پیش بینی تغییرات غلظت برخی آلاینده های شیمیایی منابع غیرمتمرکز در منابع آب زیرزمینی شرب بخشی از دشت شیراز

دشت شیراز بخشی از حوضه آبریز دریاچه مهارلو بوده که مساحت آن حدود 288 کیلومتر مربع می باشد. ارتفاع متوسط این دشت 1540 متر از سطح دریا بوده که بیشترین ارتفاع 3100 متر و در بخش غربی شیراز در کوه دراک و کمترین ارتفاع 1400 متر در حاشیه دریاچه مهارلو می باشد.دشت شیراز شامل یک آبخوان آزاد تا عمق حدود 45 متر و سه آبخوان تحت فشار با ضخامت 10 تا 60 متر می باشد، اما از آنجایی که اطلاعات کافی درباره عمق و محدوده دقیق لایه های تحت فشار موجود نیست، لذا در مدلسازی تنها آبخوان آزاد مدنظر قرار گرفته است. برای بررسی نوسانات سطح ایستابی از داده های 11 حلقه چاه پیزومتریک استفاده شده است. محدوده مورد بررسی در مختصات utm، بین طول های 642132 تا 656332 و عرضهای 3268784 تا 3282984 قرار گرفته است. این محدوده به 3600 سلول در ابعاد 355 متر در 355 متر، شامل سلولهای فعال و غیر فعال تقسیم بندی شده است.در این تحقیق، پس از بررسی ساختار هیدروژئولوژیکی دشت، تاثیر زهکش های اجرا شده و روند حرکت نیترات از 15 حلقه چاه توسط مدل سه بعدی5.2 modflow شبیه سازی شد. این مدل توسط مک دونالد و هرباو ارائه شده و شامل چندین بسته مستقل از هم بوده که در شرایط ماندگار و غیر ماندگار قابل استفاده است.دوره شبیه سازی در این مدل شامل 14 دوره تحریک بوده که هر دوره به صورت یک فصل انتخاب شده است.کلیه اطلاعات هیدرودینامیکی مانند تغذیه از طریق پسابها و نزولات جوی، تخلیه از طریق چاههای بهره برداری، تبخیر و تعرق و تخلیه توسط زهکش ها در اختیار مدل قرار گرفتند. همچنین غلظت اولیه نیترات در سطح دشت توسط برنامه surfer میان یابی شده و به مدل اعمال گردید و مقدار ضریب پخشیدگی با فرمول نیومن محاسبه و به مدل ارائه شد.برای تخمین ضرایب آبگذری و آبدهی ویژه، محدوده مورد مطالعه به چندین ناحیه تقسیم شده و سپس با استفاده از مدل pest تخمین زده شده اند.پس از محاسبه ضرایب هیدرودینامیک و مقادیر سطح آب در گام های زمانی مختلف، همبستگی بین مقادیر سطح آب مشاهده شده و محاسبه شده مورد بررسی قرار گرفت و مدل کالیبره شد. بعد از تعیین صحت و مطلوبیت مدل، وضعیت آینده دشت در سالهای 1392 و 1402 شبیه سازی گردید. اجرای مدل جریان نشان می دهد که دو زهکش زندان و خاتون سطح آب را پایین انداخته اند. با مشاهده نتایج سطح آب در دوره های زمانی مختلف، می توان بیان داشت که افزایش تعداد زهکش ها تاثیر بیشتری در پایین انداختن سطح آب دارند. بررسی هیدروگراف واحد در سطح دشت نشان می دهد که میزان افت سطح آب با زمان افزایش پیدا کرده و همگرایی در هیدروگرافها در سالهای 1392 و 1402 بیشتر است و در این دو سال هیدروگرافها تقریبا موازی هستند و این نشان می دهد که آبخوان و زهکش به حالت تعادل نزدیک می شوند. لذا می توان گفت که افت سطح آب از سال 1392 با زمان ناچیز خواهد بود.با رسم ابر آلودگی در سطح دشت و بررسی نتایج در منطقه اطراف نقاط نمونه برداری، مشخص می شود که این ابر در جهت جریان و به سمت جنوب شرقی دشت در حرکت است. با توجه به گرافهای ارائه شده، روند حرکت این ابر تقریبا سریع می باشد. غلظت آلاینده حول نقاط مشاهده ای زیاد بوده و با حرکت به سمت مرکز دشت (به سمت چاههای بهره برداری)، غلظت آن کاهش می یابد.