حسین رفیعی مهر؛ لطفعلی کوزه گر کالجی
چکیده
سابقه و هدف: آب زیرزمینی به عنوان مهمترین منبع است ;کاربری های گوناگون در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب میشود. بنابراین ارزیابی اثرات فعالیتهای انسانی (به عنوان مثال، تغییرات کاربری و پوشش اراضی) بر منابع آبهای زیرزمینی، نقش اساسی در مدیریت پایدار آب و در نتیجه برنامه ریزی فضایی دارد. بنابراین نیاز به یکپارچه ...
بیشتر
سابقه و هدف: آب زیرزمینی به عنوان مهمترین منبع است ;کاربری های گوناگون در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب میشود. بنابراین ارزیابی اثرات فعالیتهای انسانی (به عنوان مثال، تغییرات کاربری و پوشش اراضی) بر منابع آبهای زیرزمینی، نقش اساسی در مدیریت پایدار آب و در نتیجه برنامه ریزی فضایی دارد. بنابراین نیاز به یکپارچه سازی برنامه ریزی کاربری اراضی و مدیریت منابع آب بصورت گسترده ای مورد تاکید می باشد و درک ارتباط مکانی فضایی تغییرات کاربری اراضی و منابع آب زیرزمینی، نقش حیاتی در مدیریت پایدار دشت های کشور دارد. این پژوهش با هدف بررسی ارتباط فضایی زمانی میان تغییرات کاربری اراضی و منابع اب زیرزمینی در دشت همدان بهار انجام شده است.موارد و روش ها:نقشه‌های کاربری زمین برای سال‌های 1989، 1997، 2005 ،2013 و 2018 از تصاویر ماهوراه‌ای لندست استخراج و طبقه‌بندی شد و سپس مورد ارزیابی صحت قرار گرفت. شش کاربری شامل اراضی کشاورزی آبی، دیمی، مراتع و ارتفاعات، اراضی انسانساخت، منابع آب سطحی و باغات استخراج و طبقه بندی شدند. همچنین نقشه‌های پراکنش عمق آب زیرزمینی با روش کریجینگ برای پنج سال از دادههای پیزومتری تهیه شد. همبستگی و ارتباط بین تغییرات کاربری زمین و نوسانات عمق آب زیرزمینی توسط روشREGRESS صورت پذیرفت.نتایج و بحث: نتایج نقشه های کاربری اراضی نشانگر کاهش سهم اراضی مرتعی و ارتفاعات وتبدیل به اراضی دیمی می باشد به گونه ای که سهم این اراضی از 9.68 درصد در سال 1989 به 40.85 درصد در سال 2018 رسیده است. سهم باغات کم و سهم اراضی انسانساخت از 1.27 درصد در سال 1989 به 2.45 درصد در سال 2018 رسیده است. سهم اراضی کشاورزی آبی از 5.32 درصد در سال 1989 به 6.25 درصد در سال 2018 رسیده است. روند تغییرات تراز آب زیرزمینی نیز در بستر هموار دشت مورد مطالعه که تقریبا تراز آب در آن ها کمتر 1800 متر بوده است و نقاط سکونتگاهی مهم و اراضی کشاورزی ابی نیز در ان ها هستند، بیشتر نمایان می باشد. میانگین سالانه بلند مدت افت سطح آب زیرزمینی برای دوره ی 29 ساله، 0.91 می باشد بر اساس روش رگرسیون، مقدار R برای پنج دورهی مطالعاتی، حداقل 0.36 و حداکثر 0.40 بدست امد. در کنار ارتباط نسبی تغییرات سطح آب زیرزمینی و کاربری اراضی، نقش عوامل مدیریتی نیز باید مد نظر قرار گیرد. به گونه ای که همبستگی میان کاهش تغییرات سطح آب زیرمینی و کاربری اراضی در هر دوره نسبت به دروه ی قبل خود افزایش نسبی داشته است. مقدار R بین تغییرات سطح اب زیرزمینی و کاربری اراضی برای سال های 1368 تا 1389 به میزان 0.40 بدست امد که بر اساس آن، 0.16 درصد از تغییرات این دو متغیر در ارتباط باهم قابل تبیین می،باشد. بدلیل کمبود منابع آب؛ برنامه ریزی کاربری اراضی برای آینده باید در ارتباط با مقیاس، توان و محدوده دشتها و حوضه های آبخیز انجام گیرد تا بتوان به سیستم پایدار آب منطقه ای دست یافت.نتیجه گیری: نتایج تحقیق حاضر میتواند نقش مهمی در درک اهمیت منابع اب زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک داشته باشد و بر لزوم توجه بیشتر بر تاثیرات کاربری اراضی و تغییرات آن بر آب های زیرزمینی در این مناطق تاکید کند. این امر در کنار توجه به سایر عوامل مدیریتی می تواند منجر به توسعه پایدار در مقیاس دشت ها و حوضه های آبخیز شود.
