بررسی غلظت و تغییرات مکانی نیترات در آب زیرزمینی دشت سرچهان (فارس)

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 4، دوره 9، شماره 31، بهمن و اسفند 1395، صفحه 35-44   

نویسندگان

عیسی سلگی^{* 1}؛ حبیب مرادپور²

¹استادیار گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست دانشگاه ملایر

²دانشجوی کارشناسی ارشد علوم محیط زیست، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان

تاریخ دریافت: 26 فروردین 1396،  تاریخ پذیرش: 26 فروردین 1396 

چکیده

آلودگی آب­های زیرزمینی به نیترات مشکلی فراگیر در ایران و سراسر جهان است. آلودگی نیترات آب­های زیرزمینی مرتبط با فعالیت­های کشاورزی از مشکلات مهم محیط­زیستی در مدیریت این منابع طبیعی استبه گونه­ای که این آلاینده شایع­ترین آلاینده آب­های زیرزمینی است. تعیین غلظت و تغییرات مکانی آن می­تواند در بهره برداری و مدیریت منابع آب مفید باشد. پژوهش حاضر با هدف تعیین مقادیر و تهیه نقشه توزیع مکانی نیترات در دشت سرچهان فارس انجام شد. در این پژوهش روی­هم­رفته 50 حلقه چاه برای اهداف نمونه برداری انتخاب شدند و غلظت نیترات در آزمایشگاه به روش استاندارد مورد سنجش قرار گرفت. مقادیر نیترات اندازه گیری شده با استاندارد سازمان بهداشت جهانی مقایسه شد. هر چند تغییرات افزایشی یا کاهشی جزیی در غلظت نیترات برخی چاه ها مشاهده شد، اما زیر حد استاندارد سازمان بهداشت جهانی (۵۰ میلی گرم در لیتر) بودند. به نظر می­رسد غلظت نیترات در دشت از منابع غیر نقطه­ای (استفاده از کودهای نیتروژنی) و منابع نقطه­ ای (فاضلاب شهری) متاثر شده است  که بی­شک مهم­ترین عامل بروز آلودگی نیترات در آینده خواهند بود. الگوهای مکانی نیترات نشان داد که بیشترین مقادیر غلظت نیترات در آب­های زیرزمینی در شمال شرقی و جنوب شرقی دشت سرچهان واقع شده­اند. همچنین همبستگی آماری معنی داری بین غلظت نیترات با عمق چاه­ها مشاهده نشد.

کلیدواژه‌ها

نیترات؛ آب زیرزمینی؛ دشت سرچهان؛ الگوهای مکانی

عنوان مقاله [English]

Investigation of Nitrite Concentration and Spatial Variations in Groundwater of Sarchehan Plain (Fars)

نویسندگان [English]

Eisa Solgi¹؛ Habib Moradpour²

چکیده [English]

Groundwater contamination with nitrate is a pervasive problem in Iran and all over the world. Groundwater nitrate pollution associated with agricultural activity is an important environmental problem in the management of this natural resource, so that this is one of the most common groundwater contaminants. Determining the concentration and its spatial variation can be useful in exploitation and management of water resources. In this research, a total number of 50 wells were selected for sampling purposes and nitrate concentrations were analyzed in the laboratory according to standard method. Measured nitrate levels were compared to World Health Organization (WHO). Although, slightly increasing or decreasing changes in nitrate concentrations were observed in some wells, however the concentrations were below the standard of WHO (50 mg/L).It seems that nitrate concentrations in plain are affected by nonpoint sources (nitrogen fertilizers) and point sources (wastewater) that will undoubtedly be most important source of nitrate pollution in the future. Spatial patterns of nitrate showed that the highest concentrations of nitrate were found in north-eastern and south-eastern. Also, no statistically significant correlations were observed between nitrate concentration and well depth.

