نشریه شماره ۱۸۷
در فرایند توسعه پایدار، حفاظت کیفی از منابع آب زیرزمینی، کاهش یا زدودن آلودگیها و در نهایت مدیریت مطلوب این منابع بدون شناخت رفتار این منابع در ارتباط با نحوه بهرهبرداریها، آلودگیها و تغییرات زمانی کمی و کیفی آن عملی نیست. لازم است روشهای مناسب بر اساس نتایج حاصل از رفتارسنجی مورد بررسی، انتخاب و اجرا قرار بگیرد. در کشور ما به رغم اهمیت منابع آبهای زیرزمینی چه به لحاظ سهم آن در کل پتانسیل منابع آب کشور و چه از جهت سهم آن در کل میزان منابع آب مورد مصرف فعلی، رفتار این منابع در ارتباط با بهرهبرداریها و عوامل موثر در تغییرات کیفی آن چندان شناخته شده نیست و اساساً چارچوب ها، روشها و ضوابط آن تاکنون مورد بررسی و تدوین قرار نگرفته است. در راستای رفع این نارسایی نشریه شماره ۱۸۷ تحت عنوان دستورالعمل رفتارسنجی منابع آب زیرزمینی، با همکاری سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور تهیه و تنظیم شده است.
تعریف و هدف رفتارسنجی کیفیت آب زیرزمینی در نشریه شماره ۱۸۷
در مدیریت منابع آب زیرزمینی، کنترل مستمر مقادیر برداشت، روند تغییرات سطح آب زیرزمینی و شناخت تغییرات کیفی، مناطق آلوده و آلودگی آبهای زیرزمینی از اهمیت ویژهای برخوردار است و تدوین برنامهای عملی برای نظارت مستمر بر روند تغییرات کمی و کیفی آن در طول زمان اجتناب ناپذیر است. چنین برنامهای را دستورالعمل رفتارسنجی (پایش) آب زیرزمینی مینامند.
رفتارسنجی کیفیت آب میتواند به صورت یک برنامه طراحی شده نظارت مستمر، شامل نمونهبرداری مستقیم و کنترل کیفیت از راه دور (دور سنجی کیفیت آب)، بررسی علل بالقوه تغییرات موجود و تحلیل علت تغییرات کیفی گذشته و همچنین پیش بینی چگونگی تغییرات کیفی در آینده تعریف شود.
بر این اساس، هدف اصلی و کلی رفتارسنجی کیفیت آب زیرزمینی میتواند به دو صورت بیان شود.
- دستیابی به نوعی اطلاعات که منجر به تصمیم گیری شود.
- حصول آگاهی اولیه از آلودگی آب زیرزمینی و روند تغییرات آن
رفتارسنجی حوضهای
رفتارسنجی حوضهای، سنجش شرایط و روندهای کیفیت آب نسبت به استانداردها و معیارها در مقیاس حوضه آب زیرزمینی است. این کنترل کیفی باید معرف موقعیت مکانی مشخص و عوامل تغییر دهنده کیفیت آب در آن باشد. رفتارسنجی منبع آلودگی تنها در بررسی پسابهای وارده به آب زیرزمینی که بر کیفیت آب اثر میگذارد، خلاصه میشود.
رفتارسنجی پژوهشی
رفتارسنجی پژوهشی عبارت از اقداماتی که در زمینه بررسیهای تحقیقاتی صورت میگیرد. بطور کلی رفتارسنجی کیفیت آب زیرزمینی در گذشته، تنها به فرایند نمونهبرداری از آب چاهها، قنوات و چشمهها برای تجزیه شیمیایی اتلاق میشدهاست. بدیهی است این جنبه از رفتارسنجی دارای اهمیت زیادی است، اما به دلایل زیر تنها یک راه غیر مستقیم ارزیابی مسائل آلودگی خواهد بود.
- حرکت آب زیرزمینی به آهستگی صورت میگیرد و مواد آلوده کننده ممکن است ماهها یا سالها بعد از رسیدن به آبخوان به چاه نمونهبرداری برسند.
- نمونههای برداشت شده از چاه در بهترین حالت، وضعیت کیفی آب زیرزمینی را در محدوده اطراف چاه نشان میدهد. حرکت مواد آلوده کننده تولید حجم معینی از آلودگی را میکند که به آهستگی حرکت میکند و در جهت جریان توسعه مییابد. با قبول افزایش هزینههای نظارت، لازم است در نقاط مختلفی که به قدر کافی معرف کیفیت آبخوان باشند، وضعیت آلودگی مورد اندازهگیری قرار گیرد.
- ردیابی اثر آلودگی از یک نقطه اندازهگیری مانند چاه، قنات یا چشمه در نزدیکی منبع آلودگی، بدون اطلاع قبلی از محل این منبع، اگر عملاً غیر ممکن نباشد، بسیار مشکل است.
عوامل موثر در طراحی سیستم رفتارسنجی آب زیرزمینی در نشریه شماره ۱۸۷
در تاسیس و تکمیل شبکه نقاط نمونهبرداری، عوامل اصلی شامل انواع پارامترهای مورد سنجش، روشهای برداشت نمونه، توزیع مکانی نقاط نمونهبرداری در سیستم و تکرار یا تناوب نمونهبرداری است. در هر مورد هدف رفتارسنجی در مناطق ویژه (محلی، حوضهای و غیره) مهمترین اثر را در طراحی سیستم دارد. شش عامل اصلی در طراحی شبکه نمونهبرداری از چاهها به شرح زیر باید مورد توجه قرار گیرد.
