ارزیابی شاخص مرکب DRASTIC و شاخص آسیب‌پذیری نیترات در آلودگی منابع آب زیرزمینی، مطالعه موردی: آبخوان دشت کرمان-باغین
مقدمه سفره آب زیرزمینی، از مهم‌ترین منابع آبی هر کشور، به‌خصوص کشور‌ی مانند ایران است که در مناطق گرم و خشک قرار دارد. یکی از راههای پیشگیری از آلودگی منابع آب زیرزمینی، ارزیابی آسیب‌پذیری این منابع است. به‌طوری که ارزیابی قابل اعتماد آسیب‌پذیری آب زیرزمینی می‌تواند، در تعیین دقیق‌تر نقاط آسیب...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Soil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI)
2023-12-01
|
| Series: | Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jwem.areeo.ac.ir/article_130105_6144068ce81bfadf46f94db6f4ab829d.pdf |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832539807280005120 |
|---|---|
| author | علی بختیاری زاده محمد نجف زاده صدیقه محمدی |
| author_facet | علی بختیاری زاده محمد نجف زاده صدیقه محمدی |
| author_sort | علی بختیاری زاده |
| collection | DOAJ |
| description | مقدمه
سفره آب زیرزمینی، از مهم‌ترین منابع آبی هر کشور، به‌خصوص کشور‌ی مانند ایران است که در مناطق گرم و خشک قرار دارد. یکی از راههای پیشگیری از آلودگی منابع آب زیرزمینی، ارزیابی آسیب‌پذیری این منابع است. به‌طوری که ارزیابی قابل اعتماد آسیب‌پذیری آب زیرزمینی می‌تواند، در تعیین دقیق‌تر نقاط آسیب‌پذیر آبخوان برای حفاظت و مدیریت موثر منابع آب زیرزمینی مفید واقع شود.
مواد و روش‌ها
در پژوهش حاضر، از شاخص DRASTIC برای ارزیابی حساسیت آب‌های زیرزمینی، با در نظر گرفتن اثرات کاربری اراضی و آلودگی نیترات در دشت کرمان-باغین واقع در استان کرمان، استفاده شد. به این ترتیب، از هفت پارامتر عمق ایستابی، تغذیه خالص، بافت آبخوان، بافت خاک سطحی، توپوگرافی، تاثیر منطقه غیراشباع و هدایت هیدرولیکی برای محاسبه این شاخص استفاده شد. این شاخص، به‌صورت یک برآورد اولیه ارزیابی آسیب‌پذیری آبخوان در برابر آلودگی آب زیرزمینی در مناطق مختلف مورد پذیرش است. اما با وجود پیچیدگی‌هایی در سامانه آب زیرزمینی و نظرات کارشناسی در تخصیص رتبه و وزن پارامترهای موجود در این شاخص و تفاوت در شرایط حاکم بر مناطق مورد مطالعه، همواره پژوهشگران را بر آن داشته است که در بهبود این شاخص گام‌های عملی بردارند. این بهبود در تعدادی از پژوهش‌ها با اضافه کردن پارامترهای دیگر مانند کاربری اراضی و تاثیر نیترات، به پارامترهای این شاخص انجام شده است. لذا، در پژوهش حاضر نیز از پارامترهای کاربری اراضی و خطر بالقوه مرتبط با کاربری اراضی به‌ترتیب برای محاسبه شاخص DRASTIC مرکب یا Composite DRASTIC (CD) و شاخص آسیب‌پذیری نیترات (Nitrate Vulnerability Index) استفاده شد. شاخص CD با اضافه کردن پارامتر کاربری اراضی به شاخص DRASTIC و شاخص NVI، با ضرب نقشه رستر رتبه‌بندی خطر بالقوه مرتبط با کاربری اراضی در شاخص DRASTIC، به‌دست آمد. لازم به ذکر است که بر اساس نقشه کاربری اراضی، این دشت شامل 54 درصد مراتع کم تراکم، 24 درصد زراعت‌های آبی، 10 درصد جنگل‌های دست کاشت، شش درصد اراضی بدون پوشش و کویری، پنج درصد مناطق مسکونی و یک درصد دقهای رسی است. ارزیابی سه معیار آسیب‌پذیری که با محاسبه سه شاخص DRASTIC، CD و NVI به‌دست آمد با همبستگی آنها با خطر آلودگی آب زیرزمینی، مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج و بحث
نتایج نشان داد که همبستگی شاخص DRASTIC با خطر آلودگی آب زیرزمینی هشت درصد، شاخص CD، 30 درصد و شاخص NVI 54 درصد، با احتمال 99 درصد، همبستگی معنی‌داری را نشان می‌دهند. نتایج حاکی از آن است که اضافه شدن پارامتر کاربری اراضی، باعث افزایش همبستگی آسیب‌پذیری با خطر آلودگی آب زیرزمینی می‌شود و ضرب خطر بالقوه مرتبط با کاربری اراضی به افزایش بیشتر این همبستگی کمک می‌کند. در نتیجه، شاخص NVI شاخص برتر نسبت به دو شاخص دیگر انتخاب شد.