کلیدواژه‌ها [English]

Nitrate, Groundwater, Sarchehan plain, Spatial patterns

مراجع

1)                   اصغری مقدم، ا.، برزگر، ر.1393.  بررسی منشاء ناهنجاری غلظت نیترات و آسیب­پذیری منابع آب زیرزمینی دشت تبریز با استفاده از روشهای AVI و GOD . نشریه دانش آب و خاک / جلد24 شماره4 صفحه­های 11 تا 27. 1393

2)                   پیشکار دهکردی، ا.، و ح. پور مقدس. 1385.  بررسی تأثیر فاضلاب­های صنعتی بر کیفیت شیمیایی آب­های زیرزمینی، اولین همایش تخصصی مهندسی محیط زیست. دانشگاه تهران.

3)                   هقانی م.، عباس نژاد، احمد. 1389. آلودگی سفرة آب زیرزمینی دشت انار به نیترات، سرب، ارسنیک و کادمیوم. محیط شناسی، سال سی و ششم، شمارة ۵۶ ، زمستان ۸۹، صفحة ۱۰۰-۸۷

4)                   رﺿﺎﯾﯽ، ع.، و ﻣﯿﺮﻣﺤﻤﺪ ﻣﯿﺒﺪی ع. ل. 1384. آﻣﺎر و اﺣﺘﻤﺎﻻت  (ﮐﺎرﺑﺮد در ﮐﺸﺎورزی). اﻧﺘﺸﺎرات ﺟﻬﺎد داﻧﺸﮕﺎﻫﯽ واﺣﺪ  ﺻﻨﻌﺘﯽ اﺻﻔﻬﺎن. ﭼﺎپ اول. 586 ص.

5)                   رهبری، پ.، م. افشار اصل، ع. لیاقت و س.ج. جبلی.1386. شبیه سازی انتقال نیترات به آبهای زیرزمینی. مجله علوم کشاورزی ایران 38(2). 

6)                   عرفان منش، م.، و م. افیونی. 1390. آلودگی محیط زیست آب، خاک و هوا . انتشارات ارکان دانش، دانشگاه صنعتی اصفهان. چاپ هشتم.

7)                   رقیمی، م.، و م. سید خادمی. 1380. بررسی آلودگی نیترات در آب های زیرزمینی استان گلستان «مطالعه موردی شهر گرگان». مجموعه همایش تخصصی آلاینده های محیط زیست. دانشگاه گیلان. ص 196-191

8)                   لاله زاری ر. طباطبایی س.ح. و یارعلی ن. ۱۳۸۸ . بررسی تغییرات ماهانه نیترات در آب زیرزمینی دشت شهرکرد و پهنه بندی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی. مجله پژوهش آب ایران (۴): ۹-۱۷.

9)                  قنبرزاده، ش.، موحدیان، حسین. 1382. مقایسه نیترات و کربن آبی در منابع و شبکه توزیع آب آشامیدنی  شهر اصفهان سال 81- 82 مجموعه مقالات ششمین همایش کشوری بهداشت محیط جلد اول.

10)              محسنی، ا. 1365. بررسی وضع آلودگی آبهـای زیرزمینـی بـه یـون نیترات در اثر کـاربرد کودهـای ازتـه در شهرسـتان بابـل . پایـان نامـه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس.

11)               ملکوتی، م. ج. 1381. بررسی منشاء و روش های کاهش آلاینده نیترات و کادمیم در شالیزارهای شمال کشور. گزارش نهایی، مؤسسه تحقیقات آب و خاک ایران. تهران. ص 43.

12)               موسسه استاندارد و تحقیقـات صـنعتی ایـران. ویژگی­هـای فیزیکی و شیمیایی آب آشامیدنی. استاندارد شماره.1053.

13)               ناصری، ح. ر. و ح. ندافیان. 1387. مدل سازی انتقال آلاینده نیترات آب های زیر زمینی در محدوده چاه های آب شرب همدان، فصلنامه زمین شناسی ایران.(2): 87-98.

14)              یوسفی، ذ.،- قمیان، م. 1382. بررسی میزان نیترات آب زیرزمینی پائین خیابان لیتکوه آمل در زمستان سال1382 پایان نامه کارشناسی بهداشت محیطدانشکده بهداشت ساری.

15)               Alexander, J. J and B. Mahalingam. 2011.Sustainable tank irrigation: An irrigation water quality perspective  Indian Journal of Science and Technology.4(1):22-28.