سمیه جنت رستمی؛ علی صلاحی
چکیده
سابقه و هدف: توزیع مکانی و دقت دادههای کیفی در مدیریت منابع آب زیرزمینی ضروری است. معمولا این دادهها از چاههای پایش جمعآوری میشود که به صورت مکانی در حوضه آبریز یا آبخوان مورد مطالعه توزیع شده است. در طراحی شبکه پایش، حداقل تعداد چاههای پایش با توزیع مکانی بهینه و مناسب از نظر اقتصادی مورد نیاز است. بنابراین نحوه توزیع ...
بیشتر
سابقه و هدف: توزیع مکانی و دقت دادههای کیفی در مدیریت منابع آب زیرزمینی ضروری است. معمولا این دادهها از چاههای پایش جمعآوری میشود که به صورت مکانی در حوضه آبریز یا آبخوان مورد مطالعه توزیع شده است. در طراحی شبکه پایش، حداقل تعداد چاههای پایش با توزیع مکانی بهینه و مناسب از نظر اقتصادی مورد نیاز است. بنابراین نحوه توزیع چاهها و تعداد آنها در طراحی شبکه پایش کیفی یکی از موارد مهم در بهینهسازی مسائل مربوط به آب زیرزمینی است. هدف از این مطالعه، یافتن شبکه پایش بهینه با حداقل تعداد چاهها در آبخوان دشت گیلان است، بهطوریکه، توزیع مکانی مناسبی از نظر پارامترهای کیفیت آب زیرزمینی داشته باشد. با توجه به اینکه یکی از مهمترین معیارهای کیفیت آب زیرزمینی شوری است که با پارامترهایی مانند کل جامدات محلول (TDS)، یون کلر (Cl) و هدایت الکتریکی (EC) اندازهگیری میشود، در این مطالعه پارامتر EC به عنوان پارامتر کیفی در طراحی شبکه پایش انتخاب گردید. مواد و روشها: برای جستجوی بهینه شبکه پایش کیفی از الگوریتم بهینهسازی ژنتیک (GA) استفاده شد. در این روش، یک شبکه ممکن از چاههای پایشی که در منطقه واقع شده است به عنوان یک کروموزوم در نظر گرفته میشود و هر چاه پایش، ژنهای کروموزوم هستند که با ساختار دودویی (صفر و یک) کدگذاری میشوند. در صورتیکه انتخاب شود یک و در غیر این صورت صفر خواهد بود. در این مطالعه همزمان دو تابع هدف متضاد حل میشود. هدف اول حداکثر کردن تطابق (برازش) بین توزیعهای EC محاسبه شده در شبکه پایش موجود و شبکه جدید است. که این تطابق با استفاده از کارایی مدل نش ساتکلیف ارزیابی میشود. هدف دوم نیز با در نظر گرفتن محدودیت مربوط به هزینه، حداقل کردن تعداد چاههای پایش در شبکه جدید ایجاد شده میباشد. این دو هدف در یک تابع هدف تعریف میشود که در آن ترکیبهای مختلفی از دو هدف با اعمال ضریب وزنی w مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج و بحث: نتایج ارزیابیها نشان داد که انتخاب جواب بهینه تا حد زیادی به تعیین ضریب وزنی w بستگی دارد. بنابراین باید مقدار w را با توجه به متعادلترین جواب انتخاب شود. متعادلترین جواب به این معناست که بین هزینه و پراکنش مکانی چاهها در منطقه یک رابطه قابل قبولی برقرار باشد. در ادامه، برای انتخاب بهترین جواب بهتر است علاوه بر استفاده از ضریب کارایی نش ساتکلیف از شاخصهای عملکرد دیگری مانند PBIAS، RMSE، ضریب رگرسیون و انحراف معیار نیز استفاده شود. به طور کلی، نتایج بدست آمده در این مطالعه با توجه به این شاخصها قابل قبول بوده است. همچنین، بررسی توزیع مکانی و مقایسه میانگین مقادیر EC مشاهده شده در منطقه و EC محاسبه شده در شبکه بهینه با توجه به همه چاههای پایش انتخاب شده نشان میدهد که مقادیر بهینهشده بزرگتر از میانگین مقادیر مشاهده شده در منطقه است. بنابراین به وضوح نتیجهگیری میشود که شبکه بهینهشده دادههای کیفی آب زیرزمینی مناطق آلودهتر را فراهم میکند. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که کاربرد روش بهینهسازی به طور قابل ملاحظهای تعداد چاههای پایش را با توجه به توزیع مکانی مقادیر EC کاهش میدهد. علاوه بر این، شبکه پایش طوری طراحی شد که تعداد نقاط نمونهبرداری در مناطق با آلودگی کمتر، حذف شد و در مناطقی با آلودگی بیشتر، اضافه شد. در طراحی شبکه پایش کیفی آب زیرزمینی بهتر است به صورت دورهای بهینهسازی انجام شود، زیرا انتظار میرود کارایی شبکه پایش با اضافه شدن چاههای جدید به شبکه تغییر کند. ارزیابیهای پی در پی شبکه پایش به صورت هر چند سال یک بار، در تعیین ارزیابی درازمدت کیفیت آب زیرزمینی و عوامل موثر در آن کمک میکند که میتواند در برنامهریزی و اعمال روشهایی برای بهبود کیفیت آب زیرزمینی موثر باشد.
