آب شناسی
شاهرخ نوراللهی؛ اصغر اصغری مقدم؛ الهام فیجانی؛ رحیم برزگر
چکیده
در دهههای اخیر به دلیل رشد روزافزون جمعیت در منطقه مشگینشهر و به تبع آن افزایش تقاضا برای استفاده از آب برای شرب، کشاورزی و صنعت باعث شده است که آب زیرزمینی به عنوان مهمترین منبع آبی منطقه مورد توجه قرار گیرد. بنابراین لازم است در کنار توجه به کمیت آب زیرزمینی منطقه، کیفیت آن نیز مورد توجه قرار گیرد. اهداف این مطالعه، بررسی منشا ...
بیشتر
در دهههای اخیر به دلیل رشد روزافزون جمعیت در منطقه مشگینشهر و به تبع آن افزایش تقاضا برای استفاده از آب برای شرب، کشاورزی و صنعت باعث شده است که آب زیرزمینی به عنوان مهمترین منبع آبی منطقه مورد توجه قرار گیرد. بنابراین لازم است در کنار توجه به کمیت آب زیرزمینی منطقه، کیفیت آن نیز مورد توجه قرار گیرد. اهداف این مطالعه، بررسی منشا احتمالی برخی فلزات سنگین در آب زیرزمینی دشت مشگینشهر با استفاده از روشهای آماری چندمتغیره از جمله تحلیل خوشهای و تحلیل عاملی به همراه ضریب همبستگی و همچنین شناسایی عوامل موثر در کیفیت آب زیرزمینی منطقه میباشند. برای این منظور تعداد 25 نمونه از منابع آب زیرزمینی منطقه در مهر ماه سال 1395 جمعآوری گردید و پارامترهای اسیدیته، هدایت الکتریکی، یونهای اصلی (کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم، کلرید، سولفات، کربنات، و بی کربنات) و فرعی (نیترات، فلوراید و سیلیس) و برخی از فلزات/شبهفلز سنگین همچون آهن، منگنز، آلومینیوم، روی، کروم، مس، کادمیوم، سرب و آرسنیک اندازهگیری شدند. آنالیزها نشان میدهند که فرایندهایی همچون هوازدگی و انحلال سازندهای تبخیری و سیلیکاته، تعویض یونی و فعالیتهای کشاورزی بر کیفیت آب زیرزمینی منطقه موثر میباشند. نتایج آنالیز چند متغیره نشان میدهد که اغلب فلزات سنگین در آب زیرزمینی از سازندهای آتشفشانی موجود در منطقه نشات میگیرند و شوری و اسیدیته نقش مهمی در آزادسازی آنها به آب زیرزمینی دارد. تحلیل عاملی نشان میدهد که فرایندهای زمینزاد با مجموع واریانس 9/79 درصد و عوامل انسانزاد با مجموع واریانس 6/6 درصد شیمی آب زیرزمینی منطقه را کنترل میکنند.
اصغر اصغری مقدم؛ الهام فیجانی؛ عطاءالله ندیری
چکیده
ارزیابی آسیبپذیری آبخوان به منظور تعیین مناطق دارای پتانسیل آلودگی برای مدیریت منابع آبزیرزمینی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق، با استفاده از مدل دراستیک ارزیابی آسیبپذیری آب زیرزمینی در آبخوان دشت مراغه- بناب برآورد شده است. در مدل دراستیک از پارامترهای مؤثر در ارزیابی آسیبپذیری سفرۀ آب زیرزمینی شامل ژرفای سطح ...