نتیجه‌گیری
نتایج حاصل از شاخص NVI، دشت کرمان-باغین را به دو طبقه آسیب‌پذیری خیلی کم با مساحت 1528.07 کیلومتر مربع (75.52 درصد) با مقدار NVI کمتر از 70 و آسیب‌پذیری کم با مساحت 495.33 کیلومتر مربع (24.48 درصد) با مقدار NVI 70 تا 110، تقسیم می‌کند. در مجموع، پیشنهاد می‌شود در محدوده‌هایی که آسیب‌پذیری کم است، برای مدیریت صحیح منابع آب زیرزمینی و جلوگیری از آلودگی این منابع، از احداث صنایع و کشت محصولات کشاورزی که باعث ایجاد آلودگی می‌شود، جلوگیری شود. |
| format | Article |
| id | doaj-art-2f15ec2f015f4a71a84125e097130ec9 |
| institution | Kabale University |
| issn | 2251-9300 2322-536X |
| language | fas |
| publishDate | 2023-12-01 |
| publisher | Soil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI) |
| record_format | Article |
| series | Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz |
| spelling | doaj-art-2f15ec2f015f4a71a84125e097130ec92025-02-05T08:25:17ZfasSoil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI)Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz2251-93002322-536X2023-12-0115455456910.22092/ijwmse.2023.359513.1984130105ارزیابی شاخص مرکب DRASTIC و شاخص آسیب‌پذیری نیترات در آلودگی منابع آب زیرزمینی، مطالعه موردی: آبخوان دشت کرمان-باغینعلی بختیاری زاده0محمد نجف زاده1صدیقه محمدی2دانشجوی کارشناسی ارشد عمران، مهندسی و مدیریت منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایراندانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران و نقشه برداری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایراندانشیار، گروه اکولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایرانمقدمه سفره آب زیرزمینی، از مهم‌ترین منابع آبی هر کشور، به‌خصوص کشور‌ی مانند ایران است که در مناطق گرم و خشک قرار دارد. یکی از راههای پیشگیری از آلودگی منابع آب زیرزمینی، ارزیابی آسیب‌پذیری این منابع است. به‌طوری که ارزیابی قابل اعتماد آسیب‌پذیری آب زیرزمینی می‌تواند، در تعیین دقیق‌تر نقاط آسیب‌پذیر آبخوان برای حفاظت و مدیریت موثر منابع آب زیرزمینی مفید واقع شود. مواد و روش‌ها در پژوهش حاضر، از شاخص DRASTIC برای ارزیابی حساسیت آب‌های زیرزمینی، با در نظر گرفتن اثرات کاربری اراضی و آلودگی نیترات در دشت کرمان-باغین واقع در استان کرمان، استفاده شد. به این ترتیب، از هفت پارامتر عمق ایستابی، تغذیه خالص، بافت آبخوان، بافت خاک سطحی، توپوگرافی، تاثیر منطقه غیراشباع و هدایت هیدرولیکی برای محاسبه این شاخص استفاده شد. این شاخص، به‌صورت یک برآورد اولیه ارزیابی آسیب‌پذیری آبخوان در برابر آلودگی آب زیرزمینی در مناطق مختلف مورد پذیرش است. اما با وجود پیچیدگی‌هایی در سامانه آب زیرزمینی و نظرات کارشناسی در تخصیص رتبه و وزن پارامترهای موجود در این شاخص و تفاوت در شرایط حاکم بر مناطق مورد مطالعه، همواره پژوهشگران را بر آن داشته است که در بهبود این شاخص گام‌های عملی بردارند. این بهبود در تعدادی از پژوهش‌ها با اضافه کردن پارامترهای دیگر مانند کاربری اراضی و تاثیر نیترات، به پارامترهای این شاخص انجام شده است. لذا، در پژوهش حاضر نیز از پارامترهای کاربری اراضی و خطر بالقوه مرتبط با کاربری اراضی به‌ترتیب برای محاسبه شاخص DRASTIC مرکب یا Composite DRASTIC (CD) و شاخص آسیب‌پذیری نیترات (Nitrate Vulnerability Index) استفاده شد. شاخص CD با اضافه کردن پارامتر کاربری اراضی به شاخص DRASTIC و شاخص NVI، با ضرب نقشه رستر رتبه‌بندی خطر بالقوه مرتبط با کاربری اراضی در شاخص DRASTIC، به‌دست آمد. لازم