تهاجم و پیشروی آب شور دریاچه ارومیه در آبخوان ساحلی دشت مراغه – بناب (مطالعه موردی منطقه بناب)

اهمیت مدیریت کمی وکیفی آب های زیرزمینی در ایران از آنجائی مورد توجه قرار می گیرد که رشد جمعیت از یک طرف و برداشت بیش از حد توان سفره های آب زیرزمینی از طرف دیگر، بحران آب را در کشور رقم زده است. نیاز به این امر بالاخص در سال های اخیر با افت سطح ایستابی بسیاری از آبخوان های کشور به علت برداشت بیش از حد مجاز، بیش از پیش احساس می شود. برداشت بی رویه آب های زیرزمینی باعث برهم خوردن حدفاصل آب شور و شیرین گشته و نتیجتاً پیشروی و تهاجم آب شور را در سفره های آب شیرین باعث می شود. در اثر این پدیده در برخی مناطق کشور به خصوص مناطق ساحلی، کشت محصولاتی که نیاز به آب با کیفیت بالا دارند، دیگر میسر نیست. آبخوان ساحلی بناب واقع در جنوب شرقی دریاچه ارومیه، که به لحاظ کشاورزی یکی از پر اهمیت ترین دشت های استان آذربایجان شرقی است در سال های اخیر با افت قابل توجه سطح ایستابی و کاهش کیفیت آب زیرزمینی روبرو بوده است. در این پژوهش، ابتدا منطقه مورد مطالعه معرفی و به لزوم بررسی پدیده پیشروی آب شور دریاچه ارومیه در منطقه مورد مطالعه پرداخته شده است. در این بررسی، تعداد 9 حلقه چاه پیزومتری و 5 حلقه چاه مشاهده کیفی مورد استفاده قرار گرفته اند. اطلاعات 9 چاه پیزومتری برای سال های 1382 تا 1389 و اطلاعات 5 چاه مشاهده کیفی برای سال های 1382 تا 1388 موجود می باشد. به منظور تکمیل اطلاعات موجود، با انجام یک سری عملیات صحرایی در سال 1390، اطلاعات این سال نیز به دوره آماری موجود اضافه گردید. پس از جمع آوری اطلاعات مورد نیاز، به تحلیل کیفیت آب شرب و کشاورزی در ابتدا و انتهای دوره طرح پرداخته شد. ابتدا برخی پارامترهای کیفی آب از قبیل: na، cl، tds و ec مورد تحلیل قرار گرفتند و سپس با استفاده از دیاگرام های "شولر" و "ویل کاکس" کیفیت آب شرب و کشاورزی در این دو سال مقایسه گردید. بررسی های به عمل آمده، کاهش قابل توجه کیفیت آب شرب و کشاورزی در غرب منطقه مورد مطالعه و در حاشیه دریاچه ارومیه را نشان داد. سپس به علت سنجی کاهش کیفیت آب و امکان سنجی پیشروی آب شور دریاچه ارومیه در منطقه مورد مطالعه پرداخته شد. بررسی ها، پیشروی آب شور از سمت دریاچه ارومیه را تأیید کردند. برای شبیه سازی این پدیده، از مدل visual modflow (version 4.2) به همراه بسته نرم افزاری seawat استفاده شد. پس از ساخت مدل، با تطبیق نتایج محاسباتی مدل و مقادیر مشاهداتی در چاه های انتخابی دشت، مدل، واسنجی شده و سپس صحت یابی گردید. عملیات واسنجی مدل در طول دوره آماری به چند روش انجام و بهترین روش، انتخاب و نتایج آن در مدل ساخته شده "به روز" شد. از مدل نهایی برای پیش بینی وضعیت پیشروی آب شور در 20 سال آینده – 20 سال پس از ابتدای دوره طرح – با فرض ادامه روند کنونی در تغذیه و تخلیه آبخوان، استفاده گردید. نتایج به دست آمده، ادامه پیشروی آب شور را در منطقه مورد مطالعه نشان داد. در پایان، سناریو های مدیریتی برای کاهش پیشروی آب شور ارائه گردید. در این سناریوها دو حالت کاهش پمپاژ و تغذیه مصنوعی در نظر گرفته شد. در حالت اول با توجه به وجود ناحیه کشاورزی و شهر بناب که عمده مصرف آب در منطقه مورد مطالعه را موجب می شوند، 3 سناریو شامل کاهش پمپاژ چاه های بهره برداری ارائه و نتایج مربوط به افت سطح آب زیرزمینی و تغییر غلظت نمک دریاچه ارومیه ارائه گردید. در حالت دوم 2 سناریو بر اساس طرح تغذیه مصنوعی منطقه کشاورزی ارائه و در پایان یک سناریو به عنوان سناریوی برتر معرفی گردید. در این سناریو، سطح آب زیرزمینی در مقایسه با مقدار مدل بدون تغذیه مصنوعی به میزان 3/0 متر کاهش یافت. میزان غلظت نمک نیز در این سناریو به طور میانگین به میزان 15/21 میلی گرم در لیتر نسبت به مدل بدون تغذیه مصنوعی کاهش یافت. در نهایت، پیشنهادهایی برای انجام مطالعات بیشتر در این خصوص ارائه شد.