه حرارت و مقدار بارش می باشد، منطقه مورد مطالعه با ضریب خشکی 29/12 در رده اقلیم نیمه خشک سرد با ضریب خشکی بین 10 الی 9/19قرار دارد(علیزاده، 1388). 1-3-2-3- انتخاب مناسب ترین روش علی‌رغم اینکه هریک از این روشهای طبقه‌بندی اقلیمی، دارای تعاریف و نظرات متفاوتی می‌باشند، لکن بررسی جداول ارائه شده حاکی از این است که در محدوده مورد بررسی، نتایج بدست آمده از دو روش تقریباً یکسان است و این محدوده دارای اقلیم نیمه‌خشک سرد میباشد. بازدیدهای صحرایی نیز با نتایج حاصل از روشهای منتخب همخوانی دارد. لیکن به دلیل سهولت بکارگیری روش آمبرژه، نتایج حاصل از این روش برای منطقه پیشنهاد میگردد. لذا در نهایت، اقلیم شهرستان کمیجان را می‌توان نیمه خشک سرد با تابستان های معتدل تا گرم و زمستان‌های بسیار سرد معرفی نمود. 1-4- منابع آب دشت منابع آبی دشت کمیجان از نظر وسعت و کیفیت خاک بعد از دشتهای اراک و ساوه سومین دشت بزرگ استان مرکزی است، ولی متأسفانه کمیجان منطقه پر آبی نیست و فاقد هرگونه جریان آب سطحی دائمی است و از نظرآب زراعی وابسته به آب چندین رشته قنات با آبدهی محدود بوده است این شهرستان دارای 25 باب سد و آبگیر میباشد که حجم ذخیره آنها حداکثر به 000/510/5 مترمکعب می‌رسد، که سد (کوت‌آباد) با حجم 000/600 مترمکعب بزرگترین آنها محسوب میشود. میزان کلی تخلیه ی سالیانه از آبهای زیر زمینی در دشت کمیجان 274 میلیون متر مکعب است که از این میزان بخشی بوسیله ی چشمه ها و بخشی نیز توسط قنات ها و بخش عمده ی آن از طریق چاههای عمیق و نیمه عمیق تخلیه می گردد.. عمده بهره برداری از منابع آب زیر زمینی در این ناحیه بوسیله چاه صورت میگیرد و در این میان چاههای نیمه عمیق گسترش دارند.632/164 میلیون متر مکعب آب سالانه از طریق چاهها تخلیه می شود. در این ناحیه 2750 حلقه چاه عمیق و نیمه عمیق وجود دارد (شکل 1-4) که اکثر آن ها چاه عمیق میباشد. |