محدوده مطالعات

به طور کلی دو قسمت عمده نحوه تعیین حریم کیفی به شرح زیر می باشد:

• حریم کیفی نقطه ای یا حریم کیفی در سطح حوضه چاه
• حریم کیفی ناحیه ای یا حریم کیفی در سطح آبخوان

ضرورت تعیین حریم کیفی آب های زیرزمینی

به منظور حفاظت آبخوان ها در مقابل آلودگی، اعمال محدودیت ها بر کاربری اراضی موجود و آینده، و هم چنین برداشت بیش از حد از آبخوان ها، ضروری است. اما در این بین محدودیت هایی نیز وجود دارد، چرا که از دیدگاه اقتصادی- اجتماعی قابل قبول نیست که برای حفاظت از منابع آب زیرزمینی، کل محدوده آبخوان را برای کاربری های مختلف ممنوع کرد. بنابراین بسیار مقرون به صرفه و معقول خواهد بود که به جای اعمال کنترل بر کاربری اراضی و میزان برداشت، در هنگام تعریف و تعیین سطح کنترل لازم در حفاظت از کیفیت آب زیرزمینی از ظرفیت میرایی طبیعی آلاینده (خود پالایی آلاینده) در منطقه غیراشباع استفاده شود و در نتیجه به جای آنکه تمامی قسمت های آبخوان ممنوع شود، تنها توسعه کاربری، برای مناطق حساس و مستعد آلودگی متوقف گردد.

بنابراین باید حریم هایی بر پایه آسیب پذیری آبخوان و شعاع حفاظتی منابع تامین آب و هم چنین میزان آلاینده ها، برای آبخوان ها تعیین گردد. در واقع این امر نشان می دهد چه فعالیت هایی و در کجا با خطر قابل قبول آلودگی آب زیرزمینی می تواند صورت بگیرد و یا چه فعالیت هایی متوقف گردد.

به عقیده برخی از کارشناسان، شرایط هیدروژئولوژیکی به قدری پیچیده است که هیچ گونه پهنه بندی نمی تواند کلیه شرایط هیدروژئولوژیکی منطقه مورد نظر را پوشش دهد، با این وجود به دلایل زیر پهنه بندی یا تعیین حریم کیفی بر اساس آسیب پذیری آبخوان به عنوان یک چارچوب کلی برای توسعه و اجرای خطی مشی حفاظت از منابع آب زیرزمینی لازم و ضروری است:

تصمیماتی که در رابطه با کاربری اراضی اتخاذ می گردد، به هر حال آب زیرزمینی را تحت تاثیر قرار خواهد داد و اگر هیچ گونه حریم بندی کیفی وجود نداشته باشد، بدین معنی است که نگرانی در مورد منبع آب زیرزمینی وجود ندارد.

هم چنین انتظار حفاظت انحصاری از تمام منابع آب زیرزمینی (یا به عبارتی اعمال محدودیت کاربری اراضی در کل محدوده تامین آب زیرزمینی)، غیرمنطقی است. بنابراین یک استراتژی پهنه بندی و حریم بندی کیفی برای اطمینان از تعامل منطقی بین توسعه اقتصادی و حفاظت از آبخوان بسیار مهم و ضروری است.

مرور مراجع

سوابق خارجی

در زمینه چگونگی تعیین حریم های کیفی منابع آب زیرزمینی در سطح بین المللی تجارب این نوع مطالعات محدود می باشد. اطلاعات مربوط به تجربیات کشورهای مختلف دنیا از طریق جستجو در مجلات علمی  پژوهشی، کتاب ها و سایت های اینترنتی جمع آوری گردیده است. در منابع جمع آوری شده، حریم کیفی منابع آب زیرزمینی عمدتا عناوین "Groundwater quality protection area" و "Ground water protection zoning" بیان شده و تعیین حریم کیفی یا حریم های حفاظت کیفی منابع آب زیرزمینی در راستای طرح های حفاظت از منابع آب زیرزمینی صورت گرفته است . عمده تر ین طرح های حفاظت منابع آب زیرزمینی در ایالات متحده آمریکا، کشورهای اروپایی، کانادا و استرالیا انجام شده است که تعیین حریم کیفی در سطح آبخوان یا در سطح یک چاه یا گروهی از چاه ها از اساسی ترین بخش های طرح های حفاظت کیفی منابع آب زیرزمینی بوده است. سازمان محیط زیست کانادا در گزارشی تحت عنوان "تجربیات حفاظت کیفی آب های زیرزمینی" حفاظت از منابع آب زیرزمینی را در اکثر کشورها از دیدگاه قانونی به سه بخش عملکردهای حفاظتی قانون گذاری شده، قانون گذاری نشده و تلفیق این دو تقسیم بندی می کند. در عملکردهای قانون گذاری شده یکسری قوانین برای حفاظت از چاه های بهره برداری وضع شده است و برخی از کاربری ها در حریم اطراف چاه ها محدود گردیده است. تمامی بهره برداران موظف هستند که طبق قانون این محدودیت ها را رعایت کنند. از مهمترین عملکردهای حفاظتی قانون گذاری نشده، می توان پهنه بندی آسیب پذیری آبخوان، تعیین حریم کیفی چاه ها، طبقه بندی آبخوان ها از نظر تمرکز مصارف و نوع مصارف و افزایش آگاهی های عمومی را نام برد.