- هدف خاص یا اهداف کلی رفتارسنجی در منطقه
- مشخصات هیدورلوژیکی و زمین شناسی سیستم آبخوان
- توزیع فعالیتهای موجود که منجر به آلودگی احتمالی آب زیرزمینی میشوند یا طبقه بندی منابع آلوده کننده مشخص و نامشخص
- انواع آلودگیهای حاصل از فعالیتهای بالا
- محلهای توسعه موجود یا مورد نظر آب زیرزمینی
- ارزش فعلی یا آتی منابع زیرزمینی
چاههای مشاهدهای و نمونهبرداری
تعیین کیفیت آب موجود در آبخوان از طریق تجزیه فیزیکوشیمیایی نمونه آب زیرزمینی صورت میگیرد. روش برداشت نمونه اهمیت بسیار زیادی در تفسیر بعدی نتایج دارد. این موضوع را با طراحی صحیح سیستم میتوان مورد توجه قرار داد. بدیهی است در صورت نامناسب بودن روش نمونهبرداری، تفسیرهای نادرستی از نتایج آزمایش صورت خواهد گرفت. متداولترین روش نمونهبرداری از آب زیرزمینی در یک آبخوان ساده، برداشت نمونه آب از یک چاه در حال پمپاژ، مدتی بعد از شروع پمپاژ است.
عملیات توسعه شبکه رفتارسنجی
عملیاتی که به طور تجربی لازم است برای توسعه کارآمد شبکه مشاهدهای روی سیستم یک آبخوان صورت گیرد به شرح زیر است.
- ارزیابی اجرای طرح
- ارزیابی برنامههای موجود نمونهبرداری و کیفیت گذشته آب در سیستم، به منظور مقایسه و برون یابی کیفیت آب در آینده
توصیه میشود همیشه در انتخاب نقاط نمونهبرداری، همچنین روشهای نمونهبرداری و تعیین پارامترهای مورد اندازهگیری، از نقاط نمونهبرداری قبلی استفاده شود.
رفتارسنجی منبع آلودگی
مشاهدات دورهای برخی از منابع آلوده کننده بالقوه را میتوان به عنوان بخشی از سیستم رفتارسنجی در نظر گرفت. نظارت بر این امر با استفاده از سیستم چاهها صورت گرفته، موارد زیر را شامل شود.
- کنترل دورهای مستمر کیفیت و ترکیب پسابهای ورودی به آبخوان و تاسیسات تزریق پساب به آبخوان یا چاههای عمیق دفعی
- نظارت بر عملکرد خطوط انتقال نفت و فاضلاب و مخازن ذخیره
- نظارت بر فعالیتهای بهرهبرداری از معادن
- مراقبت و بازرسی مرتب تغییرات کاربری زمین با هدف تشخیص منابع آلودگی آب زیرزمینی که به طور مقتضی و جداگانه مورد کنترل قرار میگیرد.
ضوابط نصب و استفاده از شبکه رفتارسنجی آبهای زیرزمینی در نشریه شماره ۱۸۷
در شرایطی که شبکه رفتارسنجی آبهای زیرزمینی برای نمونهبرداری و اندازه گیری سطح آزاد آب یا سطح پیزومتریک محدوه مرزهای طبیعی یک آبخوان مورد استفاده قرار میگیرد، توصیه میشود برای تعیین محل و تراکم شبکه، مشخصات فنی چاههای رفتارسنجی، روش اندازه گیری سطح آب، نمونه برداری از آبهای زیرزمینی، نگهداری و تجزیه و تحلیل آمار، ضوابط و معیارهای فنی مورد توجه و استفاده قرار گیرند.
فهرست مطالب نشریه شماره ۱۸۷
نشریه شماره ۱۸۷ ضوابط و معیارهای رفتارسنجی منابع آب زیرزمینی در زمینههای اصلی مانند عوامل و ضوابط ایجاد و توسعه شبکه رفتارسنجی، تعیین محل و تراکم شبکه رفتارسنجی، طراحی چاههای رفتارسنجی را در مورد بحث قرار میدهد.
تعریف و هدف رفتارسنجی کیفیت آب زیرزمینی
عوامل موثر در طراحی سیستم رفتارسنجی آب زیرزمینی
چاههای مشاهدهای و نمونه برداری
رفتارسنجی منبع آلودگی
ضوابط نصب و استفاده از شبکه رفتارسنجی آب های زیرزمینی
- تعیین محل و تراکم شبکه رفتارسنجی
- طراحی چاههای رفتارسنجی
- مشخصات فنی توری برای چاههای رفتارسنجی
نمونهبرداری از چاههای رفتارسنجی
- لوازم نمونهبرداری
- نمونهبرداری از آب در ناحیه غیر اشباع
مرحلههای رفتارسنجی کیفی آب زیرزمینی
- انتخاب محدوده یا حوضه مورد نظر برای رفتارسنجی
- شناسایی منابع و علل آلودگی و روشهای دفع پساب
- شناسایی آلوده کنندههای بالقوه
- تعیین مصارف آب زیرزمینی
- تعیین وضعیت هیدروئولوژیک
- مطالع کیفیت آب زیرزمینی در وضعیت موجود
- ارزیابی نفوذ بالقوه پسابها در سطح زمین
- ارزیابی تحرک آلوده کنندهها در ناحیه غیر اشباع
- ارزیابی رقیق شدگی آلوده کنندهها در ناحیه اشباع
- اولویتبندی منابع آلوده کننده و علتهای آن
- ارزیابی برنامه موجود رفتارسنجی
- برقراری رهیافتهای رفتارسنجی
- انتخاب و اجرای برنامه رفتارسنجی
- بازنگری و تفسیر نتایج رفتارسنجی
- تلخیص و انتشار رفتارسنجی