آزاده بخشی؛ بهمن خسروی پور؛ منصور غنیان
چکیده
سابقه و هدف: در سال های اخیر مسئله خشکسالی های مداوم منجر به برداشت بی رویه بهره برداران کشاورزی از منبع های آب زیرزمینی شده است و متعاقبا تهدیدکننده جدی کاهش سطح سفره های آبزیرزمینی و دوام جریان آن بوده است. از آنجا که رفتار انسان در صدر مشکل های محیط زیستی قرار دارد، تغییر رفتار بهره برداران ...
بیشتر
سابقه و هدف: در سال های اخیر مسئله خشکسالی های مداوم منجر به برداشت بی رویه بهره برداران کشاورزی از منبع های آب زیرزمینی شده است و متعاقبا تهدیدکننده جدی کاهش سطح سفره های آبزیرزمینی و دوام جریان آن بوده است. از آنجا که رفتار انسان در صدر مشکل های محیط زیستی قرار دارد، تغییر رفتار بهره برداران نقش مهمی را در بهبود مدیریت منبع های طبیعی و پایداری محیطی ایفا می کند. بنابراین تحقیق حاضر با هدف تحلیل رفتار پایدار بهره برداران آب کشاورزی و شناسایی عامل های موثر بر آن بر مبنای تئوری رفتاری آیزن در استان خراسان جنوبی صورت گرفت. مواد و روش ها: تحقیق حاضر به شیوه کمّی و از طریق پیمایش صورت گرفت. جامعة آماری این پژوهش در برگیرنده کلیه بهره برداران کشاورزی آبچاه کشاورزی در هفت شهرستان استان با تعداد 49685 میباشد. روش نمونه گیری به شیوه هدفمند خوشه ای چند مرحله ای بوده است. همچنین بر طبق فرمول کوکران 381 نفر بعنوان نمونه پژوهش انتخاب شدند. تعداد پرسشنامه های تکمیل شده نمونه مورد بررسی 273 نفر بوده است. برای جمع آوری اطلاعات، از پرسشنامه ای ساختارمند استفاده شد، که میزان ضریب آلفای کرونباخ برای متغیرهای مورد بررسی در دامنه 0.70 تا 0.88 به دست آمد. داده های گردآوری شده با استفاده از نرم افزار22 SPSS و 22 AMOS تجزیه و تحلیل شدند. نتایج و بحث: در حدود 80 درصد از جامعه مورد مطالعه سهمی از آب چاه را تحت مالکیت خود داشتند که از این بین 92 درصد آنها کمتر از 24 ساعت سهم آب از چاه کشاورزی داشتند و همچنین 6.96 درصد از بهره برداران چاه آب نظام خرده مالکی در زمین‌های کشاورزی داشتند. نتایج برازش مدل حاصل از تحلیل عاملی تاییدی نشان داد که چهار سازه رفتار محیط زیستی برابری، صرفه جویی و بشردوستانه به خوبی رفتار پایدار را می سنجند. بطوری که بیشتر بودن TLI و CLI از 0.9 بیانگر آن است که مدل اندازهگیری از مدل استقلال فاصله گرفته است. همچنین نتایج برازش مدل معادلات ساختاری با استفاده از نرم افزار اموس گویای آن بود که متغیر قصد عمل با ضریب0.56 درصد واریانس رفتار پایدار آب زیرزمینی را تبیین می کند. همچنین چهار متغیر هویت محیط زیستی، نگرش نسبت به خشکسالی، هنجار ذهنی و الزام شخصی نیز بعنوان متغیر های تاثیرگذار بر قصد عمل و رفتار مورد بررسی قرار گرفتند. ضرایب به دست آمده حاکی از آن است که نگرش نسبت به خشکسالی 0.47 درصد بر قصد عمل پایداری آب زیرزمینی بصورت مستقیم و مثبت تاثیر داشته است. همچنین هنجار ذهنی و الزام شخصی در سطح 0.05 اثر مثبت