دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

دانشکده مهندسی عمران

پایان‌نامه کارشناسی ارشد مهندسی آب- مدیریت منابع آب

عنوان:

بررسی نفوذ آب شور از کویر چاه جم به آبخوان دشت دامغان در استان سمنان

استاد راهنما:

دکتر سید‌مرتضی موسوی

استاد مشاور:

دکتر مجید احتشامی

چکیده:

پیشروی آب شور در سفره­های آب شیرین، تنها به جزایر و سواحل اقیانوس­ها و دریاها و دریاچه­های شور محدود نمی­شود، بلکه امکان دارد سفره­های آب شور، از طریق کویرها، باتلاق­ها و چاله­های آب شور در سفره­های آب شیرین مجاور، پیشروی کنند و آن را شور و در شرایط بحرانی، غیر قابل استفاده سازند. ایران به دلیل داشتن آب و هوای خشک، دارای کویرهای فراون می باشد. محدودیت منابع آب های سطحی و بهره‌برداری بیش از اندازه ازآب‌های زیرزمینی باعث پیشروی آب شور به آبخوان آب شیرین در مناطق حاشیه کویر شده است.

براساس آمار و اطلاعات سازمان آب منطقه ای سمنان از دشت دامغان، کیفیت آب  بهره‌برداری شرب و کشاورزی در روستاهای شمال شرق دشت به علت نفوذ آب شور از کویر چاه جم  پایین آمده و[1]TDS مشاهده شده در برخی از روستاها به حدود 7000 میلی گرم در لیتر رسیده و ادامه این روند می تواند موجب پیشروی شوری به سمت شهر دامغان و بخش کشاورزی منطقه گردد، لذا  برای ارائه دورنمایی از وضع آتی این دشت در صورت ادامه روند کنونی استخراج آب زیر زمینی یا کاهش و افزایش پمپاژ، مدلسازی دشت انجام و وضع آتی دشت از نظر افت سطح آب زیر زمینی و میزان شوری با فرض سه سناریو پیش بینی گردید.

در این تحقیق، پیشروی آب شور از کویر چاه جم در آبخوان دشت دامغان، با استفاده از نرم افزارVisual Modflow مورد شبیه‌سازی سه بعدی قرار گرفته است. برای پیش بینی وضعیت آبخوان در سال 1395، اطلاعات یک دوره 5 ساله چاه های مشاهده ای کمی و کیفی برای سال‌های 1386 تا 1388 واسنجی و برای دو سال 1389 و 1390 صحت سنجی شد. نتایج نشان داد که با ادامه روند تخلیه و تغذیه کنونی، در سال 1395 سطح آب زیرزمینی بیشترین افت را به میزان 16 متر در منطقه غرب شهر دامغان خواهد داشت و غلظت نمک در چاه های کیفی به میزان متوسط 150 میلی گرم در لیتر افزایش خواهد یافت. همچنین کاهش پمپاژ چاه های بهره برداری به میزان 15درصد، باعث افت سطح آب به میزان 14 متر و کند شدن پیشروی آب شور در آبخوان دشت و افزایش غلظت نمک به میزان 82 میلی گرم در لیتر خواهد شد که در مقایسه با فرض ادامه روند کنونی 45 درصد کمتر است. از سوی دیگر، افزایش پمپاژ چاه های بهره‌برداری به میزان 15درصد، افت سطح آب آبخوان به میزان 20 متر و افزایش متوسط غلظت نمک به میزان 464 میلی گرم در لیتر را در پی خواهد داشت.

فصل اول: کلیات

1-1- مقدمه

از کل آب موجود در کره زمین حدود 97 درصد آن در دریاها و اقیانوس ها می باشد که شوری آن‌ بالا است و در شرایط عادی نمی تواند مورد استفاده بشر قرار گیرد. دو درصد دیگر نیز به صورت یخ های قطبی است که آن‌ نیز در شرایط موجود قابل استفاده نمی باشد. قسمت اعظم یک درصد باقی مانده را که شیرین است، آب های زیرزمینی تشکیل می دهند(شکل 1-1). باگسترش سکونت در مناطقی که آب سطحی وجود ندارد یا مقدار آن کم است، استفاده ازمنابع آب زیرزمینی به عنوان جایگزینی مطمئن، مورد توجه قرار گرفته است، به طوری که دربرخی مناطق، آب های زیرزمینی به عنوان تنها منبع تأمین آب محسوب می شوند.

رشد جمعیت و توسعه جوامع بشری منجر به تقاضای مصرف بیشتر آب شده است و با توجه به ثابت بودن تقریبی منابع تامین آب، باید با مدیریتی صحیح، عرضه و تقاضا را در تعادل نگه داشت. این امر حافظت منابع آبی در مقابل آلاینده‌ها (نفوذ آب شور و دیگر مواد شیمیایی) را امری ضروری می‌نماید. تمرکز جمعیت در نواحی ساحلی و بالطبع رشد فعالیت‌ها سبب افزایش میزان برداشت از آب زیرزمینی شده است. این افزایش برداشت، سبب حرکت آب شور دریا به سمت آبخوان‌ها گردیده و این امر شوری بیشتر این منابع را به دنبال داشته است.

شوری زیاد (بیشتر از 2 تا 3 درصد) استفاده از آب را برای شرب غیر ممکن می‌سازد و به ناچار باید با فرآیندهایی نظیر تصفیه یا اختلاط با آب شیرین بر این مشکل فائق آمد. بنابراین حفاظت منابع آب‌ زیرزمینی یک موضوع اساسی در شرایط افزایش تقاضا و کاهش این منابع می‌باشد.

در قسمت اعظم کشور به ویژه در مناطقی که آب­های سطحی یا وجود ندارند ، یا دائمی نیستند و یا به مقدار کم وجود دارند، آب مورد نیاز شهرها، صنایع، روستاها و دامداری­ها از منابع زیرزمینی تأمین می‌شود. حتی در نقاطی که بارندگی، زیاد و آب و هوا مرطوب است، مانند گیلان و مازندران که آب سطحی وجود دارد و از پرباران­ترین نقاط ایران هستند . برای رسیدن به تولید بالا در کشاورزی و جبران کمبود آب مورد نیاز، از آب زیرزمینی هم استفاده می‌شود. تقریباً در تمام شهرهای ایران به علت نبود یا کمبود آب­های سطحی و یا به دلیل آلوده بودن آن از آب زیرزمینی نیز استفاده می­شود [9].

برای دانلود متن کامل پایان نامه کلیک کنید