بیشتر
ارزیابی آسیبپذیری آبخوان به منظور تعیین مناطق دارای پتانسیل آلودگی برای مدیریت منابع آبزیرزمینی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق، با استفاده از مدل دراستیک ارزیابی آسیبپذیری آب زیرزمینی در آبخوان دشت مراغه- بناب برآورد شده است. در مدل دراستیک از پارامترهای مؤثر در ارزیابی آسیبپذیری سفرۀ آب زیرزمینی شامل ژرفای سطح ایستابی، تغذیه، جنس سفره، نوع خاک، شیب توپوگرافی، مواد تشکیلدهندة منطقۀ غیراشباع و هدایت هیدرولیکی استفاده میشود که به صورت 7 لایه در محیط GIS تهیه شدند و با وزندهی و رتبهبندی و تلفیق 7 لایۀ یاد شده، نقشۀنهایی آسیبپذیری آبخوان نسبت به آلودگی، با تقسیمبندی به 3 محدودۀ آسیبپذیری کم، متوسط و زیاد تهیه و شاخص دراستیک برای کل منطقه بین 81 تا 116 برآورد شد. برای صحتسنجی مدل از دادههای غلظت نیترات در منطقه استفاده شد که نتایج همبستگی نسبی با ضریب همبستگی 81/0 را برای مدل دراستیک نشان داد. به منظور بهبود نتایج مدل، از 4 روش هوش مصنوعی شامل شبکه عصبی مصنوعی، مدل فازی ساجنو و ممدانی، و مدل نروفازی استفاده شد. به این منظور داده های ورودی (پارامترهای دراستیک) و خروجی (آسیب پذیری) مدل و مقادیر نیترات مربوطه به 2 دسته آموزش و آزمایش تقسیم شد. خروجی مربوط به مرحله آموزش با مقادیر نیترات مربوطه تصحیح شد و پس از آموزش مدل، با استفاده از مقادیر نیترات نتایج مدلها در مرحله آزمایش مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تمام مدلهای هوش مصنوعی به کار گرفته شده، قابلیت بهبود نتایج مدل دراستیک اولیه را دارند، اما در این بین، مدل نروفازی بهترین نتایج را دربرداشت و به عنوان مدل نهایی برگزیده شد. به طوری که در مرحله آزمایش، تمام چاههای حاوی آلودگی نیترات بالا در دسته آسیب پذیری بالا قرار گرفتند. بر اساس مدل نهایی، نواحی باختری منطقه دارای بیشترین میزان پتانسیل آلودگی هستند. همچنین، نتایج نشان داد که مدلهای هوش مصنوعی میتواند به عنوان روشی کارا جهت بهینه سازی مدل دراستیک عمل کند و نتایج دقیقتری از برآورد پتانسیل آلودگی در منطقه مورد مطالعه را در پی داشته باشد.
ارزیابی آسیبپذیری آبخوان به منظور تعیین مناطق دارای پتانسیل آلودگی برای مدیریت منابع آبزیرزمینی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق، با استفاده از مدل دراستیک ارزیابی آسیبپذیری آب زیرزمینی در آبخوان دشت مراغه- بناب برآورد شده است. در مدل دراستیک از پارامترهای مؤثر در ارزیابی آسیبپذیری سفرۀ آب زیرزمینی شامل ژرفای سطح ایستابی، تغذیه، جنس سفره، نوع خاک، شیب توپوگرافی، مواد تشکیلدهندة منطقۀ غیراشباع و هدایت هیدرولیکی استفاده میشود که به صورت 7 لایه در محیط GIS تهیه شدند و با وزندهی و رتبهبندی و تلفیق 7 لایۀ یاد شده، نقشۀنهایی آسیبپذیری آبخوان نسبت به آلودگی، با تقسیمبندی به 3 محدودۀ آسیبپذیری کم، متوسط و زیاد تهیه و شاخص دراستیک برای کل منطقه بین 81 تا 116 برآورد شد. برای صحتسنجی مدل از دادههای غلظت نیترات در منطقه استفاده شد که نتایج همبستگی نسبی با