و غیر مستقیم و هویت محیط زیستی در سطح 0.05 اثر مثبت و مستقیم بر قصد عمل پایداری داشته است. از سوی دیگر مسیر هنجار ذهنی بر الزام شخصی اثر مستقیم و مثبت بوده است. همچنین دو متغیر قصدعمل پایداری و هویت محیط زیستی اثر مستقیم و معناداری بر رفتار پایدار آب زیرزمینی بهره بردار نشان دادند و از سوی دیگر بین مسیر متغیرهای نگرش نسبت به خشکسالی، هنجار ذهنی و الزام شخصی اثر غیر مستقیم و معنادار به دست آمد. نتیجه گیری: انجام اقدام های بنیانی در راستای هدف پایداری جریان دوام آب زیرزمینی موجود ضروری به نظر می رسد. از آنجا که تغییر رفتار بهره بردار بعنوان مهمترین عامل در رسیدن به این هدف شناخته شده است و همچنین با توجه به اینکه رسالت ترویج کشاورزی تغییر رفتار بهره برداران و کمک به تصمیم گیری آنها در مدیریت منبع های طبیعی می باشد. با مشخص شدن تاثیر متغیرهای مورد بررسی بر رفتار پایدار فرد نشان می دهد هر چه بهره بردار آبچاه بینش روشن تری نسبت به پدیده خشکسالی و پیامدهای آن داشته باشد بر قصد عمل وی نسبت به مدیریت پایدار منبع های آب کشاورزی در سطح مزرعه تاثیر مثبت تری خواهد داشت. ارائه آموزش های کاربردی در راستای توسعه دانش فنی و نگرش بهره برداران در سه حیطه محیط زیستی، اجتماعی و اقتصادی نسبت به آب زیرزمینی متناسب با ویژگی های جمعیت شناختی بهره برداران می تواند یک عامل پیشبرنده در بروز رفتارهای پایدارتر نسبت به آب زیرزمینی باشد.
فاطمه عفتی؛ جواد بیات؛ مریم روحی کریق؛ معصومه مولایی
چکیده
سابقه و هدف: در سال‌های گذشته توسعه شهری، افزایش جمعیت و همچنین افزایش فعالیتهای انسانی منجر به ایجاد مسائل و مشکلاتی در منابع آبی شهرها شده است. با توجه به افزایش نیاز به آب شرب در کلان شهرها، آگاهی از کیفیت آب مورد استفاده ضروری است. مواد و روشها: بدین منظور با هدف بررسی کیفیت آب زیرزمینی منطقه 10 تهران، در سال های 1393 و 1395، ...
بیشتر
سابقه و هدف: در سال‌های گذشته توسعه شهری، افزایش جمعیت و همچنین افزایش فعالیتهای انسانی منجر به ایجاد مسائل و مشکلاتی در منابع آبی شهرها شده است. با توجه به افزایش نیاز به آب شرب در کلان شهرها، آگاهی از کیفیت آب مورد استفاده ضروری است. مواد و روشها: بدین منظور با هدف بررسی کیفیت آب زیرزمینی منطقه 10 تهران، در سال های 1393 و 1395، در دو فصل تابستان و زمستان، تعداد 9 چاه انتخاب شد و نمونهبرداری از آنها انجام گرفت. متغیرهای مورد بررسی در این پژوهش شامل متغیرهای فیزیکوشیمیایی و میکروبی و هم چنین فلزات سنگین بود. متغیرهای فیزیکی مورد بررسی شامل دما، رنگ، کدورت، شوری و متغیرهای شیمیایی شامل pH، EC، TSS، TDS، نیتریت، نیترات، آمونیوم، فسفر کل، نیتروژن کل، سدیم، کلسیم، منیزیم، مس، آهن، سرب، کبالت، روی، دترجنت و متغیرهای میکروبی شامل کلیفرم گوارشی و کلیفرم کل است. نتایج و بحث: نتایج نشان داد که بدلیل وجود باکتری‌های کلیفرم و همچنین میزان بالای نیترات، آب