16)               Ashok, A., C. Hal, P. Silva, S. Ken and F. Ali. 2002. Evaluation and  mitigation of pollutant transport in agricultural sandy soils. In: Proc.  17th WCSS Symposium, Paper no. 4(458), 14-21 August, 2002,  Thailand.

17)               Babiker, I.S., M.A.A. Mohamed, H. Terao, K. Kato, K. Ohta. 2004. Assessment of groundwater contamination by nitrate leaching from intensive vegetable cultivation using geographical information system. Environment International. 29:1009–1017.

18)               Benson V.S., J.A. VanLeeuwena, J. Sancheza, I.R. Dohoo and G.H. Somers. 2007.Spatial analysis of land use impact on ground water nitrate concentrations. 35 (2):421-432.

19)               Bitton, G. 1999. Waste water Microbiology. Second Edition. John Willy & Sons.

20)               Enwright, N. and Hudak P.F. 2009. Spatial distribution of nitrate and related factors in the High Plains Aquifer, Texas.Environ Geol.  58:1541–1548.

21)               Everaarts, A.P. 1994. Nitrogen fertilization and head rot in broccoli. Netherlands Journal of Agricultural Science. 42: 195-201.

22)               Fetter, C.W. 1999. Contaminant Hydrogeology 2d ed. Prentice Hall Inc. NJ.Hill.

23)               Hounslow,A.W. 1995. Water Quality Data: Analysis and Interpretation, Lewis Publishers, Pp. 50-56

24)               Hudak, P.F. 1999. Chloride and Nitrate Distributions in the Hickory Aquifer, Central Texas, USA. Environment International. 25 (4): 393–401.

25)               Kacaroglu, F. and G. Gunay. 1997. Groundwater nitrate pollution in an alluvium aquifer, Eskis¸ehir urban area and its vicinity, Turkey. Environmental Geology. 31 (3/4): 178–184.

26)               Lake, I.R., A.A. Lovett, K.M. Hiscock, Betson, M., A. Foley, G. Sunnenberg, S. Evers, S. Fletcher. 2003. Evaluating factors influencing groundwater vulnerability to nitrate pollution: developing the potential of GIS. Journal of Environmental Management. 68:315–328.

27)               Lee, S.M., K.D. Min, N.C. Woo, Y.J. Kim, C.H. Ahn. 2003. Statistical models for the assessment of nitrate contamination in urban groundwater using GIS. Environmental Geology. 44: 210–221.

28)               Martınez, D., E. Moschione, E. Bocanegra, M. Glok Galli and R. Aravena. 2014. Distribution and origin of nitrate in groundwater in an urban and suburban aquifer in Mar del Plata, Argentina. Environ Earth Sci.DOI :10.1007/s12665-014-3096-x

29)               Metcalf and Eddy. 2003. Waste water engineering treatment and reuse.Fourth Edition. Mc Graw

30)               Sall, M. and M. Vanclooster. 2009. Assessing the well water pollution problem by nitrates in the small scale farming systems of the Niayes region, Senegal, Agricultural Water Management. 96: 1360–1368.

31)               Sheikhy Narany, T., M. F. Ramli, A. Z. Aris,  W. N. Azmin Sulaiman  and K. Fakharian .2014. Spatial Assessment of Groundwater Quality Monitoring Wells  Using Indicator Kriging and Risk Mapping, Amol-Babol  Plain, Iran . Water. 6:68-85.

32)               Uma, K.O. 1993. Nitrates in shallow (regolith) aquifers around Sokoto Town, Nigeria. Environ Geol. 21:70–76.

33)               US EPA, (2011). Drinking water standards and health advisories US Environmental Protection Agency, Office of water, 822-b-00-001, Washington, D.C.

34)               Wolf, A.H., and J.A. Pats. 2002. Reactive nitrogen and human health: acute and long term implications. Ambio. 31(2) :( 20-25)

Zhang, Y., F. Li, Q. Zhang, J. Li, Q. Liu. 2014. Tracing nitrate pollution sources and

1)                   transformation in surface- and ground-waters using environmental isotopes. Science of the Total Environment 490:213–222.

2)                   Zhi-Jun, L., R. George. 2002. Hallberg.Spatial Relations between Row Crops and Nitrate Contamination in Groundwater.Water, Air, and Soil Pollution 134: 369–387.