پایان نامه درباره استان اصفهان

دانلود پایان نامه ارشد

مدت نيم ساعت است. تنفس هواي محتوي بيش از 10 هزار قسمت در ميليون گازهاي نامبرده يا فوراً مي‌کشد و يا صدمات ريوي آن به قدري شديد است که شخص به کلي از کار افتاده مي‌شود.

1-11 آبهاي زيرزميني
از مهم‌ترين ذخاير آب شيرين، يکي آبهاي سطحي شامل رودخانه‌ها و درياچه‌هاي آب شيرين و ديگري آبهاي زيرزميني است که از طريق حفر چاه‌هاي عميق و نيمه عميق، چشمه‌ها و قنات‌ها مورد بهره‌برداري قرار مي‌گيرند.
آب زيرزميني آن قسمت از آب زير سطح زمين است که توسط چاه‌ها، تونل‌ها (قنات‌ها) يا شبکه‌هاي زهکشي مي‌تواند استخراج گردد و يا به طور طبيعي از طريق منافذ تراوشي يا چشمه‌ها در سطح زمين جريان پيدا کند (لطفي, 1374).
آبهاي زيرزميني يکي از منابع حياتي تأمين آب مصرفي و رفع نيازمندي‌هاي جوامع بشري مي‌باشند. حدوداً 97 درصد از کل آبهاي شيرين کره زمين به صورت آبهاي زيرزميني ذخيره شده و فقط 3 درصد آن را آبهاي سطحي تشکيل مي‌دهد. حجم آب زيرزميني که در عمق کمتر از 800 متري زمين ذخيره شده است، حدود 3000 برابر مقدار کل آبي است که در تمام رودخانه‌هاي جهان جاري مي‌باشد (کوچکي, 1365). در ايران نيز با افزايش جمعيت، استفاده از آبهاي زيرزميني بيش از پيش گسترش يافته است بطوري که آب کشاورزي، مصارف شرب و احتمالاً آب صنايع محلي و بومي عمدتاً از آبهاي زير‌زميني تأمين مي‌شود.

1-11-1 پيدايش آبهاي زيرزميني
در گردش بدون وقفه و بي‌پايان چرخه آب در طبيعت، آبهاي زيرزميني بخش مهم و ارزنده‌اي از اين حرکت را نشان مي‌دهد. در واقع تبخير از سطح درياها، درياچه‌ها، رودخانه‌ها و اراضي مرطوب، رطوبت لازم را براي تشکيل ابر و بارش فراهم مي‌سازد. غير از مقدار جزئي آب که منشأ از درون زمين دارند، منشأ اصلي آبهاي زيرزميني ريزش‌هاي جوي است که در گردش خود به زمين نفوذ کرده و مخازن آبدار را بوجود مي‌آورند. آبهاي نفوذ يافته يا در درز و شکاف سنگ‌ها جاي مي‌گيرند و يا در تخلخل رسوبات آبرفتي غير پيوسته سفره‌هاي آب زيرزميني را بوجود مي‌آورند (نجمايي, 1368).
مقدار آب زيرزميني در نواحي مختلف بسته به عواملي از قبيل درجه تخلخل خاک، عمق لايه آب، سطح تغذيه و غيره متفاوت مي‌باشد. حرکت آبهاي زيرزميني در جهت شيب کلي لايه‌هاست ولي نسبت به سرعت حرکت آب در سطح زمين بسيار کند و آرام مي‌باشد. حرکت آبهاي زيرزميني موجب مي‌گردد که گاهي اوقات آبهاي زيرزميني به رودخانه وارد شوند و يا به صورت چشمه‌اي ظاهر گردند و يا اينکه در مسير نهايي خود به دريا، درياچه و يا باتلاق‌ها بريزند. تغيير مسير چرخه آبهاي زيرزميني، بوسيله ايجاد چاه‌هاي عميق و نيمه عميق امکان پذير بوده و بدين ترتيب از لايه‌هاي زيرزمين آب را استخراج و به سطح زمين مي‌رسانند.
با توجه به وضعيت زمين شناسي، زمين ساخت و شرايط آب و هوايي نواحي مختلف کشور سفره‌هاي آب زيرزميني در رسوبات آبرفتي و يا مخازن سازندهاي سخت داراي خصوصيات مختلفي است. در بسياري از دشت‌هاي کشور که جايگاه اصلي آبخوان‌هاي آبرفتي مي‌باشند، سفره‌هاي آبدار با قدرت آبدهي زياد وجود دارد که گاه تنها منبع تأمين کننده نيازهاي ساکنان آن نواحي است و کمک شاياني به جبران کمبود مصارف رو به توسعه شرب، صنعت و کشاورزي نموده است (معاونت بهره برداري ومديريت منابع آب، 1369).