منطقه با فاضلاب انسانی یا حیوانی در تماس است ولی مشکل جدی وجود ندارد و با فرآیندی مانند ضد عفونی با کلر امکان بهبود کیفیت آب وجود دارد. از متغیرهای فیزیکی تنها کدورت آب از میزان استاندارد فراتر رفته و در برخی چاهها تا 2 برابر میزان استاندارد گزارش شده است. نتایج مربوط به فلزهای سنگین نشان داد که غلظت فلزهای سرب، روی، آهن و مس در آب منطقه بشدت بالاست و چندین برابر میزان استاندارد گزارش شده که در صورت مصرف توسط شهروندان، اثرهای‌زیان باری بر سلامت آنها خواهند داشت. تغییرپذیری های فسفر کل نیز بسیار بالاست و تا 0.21 میلی‌گرم نیز گزارش شده است. میزان کلیفرم کل و کلیفرم گوارشی اگرچه پایین است ولی از استاندارد EPA برای آب آشامیدنی تخطی داشته که وجود این دو متغیر در آب زیرزمینی نشان دهنده ورود فاضلاب انسانی یا حیوانی به آب زیرزمینی منطقه بوده که در صورت مصرف سبب آسیب های جدی بر سلامت کودکان و افراد حساس خواهد شد. سختی کل نیز تغییرات زیادی ندارد ولی غلظت 300 میلی‌گرم این متغیر مطلوب و 600 میلی‌گرم نیز بیشترین سختی کل یک آب برای آشامیدن است که با توجه به میزان بیشینه این متغیر که 390 میلی‌گرم گزارش شده، آب منطقه از نظر سختی نسبتا مطلوب بنظر می‌رسد. نقشه‌های پهنه‌بندی شده شاخص کیفیت آب زیرزمینی (شکل‌های 2 تا 5) نشان میدهد که در تابستان سال 93 بیشتر نواحی منطقه از نظر آلاینده‌های متداول در شرایط بد و متوسط قرار دارد ولی در زمستان همین سال شرایط به سمت متوسط و کمابیش خوب تغییر کرده است. در سال 95 در تابستان بیشتر منطقه در شرایط متوسط و به نسبت خوب قرار دارد و در زمستان همین سال شرایط بهتر شده و بیشتر منطقه در طبقه کمابیش خوب قرار گرفته است. شاخص کیفی آب برای آلاینده‌های سمی در هر دو فصل و هر دو سال، در طبقه خوب و بسیار خوب قرار دارد. نتیجهگیری: دادههای گزارش شده برای متغیرهای فیزیکوشیمیایی و میکروبی نشان داد که آب زیرزمینی منطقه از این نظر مشکل جدی ندارد و تنها کدورت آب از میزان استاندارد فراتر رفته است. بنظر می‌رسد که انجام فرآیند ضد عفونی با کلر برای از بین بردن باکتری‌های کلیفرم و عمل ترسیب برای کاهش کدورت آب، میتواند کیفت آب را بهبود بخشد. شاخصهای محاسبه شده آب زیرزمینی برای آب منطقه نشان میدهد که بیشتر منطقه، از نظر آلاینده‌های متداول، در سال 93 در رده بد تا متوسط قرار داشته در حالیکه در سال 95 رده کیفیت به متوسط تا به نسبت خوب تغییر کرده است.
بلال اروجی؛ عیسی سلگی؛ محمد صادق علیائی
دوره 14، شماره 4 ، دی 1395، ، صفحه 75-90
چکیده
سابقه و هدف: چاههای جذبی از رایج‌ترین انواع تاسیسات بهداشتی در بیشتر کشورهای در حال توسعه هستند. این چاهها به‌عنوان مکانیزمی برای جداسازی فاز مایع از جامد هستند، اما در بیشتر آنها شرایط برای نیتروژن‌دهی محلول حاوی سرب فراهم بوده که میتواند حجم قابل‌توجهی از آلودگی را وارد منابع آب زیرزمینی کند. ازاین‌رو برای بررسی نیترات ...
