ارزیابی و تهیه نقشۀ آسیب پذیری آلودگی آبخوان کارستی دالاهو

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان

2 استاد دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران

3 دانشیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

4 استادیار دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان

5 دانش آموخته دکتری ژئومرفولوژی، دانشگاه اصفهان

چکیده

ارزیابی آسیب­پذیری و تهیه نقشه پهنه­بندی آسیب­پذیری، راهکاری مهم در مدیریت منابع آب کارست به شمار می­رود. با توجه به وجود ژئومورفولوژی کارست توسعه­یافته در آبخوان کارستی دالاهو و دیگر شرایط طبیعی منطقه، انتشار آلودگی در این منابع کارستی سریع و گسترده است. بنابراین هدف این پژوهش، تهیه نقشه آسیب­پذیری آبخوان کارستی دالاهو در استان کرمانشاه در برابر آلودگی­های سطحی با استفاده از مدل COP است. معیارهای این مدل، خصوصیات لایه‌های پوشاننده سطح آب زیرزمینی (عامل O)، تجمع جریان آب زیرزمینی (عامل C) و بارش بر روی آبخوان (عامل P) را به عنوان پارامترهای ارزیابی آسیب‌پذیری ذاتی آب زیرزمینی است. بعد از محاسبه سه عامل C، O، P و تهیه نقشه آسیب‌پذیری هر لایه، این لایه‌ها در هم ضرب شده و نقشه نهایی آسیب‌پذیری آبخوان‌ کارستی دالاهو محاسبه شد. نتایج نشان می­دهد که به ترتیب 32/83%، 14/32%، 32/02%، 14/34% و 16/47% از مساحت منطقه در پهنه آسیب­پذیری خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم واقع شده است که این طبقات به ترتیب 222/88، 97/2، 149/47، 97/38 و 111/82 کیلومترمربع از مساحت منطقه را به خود اختصاص داده­اند. همچنین نتایج طبقات آسیب­پذیری و مساحت آن‌ها نشان می­دهد که 69/2% مساحت منطقه در طبقه آسیب­پذیری خیلی زیاد، زیاد و متوسط، واقع شده است که حاکی از آسیب­پذیری زیاد آبخوان دالاهو نسبت به آلودگی است. پهنه با آسیب‌پذیری خیلی زیاد با وسعت 222/88 کیلومترمربع (32/83%) بیشترین مساحت منطقه را به خود اختصاص داده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment and mapping vulnerability of Dalahoo Karstic aquifer

نویسندگان [English]

  • Ali Dastranj 1
  • Ahmad Nohegar 2
  • Arash Malekian 3
  • Hamid Gholami 4
  • Maryam Jafari Aghdam 5
1 PhD. Student of Watershed Management, College of Agricultural Sciences & Natural Resources, Hormozgan University
2 Prof. College of Environment, University of Tehran
3 Assoc. Prof. College of Natural Resources, University of Tehran
4 Assis. Prof. College of Agricultural Sciences & Natural Resources, Hormozgan University
5 PhD. Graduated of Geomorphology, University of Isfahan
چکیده [English]

Vulnerability assessment and vulnerability mapping, is an important strategy for management of karst water resources. Due to the geomorphology of developed karst in Dalahoo karst aquifers and in other natural conditions of the area, the spread of contamination in these karstic sources is rapid and extensive. Therefore, the purpose of this study was to provide a Dalahoo karstic aquifer vulnerability map in Kermanshah province against surface contamination using the COP model. According to the aforementioned approach, the COP method considers three factors to assess the resource vulnerability: Overlying layers (O), Concentration of flow (C) and Precipitation regime (P). After calculating three factors C, O, P and preparing their vulnerability map, these layers were multiplied and the final map of the vulnerability of the Dalaho karstic aquifer was calculated. The results show that 32.83%, 14.32%, 22.22%, 14.34% and 16.47% of the area are located in the very high, high, moderate, low and very low vulnerable zones and this classes have been 222.88, 97.2, 147.49, 97.38 and 11.82 km2 of this area, respectively. Also, the results of vulnerability classes and their area indicate that 69.2% of the total area are located in the very high, high and moderate vulnerabilities, which indicates the high vulnerability of Dalahoo aquifer to contamination. The very high vulnerability zone with 222.88 Km2, has the largest area of the region.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Groundwater
  • Karst geomorphology
  • Water resources
  • Dalahoo

1. باقرزاده، س.، ن. کلانتری، م. مرادزاده و م. ح. رحیمی. 1389. جدیدترین روش پهنه­بندی آسیب­پذیری آبخوان­های کارستی با استفاده از تکنیک­های GIS و سنجش از دور: روش COP (مطالعه موردی آبخوان کارستی شیمبا). مجموعه مقالات همایش ملی ژئوماتیک. تهران، سازمان نقشه­برداری کشور. 19 الی 20 اردیبهشت ماه.