ضریب همبستگی 81/0 را برای مدل دراستیک نشان داد. به منظور بهبود نتایج مدل، از 4 روش هوش مصنوعی شامل شبکه عصبی مصنوعی، مدل فازی ساجنو و ممدانی، و مدل نروفازی استفاده شد. به این منظور داده های ورودی (پارامترهای دراستیک) و خروجی (آسیب پذیری) مدل و مقادیر نیترات مربوطه به 2 دسته آموزش و آزمایش تقسیم شد. خروجی مربوط به مرحله آموزش با مقادیر نیترات مربوطه تصحیح شد و پس از آموزش مدل، با استفاده از مقادیر نیترات نتایج مدلها در مرحله آزمایش مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تمام مدلهای هوش مصنوعی به کار گرفته شده، قابلیت بهبود نتایج مدل دراستیک اولیه را دارند، اما در این بین، مدل نروفازی بهترین نتایج را دربرداشت و به عنوان مدل نهایی برگزیده شد. به طوری که در مرحله آزمایش، تمام چاههای حاوی آلودگی نیترات بالا در دسته آسیب پذیری بالا قرار گرفتند. بر اساس مدل نهایی، نواحی باختری منطقه دارای بیشترین میزان پتانسیل آلودگی هستند. همچنین، نتایج نشان داد که مدلهای هوش مصنوعی میتواند به عنوان روشی کارا جهت بهینه سازی مدل دراستیک عمل کند و نتایج دقیقتری از برآورد پتانسیل آلودگی در منطقه مورد مطالعه را در پی داشته باشد.
اصغر اصغری مقدم؛ الهام فیجانی
چکیده
منطقة ماکو در شمال باختر ایران و شمال استان آذربایجان غربی قرار دارد. مهمترین منابع آبی موجود در این منطقه را آب زیرزمینی تشکیل میدهد، و بخش عظیمی از مصارف شرب و کشاورزی و صنعتی را در این مناطق تأمین میکند. هدف از این تحقیق، مطالعة هیدروشیمی، ارتباط هیدروژئولوژی آبخوانهای بازالتی و کارستی، بررسی بیهنجاریهای ...
بیشتر
منطقة ماکو در شمال باختر ایران و شمال استان آذربایجان غربی قرار دارد. مهمترین منابع آبی موجود در این منطقه را آب زیرزمینی تشکیل میدهد، و بخش عظیمی از مصارف شرب و کشاورزی و صنعتی را در این مناطق تأمین میکند. هدف از این تحقیق، مطالعة هیدروشیمی، ارتباط هیدروژئولوژی آبخوانهای بازالتی و کارستی، بررسی بیهنجاریهای هیدروشیمیایی موجود در آبهای زیرزمینی، تعیین منشأ آنها و ارائة روشهای مناسب برای کاهش این بیهنجاریهاست. به این منظور، علاوه بر جمع آوری اطلاعات تجزیه شیمیایی از منابع و سازمانهای مختلف، 72 نمونة آب نیز از چشمهها و چاههای موجود در منطقه در دو بازة زمانی پرآبی و کمآبی جمعآوری و تجزیه شیمیایی شدند. نتایج بهدست آمده، بیهنجاری فلوئور را در منطقه نشان دادند. به منظور بررسی دقیق هیدروشیمی منطقه و منشأ بیهنجاریهای موجود از روشهای ترسیمی و موازنه جرم استفاده شد که هر دو روش، منشأ آذرین این بیهنجاریها را نشان دادند و ارتباط هیدروژئولوژی آبخوانهای کارستی و بازالتی موجود در منطقه را تأیید کردند. مطالعات سنگشناختی وجود شرایط تشکیل کانی فلوئوروآپاتیت در بازالتهای منطقه و منشأ فلوئور و آپاتیتی، غلظت بالای فلوئور در آنها را نشان میدهد. از روشهای متداول برای حذف یون فلوئور، مناسبترین روشها در منطقة مطالعاتی، جذب فلوئور به وسیله Defluoron2 و تبادل یون کلر با فلوئور توسط رزین آنیونی پیشنهاد میشود.