اکثر کشورهای دنیا، به ویژه کشورهای اروپایی و آمریکا، از سال ها پیش قوانینی در مورد محدودیت های کاربری اراضی در حریم های حفاظتی چاه ها وضع کرده اند.

آب زیرزمینی در اروپا بسیار ارزشمند است زیرا بیش از نصف جمعیت اروپا از آن به عنوان منبع آب شرب استفاده می کنند. درحالی که در ایالات متحده آمریکا تلاش های زیادی به منظور پاکسازی آلودگی های منابع تامین آب زیرزمینی صورت گرفته است، در اروپا این تلاش ها در جهت جلوگیری از آلودگی های آتی معطوف شده است.

اروپایی ها در اغلب طرح های حفاظتی آب زیرزمینی، مناطق حفاظتی حریم چاه های بهره برداری را براساس فاصله و زمان گذر تعیین کرد هاند.

یکی از انتقادات به روش اروپایی ها در حفاظت حریم چاه های بهره برداری این است که در اغلب موارد بین سیستم های مختلف آبخوان با خصوصیات هدایتی و جریان های آب زیرزمینی با بده های مختلف، تمایز چندانی قائل نمی شود. به علاوه طرح حفاظت از حریم چاه های بهره برداری برای مناطق حساسی که خارج از منطقه حریم چاه های بهره برداری قرار دارند، به کار نمی رود.

هم چنین تحقیقاتی نیز در این زمینه توسط پژوهشگران صورت پذیرفته، به طور نمونه در تحقیقی با استفاده از یک مدل، عدم قطعیت در تعیین تغییرات زمانی حریم کیفی چاه در تشکیلات زمین شناسی غیرهمگن بررسی شد و نتایج حاصله از آن را با روش کلاسیک مقایسه گردید. هم چنین در تحقیق دیگری حرکت باکتری های بیماری زا و مواد شیمیایی سمی در اطراف چاه مورد بررسی قرار گرفته است.

در این راستا به بررسی وضعیت و اقدامات حفاظت از آب های زیرزمینی در برخی از کشوره ای صنعتی (شایان ذکر است که کشورهای صنعتی برگزیده در این زمینه هم چون آمریکا، کانادا، استرالیا و غیره اغلب دارای استانداردها و سیستم های مدیریتی در این زمینه بوده و الگویی برای دیگر کشورها به شمار می روند) پرداخته و سپس چالش ها و مسایل و تدابیر حفاظتی آب های زیرزمینی در برخی از کشورهای در حال توسعه بررسی می گردد.

ایالات متحده آمریکا

آب های زیرزمینی به عنوان یکی از منابع آبی مهم در آمریکا به شمار می رود که بیش از نیمی از جمعیت این کشور جهت مصارف خانگی از آن استفاده می کنند. به ویژه از سال 1990 ایالات متحده تلاش های زیادی در جهت حفاظت از آب های زیرزمینی انجام داده و قوانینی در این زمینه وضع کرده است. قوانین مصوب در زمینه حفاظت آب های زیرزمینی توسط سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا (EPA) تهیه و اجرا گردیده است.

به طورکلی استراتژی حفاظت آب های زیرزمینی، برنامه های حفاظت حریم کیفی چاه ها و طرح جامع حفاظت آب ه ای زیرزمین ی ایالتی در سطح ایالت ها توسط EPA توسعه یافته است، اما اجرای طرح های حفاظت از آبخوان ها و حریم کیفی چاه ها در اغلب ایالت ها توسط شهرداری ها انجام می گیرد و در این راستا تاکنون طرح های حفاظتی آبخوان با موفقیت انجام شده است. علاوه بر آیین نامه ها و مصوبه های ایالتی، قوانین اصلی و پایه ای نیز توسط دولت فدرال در سال های مختلف به تصویب رسیده است. از می ان قوانین، دو قانون مهم آن در رابطه با حفاظت کیفی آب می باشد که تحت عناوین قانون آب سالم و قانون آب آشامیدنی است که در کل ایالات متحده اجرا می شود.