بیشتر
سابقه و هدف: چاههای جذبی از رایج‌ترین انواع تاسیسات بهداشتی در بیشتر کشورهای در حال توسعه هستند. این چاهها به‌عنوان مکانیزمی برای جداسازی فاز مایع از جامد هستند، اما در بیشتر آنها شرایط برای نیتروژن‌دهی محلول حاوی سرب فراهم بوده که میتواند حجم قابل‌توجهی از آلودگی را وارد منابع آب زیرزمینی کند. ازاین‌رو برای بررسی نیترات ورودی به آبهای زیرزمینی در نواحی استقرار چاههای جذبی از روش مدل‌سازی استفاده شده است.مواد و روشها: در این مدل یک آبخوان با ویژگی‌های عادی یک آبخوان واقعی به صورت فرضی درنظر گرفته شد. فاصله سطح آب زیرزمینی تا کف (ته) چاه جذبی را 5، 10 یا 30 متر در نظر گرفته و این عمق به تمام سطح آب در آبخوان فرضی تعمیم داده شد. همچنین برای نیترات نیمه‌عمر 500 تا 1500 روز با مقیاس زمانی 6 ماه تا چند سال در نظر گرفته شد. سپس در نرم‌افزار MATLAB نمودار مربوط به تغییرات غلظت نیترات به عمق ترسیم شد.نتایج و بحث: نتایج از بالا بودن احتمال آلودگی نیترات در سطح آب زیرزمینی نسبت به استاندارد سازمان بهداشت جهانی (50 میلی‌گرم درلیتر) برای آشامیدن در چاه‌هایی با فاصله 5 متر بین کف چاه جذب تا سطح آب در دوره 5 ساله با نیمه‌عمر متوسط تا طولانی نیترات حکایت داشت. مکان‌یابی نواحی دور از سطح آب زیرزمینی، تخلیه مکرر چاه، تعویض آن و تفکیک فاضلاب قبل از ورود به چاه از راه‌حل‌های مؤثر برای کاهش ورود نیترات از چاههای فضولات انسانی به آب زیرزمینی است. هرچند راهکارهای فوق ممکن است به دلایل اجتماعی، فنی و محدودیت‌های اقتصادی همیشه قابل‌اجرا نباشد.نتیجهگیری: بررسی گسترده در سطوح مختلف و با دادههای دقیق‌تر با نیمه‌عمرهای متفاوت نیترات میتواند اطلاعات درباره شدت آلایندگی چاههای فضولات انسانی را افزایش دهد.
حمید رضا ناصری؛ کمال خدایی
دوره 14، شماره 4 ، دی 1395، ، صفحه 149-164
چکیده
سابقه و هدف: ترکیبات هیدروکربنی در اثر تصادفات در موقع حمل‌ونقل، ذخیره‌سازی و یا فرآیندهای پالایشگاهی به‌ویژه در کشورهای تولیدکننده نفت منابع آب زیرزمینی را (هم در منطقه غیراشباع و هم در منطقه اشباع) آلوده می‌کنند. با توجه به پیچیدگی‌های حاکم بر محیط آب زیرزمینی، تاکنون پژوهش چندانی در ارتباط با پاک‌سازی این آلودگی‌ها در ایران ...
بیشتر
سابقه و هدف: ترکیبات هیدروکربنی در اثر تصادفات در موقع حمل‌ونقل، ذخیره‌سازی و یا فرآیندهای پالایشگاهی به‌ویژه در کشورهای تولیدکننده نفت منابع آب زیرزمینی را (هم در منطقه غیراشباع و هم در منطقه اشباع) آلوده می‌کنند. با توجه به پیچیدگی‌های حاکم بر محیط آب زیرزمینی، تاکنون پژوهش چندانی در ارتباط با پاک‌سازی این آلودگی‌ها در ایران انجام نشده است. ترکیبات بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و زایلن (BTEX) به دلیل حلالیت نسبتا بالا در آب و خاصیت سرطان‌زایی که دارند، از دیگر ترکیبات نفتی خطرناک‌تر هستند. این تحقیق با هدف مدل‌سازی کنتیک زیست‌پالایی نمونه‌های آب زیرزمینی آلوده به BTEX انجام شده است.مواد و روشها: نمونه‌های آلوده آب زیرزمینی از محدوده پالایشگاه تهران تهیه شده و به روش غنی‌سازی، باکتری‌های تجزیه‌کننده ترکیبات BTEX غربال‌گری و جداسازی شدند. پس از شناسایی مولکولی باکتری‌های جداشده، سویه Pseudomonas sp. BTEX-30 که بهترین عملکرد را در بین سایر سویه‌های باکتریایی داشت برای بررسی‌های کنتیک انتخاب شد. آزمایشات کنتیک در بطری‌های شیشه‌ای 500 میلی‌لیتری با درپوش پیچی تفلونی برای جلوگیری از نشت بخارات ترکیبات BTEX به محیط در شیکر انکوباتور با دور موتور100 دور در دقیقه، در دمای 34 درجه سانتی‌گراد و با pH برابر 6/7 انجام شده است. کنتیک زیست‌پالایی برای دو حالت تک‌سوبسترا (غلظت هر کدام از سوبستراها 250 میلی‌گرم بر لیتر) و مخلوط ترکیبات BTEX (مجموع غلظت سوبستراها 500 میلی‌گرم بر لیتر به نسبت مساوی) بررسی شده است. همچنین برای به دست آوردن رطوبت بهینه زیست‌پالای در منطقه غیراشباع آب زیرزمینی، رطوبت‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفت.نتایج و بحث: بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، معادله مونود بهترین برازش را هم برای کنتیک تک‌سوبسترا و هم برای مخلوط سوبستراها نشان میدهد. حداکثر نرخ مخصوص زیست‌پالایی () برای ترکیبات بنزین، تولوئن و اتیل بنزن به ترتیب 45/0، 43/0 و 35/0 در ساعت به دست آمد. باکتری قادر به تجزیه زایلن در حالت تک‌سوبسترا نبود. حداکثر نرخ مخصوص زیست‌پالایی برای مخلوط سوبستراها ، 44/0، 45/0، 38/0 و 33/0 در ساعت به ترتیب برای بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و زایلن به دست آمد. نکته قابل‌توجه تجزیه زایلن در حضور بنزن و تولوئن است که با افزایش جمعیت باکتریایی در اثر تجزیه بنزن و تولوئن، آنزیم‌های مورد نیاز برای تجزیه زایلن در دسترس قرار گرفته و باعث تجزیه زایلن نیز میشود.نتیجهگیری: باکتری Pseudomonas sp. BTEX-30 هم در محیط آبی و هم در رطوبت‌های بالای 20 درصد خاک غیراشباع قادر به زیست‌پالایی ترکیبات BTEX است، با وجود این بهترین عملکرد را در رطوبت60 درصد نشان میدهد.
محمد مهدی حسین زاده؛ احمد نوحه گر
دوره 9، شماره 1 ، مهر 1390
چکیده
افزایش روز افزون برداشت ازمنابع آب زیرزمینی ، علی الخصوص از حوضه هایی که با رسوبات تحکیم نیافته آبرفتی یا نهشته های کم عمق دریایی انباشته شده اند منجر به فرونشست سطح زمین و یا به عبارتی نشست عمومی زمین می گردد. جلگه میناب نیز همانند بسیاری ازمناطق کشور در دو دهه اخیر مواجه با خشکسالی بوده که این امر منجر به برداشت بیشتر از آب های زیرزمینی ...
بیشتر
افزایش روز افزون برداشت ازمنابع آب زیرزمینی ، علی الخصوص از حوضه هایی که با رسوبات تحکیم نیافته آبرفتی یا نهشته های کم عمق دریایی انباشته شده اند منجر به فرونشست سطح زمین و یا به عبارتی نشست عمومی زمین می گردد. جلگه میناب نیز همانند بسیاری ازمناطق کشور در دو دهه اخیر مواجه با خشکسالی بوده که این امر منجر به برداشت بیشتر از آب های زیرزمینی و افت آب زیر زمینی را به دنبال داشته که نتیجه این امر نشست عمومی زمین و بروز چند سطح فرونشستی و چاله های فرونشینی بوده است. برای بررسی پدیده فرونشینی ابتدا وضعیت خشکسالی منطقه مطالعه شد. سپس مشخصات رسوبات سفره های آبدار و سنگ کف ، نحوه بهره برداری از آب های زیرزمینی منطقه در دوره مورد مطالعه مورد توجه قرار گرفت. هم چنین با مطالعات دقیق میدانی اشکال مختلف فرونشست در منطقه شناسایی ودر نهایت اطلاعات جمع آوری شده موردتجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای بررسی خشکسالی درا ین مطالعه از ایستگاه باران سنجی شیخ آباد( با طول دوره آماری 27 سال ) و با استفاده ازداده های بارندگی ، روش دهک ها و شاخص بارش استاندارد استفاده گردیده که نمایانگر کاهش ریزش های جوی در منطقه می باشد بطوری که در دو دهه اخیر بارش خیلی کمتراز نرمال بوده که معرف خشکسالی شدیددر منطقه می باشد. اغلب نقاط دشت از سطح زمین تا عمق چند متری از آبرفت های جدید تشکیل یافته اند، این رسوبات اغلب دانه درشت بوده و به تدریج به