به ذکر است که بر اساس نقشه کاربری اراضی، این دشت شامل 54 درصد مراتع کم تراکم، 24 درصد زراعت‌های آبی، 10 درصد جنگل‌های دست کاشت، شش درصد اراضی بدون پوشش و کویری، پنج درصد مناطق مسکونی و یک درصد دقهای رسی است. ارزیابی سه معیار آسیب‌پذیری که با محاسبه سه شاخص DRASTIC، CD و NVI به‌دست آمد با همبستگی آنها با خطر آلودگی آب زیرزمینی، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج و بحث نتایج نشان داد که همبستگی شاخص DRASTIC با خطر آلودگی آب زیرزمینی هشت درصد، شاخص CD، 30 درصد و شاخص NVI 54 درصد، با احتمال 99 درصد، همبستگی معنی‌داری را نشان می‌دهند. نتایج حاکی از آن است که اضافه شدن پارامتر کاربری اراضی، باعث افزایش همبستگی آسیب‌پذیری با خطر آلودگی آب زیرزمینی می‌شود و ضرب خطر بالقوه مرتبط با کاربری اراضی به افزایش بیشتر این همبستگی کمک می‌کند. در نتیجه، شاخص NVI شاخص برتر نسبت به دو شاخص دیگر انتخاب شد. نتیجه‌گیری نتایج حاصل از شاخص NVI، دشت کرمان-باغین را به دو طبقه آسیب‌پذیری خیلی کم با مساحت 1528.07 کیلومتر مربع (75.52 درصد) با مقدار NVI کمتر از 70 و آسیب‌پذیری کم با مساحت 495.33 کیلومتر مربع (24.48 درصد) با مقدار NVI 70 تا 110، تقسیم می‌کند. در مجموع، پیشنهاد می‌شود در محدوده‌هایی که آسیب‌پذیری کم است، برای مدیریت صحیح منابع آب زیرزمینی و جلوگیری از آلودگی این منابع، از احداث صنایع و کشت محصولات کشاورزی که باعث ایجاد آلودگی می‌شود، جلوگیری شود.https://jwem.areeo.ac.ir/article_130105_6144068ce81bfadf46f94db6f4ab829d.pdfآلودگی آبخوانسامانه اطلاعات جغرافیایی (gis)عمق ایستابیکاربری اراضیمدیریت منابع آب |
| spellingShingle | علی بختیاری زاده محمد نجف زاده صدیقه محمدی ارزیابی شاخص مرکب DRASTIC و شاخص آسیب‌پذیری نیترات در آلودگی منابع آب زیرزمینی، مطالعه موردی: آبخوان دشت کرمان-باغین Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz آلودگی آبخوان سامانه اطلاعات جغرافیایی (gis) عمق ایستابی کاربری اراضی مدیریت منابع آب |
| title | ارزیابی شاخص مرکب DRASTIC و شاخص آسیب‌پذیری نیترات در آلودگی منابع آب زیرزمینی، مطالعه موردی: آبخوان دشت کرمان-باغین |
| title_full | ارزیابی شاخص مرکب DRASTIC و شاخص آسیب‌پذیری نیترات در آلودگی منابع آب زیرزمینی، مطالعه موردی: آبخوان دشت کرمان-باغین |
| title_fullStr | ارزیابی شاخص مرکب DRASTIC و شاخص آسیب‌پذیری نیترات در آلودگی منابع آب زیرزمینی، مطالعه موردی: آبخوان دشت کرمان-باغین |
| title_full_unstemmed | ارزیابی شاخص مرکب DRASTIC و شاخص آسیب‌پذیری نیترات در آلودگی منابع آب زیرزمینی، مطالعه موردی: آبخوان دشت کرمان-باغین |
| title_short | ارزیابی شاخص مرکب DRASTIC و شاخص آسیب‌پذیری نیترات در آلودگی منابع آب زیرزمینی، مطالعه موردی: آبخوان دشت کرمان-باغین |
| title_sort | ارزیابی شاخص مرکب drastic و شاخص آسیب‌پذیری نیترات در آلودگی منابع آب زیرزمینی، مطالعه موردی آبخوان دشت کرمان باغین |
| topic | آلودگی آبخوان سامانه اطلاعات جغرافیایی (gis) عمق ایستابی کاربری اراضی مدیریت منابع آب |
| url | https://jwem.areeo.ac.ir/article_130105_6144068ce81bfadf46f94db6f4ab829d.pdf |
| work_keys_str_mv | AT ʿlybkẖtyạryzạdh ạrzyạbysẖạkẖṣmrḵbdrasticwsẖạkẖṣậsybpdẖyrynytrạtdrậlwdgymnạbʿậbzyrzmynymṭạlʿhmwrdyậbkẖwạndsẖtḵrmạnbạgẖyn AT mḥmdnjfzạdh ạrzyạbysẖạkẖṣmrḵbdrasticwsẖạkẖṣậsybpdẖyrynytrạtdrậlwdgymnạbʿậbzyrzmynymṭạlʿhmwrdyậbkẖwạndsẖtḵrmạnbạgẖyn AT ṣdyqhmḥmdy ạrzyạbysẖạkẖṣmrḵbdrasticwsẖạkẖṣậsybpdẖyrynytrạtdrậlwdgymnạbʿậbzyrzmynymṭạlʿhmwrdyậbkẖwạndsẖtḵrmạnbạgẖyn |