ارزیابی شاخص مرکب DRASTIC و شاخص آسیب پذیری نیترات در آلودگی منابع آب زیرزمینی، مطالعه موردی: آبخوان دشت کرمان-باغین

مقدمه سفره آب زیرزمینی، از مهم ترین منابع آبی هر کشور، به خصوص کشور ی مانند ایران است که در مناطق گرم و خشک قرار دارد. یکی از راه ‎های پیشگیری از آلودگی منابع آب زیرزمینی، ارزیابی آسیب پذیری این منابع است. به­ طوری­ که ارزیابی قابل اعتماد آسیب پذیری آب زیرزمینی می تواند، در تعیین دقیق تر نقاط آسیب پذیر آبخوان برای حفاظت و مدیریت موثر منابع آب زیرزمینی مفید واقع شود. مواد و روش­ ها در پژوهش حاضر، از شاخص DRASTIC برای ارزیابی حساسیت آب های 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، به صورت یک برآورد اولیه ارزیابی آسیب پذیری آبخوان در برابر آلودگی آب زیرزمینی در مناطق مختلف مورد پذیرش است. اما با وجود پیچیدگی هایی در سامانه آب زیرزمینی و نظرات کارشناسی در تخصیص رتبه و وزن پارامتر های 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 گام های عملی بردارند. این بهبود در تعدادی از پژوهش­ ها با اضافه کردن پارامتر های دیگر مانند کاربری اراضی و تاثیر نیترات، به پارامتر های این شاخص انجام شده است. لذا، در پژوهش حاضر نیز از پارامترهای کاربری اراضی و خطر بالقوه مرتبط با کاربری اراضی به ترتیب برای محاسبه شاخص DRASTIC مرکب یا Composite DRASTIC (CD) و شاخص آسیب پذیری نیترات (Nitrate Vulnerability Index) استفاده شد. شاخص CD با اضافه کردن پارامتر کاربری اراضی به شاخص DRASTIC و شاخص NVI، با ضرب نقشه رستر رتبه بندی خطر بالقوه مرتبط با کاربری اراضی در شاخص DRASTIC، به دست آمد. لازم به ذکر است که بر اساس نقشه کاربری اراضی، این دشت شامل ۵۴ درصد مراتع کم تراکم، ۲۴ درصد زراعت های آبی، ۱۰ درصد جنگل های دست کاشت، شش درصد اراضی بدون پوشش و کویری، پنج درصد مناطق مسکونی و یک درصد دق­های رسی است. ارزیابی سه معیار آسیب پذیری که با محاسبه سه شاخص DRASTIC، CD و NVI به دست آمد با همبستگی آن‎ ها 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، ۳۰ درصد و شاخص NVI ۵۴ درصد، با احتمال ۹۹ درصد، همبستگی معنی داری را نشان می دهند. نتایج حاکی از آن است که اضافه شدن پارامتر کاربری اراضی، باعث افزایش همبستگی آسیب پذیری با خطر آلودگی آب زیرزمینی می شود و ضرب خطر بالقوه مرتبط با کاربری اراضی به افزایش بیشتر این همبستگی کمک می کند. در نتیجه، شاخص NVI شاخص برتر نسبت به دو شاخص دیگر انتخاب شد. نتیجه گیری نتایج حاصل از شاخص NVI، دشت کرمان-باغین را به دو طبقه آسیب پذیری خیلی کم با مساحت ۱۵۲۸.۰۷ کیلومتر مربع (۷۵.۵۲ درصد) با مقدار NVI کمتر از ۷۰ و آسیب پذیری کم با مساحت ۴۹۵.۳۳ کیلومتر مربع (۲۴.۴۸ درصد) با مقدار NVI ۷۰ تا ۱۱۰، تقسیم می کند. در مجموع، پیشنهاد می شود در محدوده هایی که آسیب پذیری 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 می شود، جلوگیری شود.

کلیدواژه ها:

آلودگی آبخوان ، سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) ، عمق ایستابی ، کاربری اراضی ، مدیریت منابع آب