طرف دریا به رسوبات دانه ریز ماسه ای سیلتی و رسی دارای آب شور تبدیل می شوند بطور کلی می توان گفت که با افزایش عمق ، رسوبات دانه ریزتر شده و املاح آن ها افزایش یافته و شورتر می شوند. تمامی چاه ها در این ناحیه بر روی رسوبات شسته شده سیلتی قرار گرفته و دارای بیشترین تراکم در حواشی رودخانه میناب می باشند. بعلت خشکسالی های دو دهه اخیر و خشک شدن کانال آبرسانی از سد میناب، حفر چاه ها بطور فزایندهای افزایش یافته و از 607 حلقه چاه حفر شده ، 164 حلقه در سال 1380 حفر گردیده است. عوامل بنیادی در رابطه با وقوع فرونشینی وجود آبرفت پوشش به ضخامت متغیر تاحداکثر 150 متر که به طور عمده از خاک های دانه ریز سیلتی رسی و سیلتی ماسه ای تشکیل شده و افزایش افت سطح آب زیرزمینی ( 5 تا 17 متر ) در نتیجه برداشت بی رویه ناشی از خشکسالی در طی دو دهه گذشته می باشد
عزیر عابسی؛ محسن سعیدی
دوره 8، شماره 3 ، فروردین 1390
چکیده
در این مقاله یک روش پیشنهادی مبتنی بر تحلیل های چند متغیره جهت توسعه شاخص کیفی آب زیرزمینی ارائه شده است.روش شناسی ارائه شده مبتنی بر سه مرحله کلی انتخاب، استاندارد سازی و تجمیع پارامترهای انتخابی در جهت توسعه شاخص های کیفی آب زیرزمینی است که با بهره گیری از استانداردهای محلی و منطقه ای انجام می پذیرد.در این روش ، با انتخاب مجموعه از ...
بیشتر
در این مقاله یک روش پیشنهادی مبتنی بر تحلیل های چند متغیره جهت توسعه شاخص کیفی آب زیرزمینی ارائه شده است.روش شناسی ارائه شده مبتنی بر سه مرحله کلی انتخاب، استاندارد سازی و تجمیع پارامترهای انتخابی در جهت توسعه شاخص های کیفی آب زیرزمینی است که با بهره گیری از استانداردهای محلی و منطقه ای انجام می پذیرد.در این روش ، با انتخاب مجموعه از پارامترهای همجنس، مقدار غلظت نرمال ترکیبات از طریق تقسیم غلظت متوسط آن بر حداکثر مجاز مورد اشاره در استانداردهای کیفی ، بطور مجزا تعیین و محاسبه می گردد. سپس بر اساس وزن های پیشنهادی ، شاخص نهایی کیفیت آب زیرزمینی با وزندهی کمیت های استاندرد شده بطور مستقل تعیین می گردد. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی ، در ا ین تحقیق از اطلاعات موجود از آب های زیرزمینی استان قزوین جهت ارزیابی مطلوبیت شرب آن ازنظر محتوی مواد معدنی و پارامترهای عمومی استفاده شده استو با فرض عدم آلودگی آب ، در مرحله انتخاب، هشت پارامتر کیفی تاثیر گذار ( اعم از K+ , C1- ,SO2- 4, Mg 2+, Ca2+ , Na+, TDS و pH ) که سابقه اطلاعاتی دقیق تری از آن ها در دسترس بوده ، انتخاب گردیده است. با استانداردسازی این پارامترها بر اساس استانداردهای کیفی آب شرب ایران و وزن دهی این مقادیر، در نهایت مجموعه ای از شاخص های کمی برای کیفیت آب چاه های منطقه مورد مطالعه توسعه داده شد. به منظور ایجاد تصویری مناسب از محدوده مطلوب تغییر این شاخص ها و نیز جهت ارزیابی مقایسه ای آن ها، شاخص ه ای بدست آمده به روش فوق با شاخص های بدست آمده از آب های معدنی مقایسه گردید. ترسیم مقایسه ای نتایج بدست آمده بصورت خطوط هم شاخص ، درنهایت تصویری واضح از وضعیت کیفی آب های زیرزمینی دشت قزوین از منظر محتوای مواد معدنی آن فراهم ساخته است. نتایج این مطالعه گویای نزدیکی محتوی املاح معدنی و پارامترهای عمومی آب های زیرزمینی برخی از نقاط استان به آب های معدنی ، که کیفیت شرب آن ها موردتایید است ، می باشد.بدیهی است تعیین مطلوبیت عمومی آب های زیرزمینی برای مصارف شرب علاوه بر بررسی املاح معدنی نیازمندبه بررسی سایر پارامترهای درگیر نیز می با شد.
