پهنه بندی ریسک آلودگی آب های زیرزمینی با استفاده از روش GIS (مطالعه موردی: دشت سراب)

حفاظت از کیفیت آب های زیرزمینی به دلیل کاربرد فراوان این منابع در بخش های مختلف از جمله کشاورزی، صنعت و شرب از اهمیت زیادی برخوردار است. رفع آلودگی آب های زیرزمینی فرآیندی پرهزینه و زمان بر است. از این رو لازم است روش مناسبی برای پیشگیری از آلودگی به کار رود. یکی از این راه ها شناسایی نواحی مستعد در برابر آلودگی می باشد. هدف این مطالعه، انتخاب روش مناسب برای شناسایی مناطق حساس به ورود آلودگی به آب های زیرزمینی در دشت سراب است.
جهت ارزیابی آلودگی منابع آب زیرزمینی در دشت سراب از دو مدل DRASTICو SINTACS استفاده شد. در ابتدا، نقشه های آسیب پذیری آبخوان در مقابل آلودگی برای هر یک از مدل ها، با توجه به لایه های اطلاعاتی که شامل عمق سطح ایستابی، تغذیه خالص، محیط آبخوان، شرایط خاک، توپوگرافی، اثر ناحیه غیراشباع و هدایت هیدرولیکی آبخوان می باشند، در محیط نرم افزار Arc GIS تهیه شد. سپس از ترکیب پارامتر کاربری اراضی با نقشه های آسیب پذیری، نقشه های ریسک پذیری به دست آمد. همچنین، از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برای ارزیابی صحیح وزن و رتبه پارامترها و زیرپارامترهای تاثیرگذار در شاخص های DRATICLU و SINTACSLU استفاده شد تا شرایط هیدروژئولوژیکی منطقه مورد مطالعه بر روی مدل ها، اعمال شود. برای مشخص کردن بهترین شاخص آسیب پذیری و ریسک پذیری از نظر تفکیک مناطق حساس به ورود آلودگی، ضریب همبستگی بین غلظت نیترات آب زیرزمینی و مقدار شاخص های محاسبه شده برای منطقه، با استفاده از روش رگرسیون خطی ساده انجام شد.
براساس نقشه DRASTIC، 62/82 ، 43/4 و 94/12 درصد از وسعت منطقه مورد مطالعه، به ترتیب دارای پتانسیل آسیب پذیری متوسط، کم تا متوسط و متوسط تا زیاد است. براساس نقشه SINTACS، 48/76 درصد منطقه با پتانسیل آسیب پذیری متوسط تا زیاد و 52/23 درصد با آسیب پذیری کم ارزیابی شد. طبق نتایج شاخص DRASTICLU، 10/24 درصد از وسعت منطقه مورد مطالعه دارای ریسک پذیری کم، 97/48 درصد دارای ریسک پذیری متوسط و 86/24 درصد دارای ریسک پذیری زیاد است. در طبقه بندی نقشه SINTACSLU به ترتیب 35/55 و 82/40 درصد از اراضی دشت سراب در محدوده ریسک پذیری متوسط و زیاد قرار گرفت. همچنین طبق نتایج شاخص AHP-DRASTICLU به ترتیب 81/7، 86/50، 52/37، 74/3 درصد از منطقه مورد مطالعه، با ریسک پذیری خیلی کم، کم، متوسط و زیاد ارزیابی شد و شاخص AHP-SINTACSLU نتایجی مشابه شاخص AHP-DRASTICLU را نشان داد.
به منظور انتخاب بهترین شاخص آسیب پذیری و ریسک پذیری از نظر تفکیک منطقه حساس به ورود آلودگی، ارتباط بین غلظت نیترات آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه و مقدار هر کدام از شاخص ها محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که در بین شاخص های آسیب پذیری، شاخص DRASTIC با ضریب تبیین 40/0 و در بین شاخص های ریسک پذیری، شاخص AHP-DRASTILU با ضریب تبیین 56/0، دارای R^2 بالاتری نسبت به بقیه شاخص ها هستند؛ بنابراین برای ارزیابی آسیب پذیری و ریسک پذیری آبخوان دشت سراب، معتبرتر و دقیقتر هستند.