2. خوش‌اخلاق، ف.، س. باقری سید‌شکری و ط. صفرراد. 1393. واکاوی تاثیرگذاری خشک‌سالی‌های شدید بر آب‌دهی چشمه‌های کارستی استان کرمانشاه (مطالعه موردی: خشک‌سالی شدید سال 87-1386). فضای جغرافیایی، 14(48): 1-19.

3. زنگنه اسدی، م. ع.، ن. بقائی­نژاد، ش. غلامپور و ع. بهشتی قله­زو. 1394. تهیه‌ی نقشه آسیب­پذیری آلودگی آبخوان بقیع خراسان رضوی با کاربرد دو روش COP و PRIK، استفاده از سنجش از دور و GIS. مهندسی منابع آب، 8(27): 43-50.

4. سیف، ع.، م. جعفری‌‌اقدم و ع. جهانفر. 1393. ارزیابی و تهیه نقشه آسیب‌‌پذیری آبخوان‌‌های کارستی با استفاده از مدل COP (مطالعه موردی: آبخوان کارستی گُلین، استان کرمانشاه). پژوهش‌‌های ژئومورفولوژی کمی، 3(3): 65-79.

5. مرادی، پ.، ح. روحی، ک. رنگزن، ن. کلانتری و ن. قنبری. 1395. ارزیابی آسیب‌پذیری آبخوان رامهرمز با تلفیق مدل دراستیک و تحلیل سلسله مراتبی. سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 7(4): 62-78.

6. Afrasiabian A. 2007. The importance of protection and management of Karst water as drinking water resources in Iran. Environmental Geology, 52(4): 673-677.

7. Andreo B, Vías J, Durán J, Jiménez P, López-Geta J, Carrasco F. 2008. Methodology for groundwater recharge assessment in carbonate aquifers: application to pilot sites in southern Spain. Hydrogeology Journal, 16(5): 911-925.

8. Baalousha HM. 2016. Groundwater vulnerability mapping of Qatar aquifers. Journal of African Earth Sciences, 124: 75-93.

9. De Jong C, Cappy S, Finckh M, Funk D. 2008. A transdisciplinary analysis of water problems in the mountainous karst areas of Morocco. Engineering Geology, 99(3): 228-238.

10. Dimitriou E, Karaouzas I, Sarantakos K, Zacharias I, Bogdanos K, Diapoulis A. 2008. Groundwater risk assessment at a heavily industrialised catchment and the associated impacts on a peri-urban wetland. Journal of Environmental Management, 88(3): 526-538.

11. Ducci D. 2007. Intrinsic vulnerability of the Alburni karst system (southern Italy). Geological Society, London, Special Publications, 279(1): 137-151.

12. Ford D, Williams PD. 2013. Karst hydrogeology and geomorphology. John Wiley & Sons, 576 pp.

13. Gondwe BR, Merediz-Alonso G, Bauer-Gottwein P. 2011. The influence of conceptual model uncertainty on management decisions for a groundwater-dependent ecosystem in karst. Journal of Hydrology, 400(1): 24-40.

14. Kiros, M., Zhou, Y., 2006, GIS-based vulnerability assessment and mapping for the protection of the Dire Dawa groundwater basin, Ethiopia, 34th Congress of international association of hydrogeologists, Beijing, P.R. China. Oct 9-13.

15. Krause S, Heathwaite AL, Miller F, Hulme P, Crowe A. 2007. Groundwater-dependent wetlands in the UK and Ireland: controls, functioning and assessing the likelihood of damage from human activities. Water Resources Management, 21(12): 2015-2025.

16. Marín A, Andreo B, Mudarra M. 2015. Vulnerability mapping and protection zoning of karst springs. Validation by multitracer tests. Science of the Total Environment, 532: 435-446.

17. Marín A, Dörfliger N, Andreo B. 2012. Comparative application of two methods (COP and PaPRIKa) for groundwater vulnerability mapping in Mediterranean karst aquifers (France and Spain). Environmental Earth Sciences, 65(8): 2407-2421.

18. Mudarra M, Andreo B. 2011. Relative importance of the saturated and the unsaturated zones in the hydrogeological functioning of karst aquifers: The case of Alta Cadena (Southern Spain). Journal of Hydrology, 397(3): 263-280.

19. Münch Z, Conrad J. 2007. Remote sensing and GIS based determination of groundwater dependent ecosystems in the Western Cape, South Africa. Hydrogeology Journal, 15(1): 19-28.

20. Plan L, Decker K, Faber R, Wagreich M, Grasemann B. 2009. Karst morphology and groundwater vulnerability of high alpine karst plateaus. Environmental Geology, 58(2): 285-297.

21. Vías J, Andreo B, Ravbar N, Hötzl H. 2010. Mapping the vulnerability of groundwater to the contamination of four carbonate aquifers in Europe. Journal of Environmental Management, 91(7): 1500-1510.