کانادا

استفاده از آب های زیرزمینی به منظور مصارف خانگی و صنعتی در کانادا در 20 سال گذشته به صورت چشمگیر افز ایش یافته و انتظار می رود این روند به ویژه خارج از محدوده کلان شهرها هم چنان ادامه یابد، چرا که آب زیرزمین ی از نظر در دسترس بودن و هزینه به صرفه تر است. در 29 مارس 2006 آیین نامه حفاظت آب کانادا به تصویب رسید که در این آیین نامه تدابیر و راه حل های ی در زمینه حفاظت آب مطرح گردیده است که برخی از آنها به شرح زیر می باشد:

- توسعه رو شهای جدید در زمینه اقدامات حفاظت از منابع آب با همکاری سازمان حفاظت محیط زیست

- تهیه مصوبه های لازم در زمینه اقدامات بازدارنده در زمینه آلوده کردن آب و تهیه اخطاریه های لازم در این زمینه

- مقرر کردن مجازات ها در صورت نقض مصوبات حفاظت آب و افزایش مقدار جریمه ها نسبت به سالیان قبل

- ممنوعیت موقتی مصرف آب در مناطق حساس در صورت لزوم

- بررسی پتانسیل و یافتن منابع تامین آب قابل اطمینان، پربازده و پایدار و اقدامات حفاظتی برای جلوگیری از آلودگی این منابع

- دادن اختیارات به ارگان ها و سازمان های مرتبط با امور آب در زمینه اجرای طرح های حفاظتی و ممنوعی تهای موقت که این امر باید با مشورت و زیرنظر سازمان حفاظت محیط زیست صورت گیرد. بنابر این مصوبه، نماینده ارگان می تواند در صورت رعایت نکردن مصوبات اقدامات حفاظتی آب و یا ممنوعیت های موقت توسط مالک یک زمین اخطاریه هایی لازم در این زمینه به مالک زمین بدهد و در صورت عدم موفقیت، اخطاریه کتبی را به مالک تسلیم نماید و در نهایت درصورتی که تشخیص داده شود مالک مرتکب قانون شکنی گشته، مجازات های مربوط اجرا گردد.

آلمان

به طور خلاصه روش فواصل زمانی و مکانی (فاصله و زمان گذر ) حفاظت از آب های زیرزمینی در آلمان به سال 1930 برمی گردد، به همین دلیل تدابیر آلمان به عنوان مدل و الگویی برای برنامه های دیگر کشورهای اروپایی مورد استفاده قرار می گیرد. بیش تر از 70 درصد از منابع آب آشامیدنی عمومی و تقریبا همه منابع آب های غیرعمومی در آلمان را آب های زیرزمینی تشکیل می دهد. مصوبات فدرال مستلزم حفاظت آب های زیرزمینی از طریق حفاظت حریم کیفی چاها در تمام استان ها است.

یکی از تهدیدات عمده منابع زیرزمینی در آلمان آلودگی آنها از طریق فعالیت های کشاورزی است. در سال 1989 تقریبا 50 درصد از آب آشامیدنی در آلمان تحت تاثیر آفت کش ها بوده و برآورد شده است که مقدار نیترات بین صفر تا 8 درصد سیستم ه ای عمو می منابع آب و 50 درصد سیستم های غیرعمومی، بالاتر از حد مجاز 50 میلی گرم بر لیتر براساس آیین نامه آب آشامیدنی آلمان است.

علاوه بر این، آیین نامه راهبردی در جهت کاهش آلودگی آب های زیرزمینی ناشی از آلاینده ها ی مرتبط با کشاورزی بسط یافته اند. این آیین نامه های مصوب در زمینه محدودیت استفاده از رسوبات حاصلخیز که محتوی فلزات سنگین هستند، می باشد. هم چنین دستورالعمل در زمینه زمان ذخیره کود بر روی زمین، تناوب کشت، پوشش گیاهی زمین ها، محافظت از چراگاه ها، کنترل و مدیریت استفاده از کود و آبیاری و امور مرتبط با کشاورزی نیز در رابطه با حفاظت آب زیرزمینی ارائه شده است.

سوئد

تقریبا 15 درصد جمعیت سوئد از چاه های خانگی و 50 درصد از جمعیت شهری از آب های زیرزمینی استفاده می کنند . از سال 1897 قانون آب فدرال در سوئد اجرا گشته است. این قانون که به وسیله شهرداری ها اجرا می گردد کاربری زمین هایی که فاصله مشخصی از چاه دارند را محدود می نماید. از سال 1991 تقریبا 40 درصد منابع آب زیرزمینی به وسیله ممنوعیت و محدودیت در مناطق حساس محافظت گشته است.

یکی از چالش ها در زمینه کیفیت آب زیرزمینی سوئد مربوط به نفوذ آب های شور به آبخوان ها می باشد. توسعه سریع مناطق ساحلی منجر به نفوذ آب های شور به بسیاری از چاه های کم عمق موجود گشته است. در این راستا آیین نامه هایی در زمینه محدودیت و سهمیه بندی استفاده از منابع آب زیرزمینی در این مناطق وضع شده است.