1-11-2 سوابق تاريخي استفاده از آبهاي زيرزميني
استفاده از آبهاي زيرزميني از زمان‌هاي قديم معمول بوده است و در کتب قديمي‌, قنات‌هايي که از 800 سال پيش از ميلاد مسيح در ايران و مصر معمول بوده و هنوز وجود دارند، شرح داده شده است. در حقيقت استفاده از آبهاي زيرزميني زودتر از آشنايي با منشأ، وجود حرکت آنها صورت پذيرفته است (رزاقي, 1353).
تمدن‌هاي باستاني از قبيل ايران، مصر، چين و هند در استفاده از آبهاي زيرزميني تجارب زيادي داشته و کوشش‌هاي پرثمري جهت بهره برداري از اين منابع عظيم آب نموده‌اند. وجود قنوات پرآب و طولاني در استان‌هاي کرمان، يزد و ساير نقاط خشک ايران نمونه اي از زحمت و کوشش‌هاي بي‌امان مردم اين خطه در استفاده از آبهاي زيرزميني مي‌باشد. به تدريج و با پيشرفت علم و انجام تحقيقات، اطلاعات زيادي در زمينه آبهاي زيرزميني بدست آمد و باعث تکميل اين دانش شد (نجمايي, 1368).

1-11-3 محاسن استفاده از آبهاي زيرزميني
در همه دنيا و خصوصاً در نواحي خشک، آب زيرزميني يکي از منابع مهم تأمين آب است و استفاده از آن چه در آبياري و صنعت و چه در مصارف شهري و روستايي رو به افزايش است. منابع آب زيرزميني به دلايل زير مورد توجه بيشتر مي‌باشند (موسوي, 1374):
1- آبهاي زيرزميني چون در زير سطح زمين قرار دارند، از بسياري آلودگي‌ها (ميکروبي، انگلي و…) مصون و محفوظ بوده و معمولاً نياز به تصفيه براي مصارف خانگي و يا صنعتي ندارند.
2- کيفيت آبهاي زيرزميني اغلب بهتر و ثابت‌تر از آب سطحي است و به همين دليل براي تأمين آب آشاميدني، منبع برتر به حساب مي‌آيند.
3- درجه حرارت آنها تقريباً ثابت است که اگر براي تعويض حرارت بکار روند مزيت بزرگي مي‌باشد.
4- بي رنگ و شفاف مي‌باشند.
5- منابع آب زيرزميني از پيشامدهاي اقليمي مانند خشکسالي‌ها، تأثير کمتر مي‌پذيرند و در مقابل عوارض ناشي از سيل مصونيت بيشتري دارند.
6- آلودگي بيولوژيکي، راديواکتيو وشيميايي آبهاي زيرزميني به سرعت صورت نمي‌گيرد و نياز به زمان طولاني دارد و به همين ترتيب تصفيه و پاکسازي آلودگي اين آبها به زمان طولاني‌تري نياز دارد.
7- در بسياري از مناطق مي‌توان با امکانات مالي فردي و در مدت زماني کوتاه به آب زيرزميني دست يافت و آن را مورد بهره برداري قرار داد.
8- آبهاي زيرزميني که در طي ساليان سال در زيرزمين ذخيره شده در بسياري از مناطق خشک و نيمه خشک، منبع اصلي تأمين آب را تشکيل مي‌دهند.
9- مخازن آب زيرزميني بر خلاف مخازن مصنوعي آبهاي سطحي تحت تأثير تبخير قرار نگرفته و خطر انباشتگي رسوبات در مورد آنها وجود ندارد.
با وجود همه محاسن، آب زيرزميني داراي اين عيب بزرگ است که به طور يکنواخت و همسان در همه نقاط پوسته جامد زمين، توزيع نشده است.

1-11-4 بهره‌برداري از آبهاي زيرزميني
علاوه بر مزاياي آب زيرزميني نسبت به منابع ديگر آب، پيشرفت تکنيک اکتشاف و حفاري در چاه‌هاي عميق و نيمه عميق و وجود پمپ و موتورهاي گوناگون، دستيابي سريع به آب شيرين زيرزميني را فراهم ساخته و جوامع گوناگون را در بهره برداري از آبهاي زيرزميني تشويق نموده است.
هم اکنون در سراسر دنيا حدود 60 درصد آب آشاميدني، 15 درصد مصارف خانگي و 20 درصد آب آبياري از منابع زيرزميني تأمين مي‌شود. تخمين زده شده است که آب زيرزميني تنها در ايالات متحده آمريکا، آب مورد نياز حدود نصف جمعيت و يک سوم آب مورد نياز آبياري را تأمين مي‌کند (پيرنيا, 1373).
بعلاوه حدوداً سه چهارم سيستم‌هاي تأمين آب همگاني از آب زيرزميني استفاده مي‌کند و آب زيرزميني اساساً تنها منبع حدود 35 ميليون نفر با تأمين آب خصوصي است (مک کب, 1970).
در ايران نيز چون در منطقه‌اي با آب و هواي نيمه خشک واقع شده و ميزان ريزش‌هاي جوي به استثناي کناره‌هاي درياي خزر و بعضي مناطق کوهستاني، کم و توزيع زماني آن نامنظم است، منابع آب سطحي نتوانسته جوابگوي نياز آبي کشور باشد. لذا استفاده از منابع آبهاي زيرزميني از گذشته دور همواره مورد توجه ساکنين فلات ايران بوده است. در شرايط کنوني بهره برداري از منابع آبهاي زيرزميني در کشور و در سطح استان اصفهان به صورت جدول (1-2) مي‌باشد (سازمان تحقيقات منابع آب، 1376).

جدول 1-2 تعداد و مقدار بهره برداري منابع آب زيرزميني در کشور و در سطح استان اصفهان
منابع آب
تعداد در کشور
بهره برداري سالانه
در کشور
(ميلياردمترمکعب)
تعداد در سطح استان اصفهان
بهره برداري سالانه
در محدوده استان اصفهان
(ميلياردمترمکعب)
چاه‌هاي عميق
90133
27.23
15285
2.64
چاه‌هاي نيمه عميق
244134
11.45
31463
1.59
قنات‌ها
30212
9.13
5019
1.04
چشمه‌ها
42919
11.59
11948
1.3
کل
407398
59.41
63715
6.57

در ايران حدود 75 درصد آب شهري، بيش از 50 درصد آب کشاورزي و حدود 60 درصد آب مصرفي بخش صنعت، از منابع آب زيرزميني بدست مي‌آيد و تنها در مدت 20 سال اخير حجم آب بهره‌برداري از اين منابع 3 برابر گرديده است (منوچهري, 1372).
برداشت مفرط و عدم مديريت صحيح در حفاظت و بهره برداري از منابع آب زيرزميني از جهات مختلف موجب زيان‌هايي مي‌گردد که عموماً جبران ناپذيرند و غالباً براي استفاده کنندگان ناشناخته مانده است. بيشترين خطري که آينده بهره برداري از آبهاي زيرزميني را به مخاطره مي‌اندازد، آلودگي اين منابع توسط مواد زيان آوري است که انسان بطور ارادي و يا غير ارادي در نتيجه سهل انگاري و يا ناآگاهي وارد محيط‌هاي طبيعي مي‌سازد.

1-12 آلودگي آبهاي زيرزميني
مسأله اصلي آب در جهان عبارت است از برقراري هرچه بهتر تعادلي بين تقاضاهاي فزاينده و منابع طبيعي ثابت، بدون آنکه اختلالي در محيط زيست وارد شود.
آب که داراي قدرت انحلال استثنايي و بسيار زياد است مي‌تواند مواد مختلفي را در خود حل کند. از سوي ديگر آب که به طور دائم در جريان است به منزله يک عامل مهم انتشار آلودگي به شمار مي‌رود. يک آلوده کننده را مي‌توان به صورت زير تعريف کرد:
آلوده کننده42 يک عامل فيزيکي، شيميايي يا بيولوژيکي است که در اثر فعاليت انسان يا بطور طبيعي ايجاد و در شدت يا غلظت غير طبيعي، موجب ماهيت کيفيت آب طبيعي مي‌گردد.
با آلوده شدن آب، سلامت محيط زيست مورد تهديد قرار گرفته و کيفيت زندگي نيز در معرض حمله جدي قرار مي‌گيرد. کمبود آب يا خطرات آن همواره بصورت کمي ‌و کيفي مطرح مي‌باشند. خطر فوري، آلودگي و بويژه آلودگي آبهاي زيرزميني است که شدت پخش آن سريع مي‌باشد. آلودگي که براي آبهاي سطحي خطرناک است به آبهاي زيرزميني هم سرايت کرده و پس از زيادشدن، نگراني‌هايي را بوجود مي‌آورد. اگر آب زيرزميني آلوده شود، مشاهده آن مشکل‌تر و لذا نگراني آن هم بيشتر است. از بين بردن آلودگي يک آبخوان طولاني و مشکل بوده و هرگز نمي‌توان آن را بطور کامل انجام داد. پس بهترين کار پيش‌گيري از آلودگي مي‌باشد. پيش‌گيري و مقابله بر روي عمليات فني، اجتماعي، اقتصادي و سياسي تکيه دارد. روش‌هاي فعلي تکنولوژي و امکانات توسعه آن مي‌تواند با مشکلات موجود که راه حل آنها اساساً جنبه مالي دارد، مقابله نمايد. عمل اجتماعي و اقتصادي عبارت است از آگاهي عموم به ارزش آب که مبارزه بر عليه هدر رفتن آن در مصارف خانگي و امور شهري و آلودگي را تسهيل مي‌نمايد. لذا کوشش بايد بصورت جمعي صورت گيرد. مسئله آب يک مسئله همبستگي ملي است.
در بسياري از کشورها، فقدان سياست آبي ميان مدت و دراز مدت، مشکل اصلي به شمار مي‌رود. کم آبي دائمي يا موقتي هميشه اجتناب ناپذير نيست. با مراقبت‌هاي کمي و به ويژه کيفي در بکارگيري کامل و حفاظت منابع، مي‌توان با اعمال مديريتي صحيح بر منابع آب طبيعي، مشکل کم آبي آب را کاهش داده و خطرات آنرا محدود کرد. مديريت آب نظير مديريت ساير منابع معدني به منابع مالي نياز دارد که دولت‌ها بايد آنرا بپذيرند (محمدي, 1363).

1-13 آلودگي نيترات در آبهاي زيرزميني
نيترات مهمترين عامل آلوده کننده آبهاي زيرزميني بوده و عمده آن از کشاورزي مي‌باشد [161]. اين امر به دليل خطرات زياد نيترات اضافي براي انسان، دام و محيط زيست و نيز مشکل و يا غير ممکن بودن تصفيه آبهاي آلوده، براي مصرف مي‌باشد. آلودگي آبهاي زيرزميني از طريق اضافه شدن نيترات به خاک ايجاد مي‌شود يا اينکه از طريق فرآيندهاي بيولوژيکي، از تبديل شکل‌هاي ديگر نيتروژن بوجود مي‌آيد. نيترات خاک از طريق بارندگي و همچنين آبشويي از سطح خاک شسته و به آبهاي زيرزميني وارد مي‌شود و منجر به آلودگي آنها مي‌گردد [114].
حداکثر غلظت مجاز نيتروژن نيتراتي () از نظر اداره حفاظت محيط زيست آمريکا43

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه درباره نيترات، گياه، آبشويي Next Entries پایان نامه درباره آبهاي، زيرزميني، آلودگي