انگلیس

آب زیرزمینی منبع تامین آب 35 درصد از کل جمعیت انگلیس محسوب می گردد. در حال حاضر حفاظت از آب زیرزمینی در انگلستان و ولز از لحاظ اجرا به طور منحصر به فرد تحت اختیارات سازمان ملی رودخانه ها (NRA) انجام می شود. اختیارات قانونی NRA شامل همه آب های مهار شده از قبیل آب های زیرزمینی، آب های سطحی، آب های ساحلی و غیره می گردد. NRA در سال سند حفاظت از آب های زیرزمینی را تحت عنوان "سیاست ها و شیوه های حفاظت آب زیرزمینی" منتشر کرد. سیاست های کلی حفاظت آب زیرزمینی شامل موارد زیر می باشد:

• کنترل در برداشت های غیرمجاز از آب های زیرزمینی
• جلوگیری از تعرض به آبخوا نها و جریان آب زیرزمینی
• بالا بردن راندمان و جلوگیری از تلفات آب
• استفاده از آبخوان های سطحی توسط چاه های فاضلاب

NRA نقشه های آسیب پذیری آب زیرزمینی را براساس روش طبقه بندی آسیب پذیری هشت لایه تهیه نموده است. هم چنین این سازمان در برنامه گسترده ملی تهیه نقشه های مناطق حفاظتی آب زیرزمینی برای 750 منبع تامین آب اصلی کشور نیز فعالیت کرده است.

سوابق داخلی

در ایران تا سال های اخیر قوانین و برنامه های حفاظتی ویژه ای برای حفاظت از کیفیت سفره های آب زیرزمینی که ضمانت قانونی نیز داشته باشد، مورد بررسی قرار نگرفته است و تنها قوانینی به صورت کلی که بیش تر جنبه کمی آن حایز اهمیت می باشد وضع شده که مهم ترین آنها در پیوست ارایه شده است. اما در سال های اخیر با تنزل کیفیت آب آبخوان ها و اهمیت موضوع، مطالعات و پروژه های تحقیقاتی بسیاری در دانشگاه ها، وزارت نیرو، شرکت مدیریت منابع آب ایران و شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور انجام شده است. دستورالعمل حاضر نیز منتج از یکی از این پروژه ها تحت عنوان "چگونگی تعیین حریم های کیفی منابع آب زیرزمینی و برنامه ریزی جهت عملیاتی شدن آن" که توسط شرکت مهندسین مشاور لار به کارفرمایی شرکت مدیریت منابع آب ایران انجام شده است، می باشد.

جمع بندی

در سال های اخیر به دلیل افزایش بی رویه و گاها بی برنامه در مصرف آب، کاهش نزولات جوی و پرهزینه بودن توسعه منابع آب سطحی، بهره برداری از منابع آب زیرزمینی به طور چشمگیری افزایش یافته است. در شرایط کنونی، بخش قابل ملاحظه ای از مصارف آب کشور در تمام بخش های مصرف توسط منابع آب زیرزمینی تامین می گردد که از آبخوان های آزاد و ممنوعه می باشد. بعضا از سازندهای سخت نیز که صرفا برای مصارف شرب می باشد، استفاده می گردد و این در حالی است که این آبخوان ها از آسیب پذیری و حساسیت بیشتری در مقابل آلاینده های ناشی از فعالیت های کشاورزی، صنعتی و شهرنشینی برخوردار هستند. در بسیاری از موارد آلودگی آب زیرزمینی، بعد از آلوده شدن چاه های آب شرب شناسایی می شوند. در صورت آلوده شدن آب زیرزمینی، رفع آلودگی آب زیرزمینی بسیار پرهزینه و فرایندی طولانی است و اغلب زمانی آلودگی تشخیص داده می شود که رفع آلودگی آبخوان غیر ممکن می گردد. به علاوه تاثیر آلودگی آب زیرزمینی تنها مختص چاه های تامین آب و خود آبخوان نبوده و تخلیه آب زیرزمینی به دریاچه ها، رودخانه ها و تالاب ها باعث آلودگی منابع آب سطحی نیز می شود که عواقب زیست محیطی خطرناکی را به دنبال دارد.

با توجه به این که در بخش وسیعی از کشور، منابع آب زیرزمینی جزو منابع مهم تامین آب به خصوص در بخش شرب و کشاورزی به شمار می رود و هم چنین استفاده از این منابع مستلزم اعمال مدیریتی صحیح می باشد و نباید به طور مداوم تحت استفاده بیش از حد و اثرات نامطلوب ناشی از آلودگی قرار گیرد.

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح