پهنه‌بندی ریسک آلودگی آب‌های زیرزمینی با استفاده از GIS (مطالعه موردی: دشت سراب)

سابقه و هدف: حفاظت از کیفیت آب‌های زیرزمینی به دلیل کاربرد فراوان این منابع در بخش‌های مختلف از جمله کشاورزی، صنعت و شرب از اهمیت زیادی برخوردار است. رفع آلودگی آب‌های زیرزمینی فرآیندی پرهزینه و زمان‌بر است. از این رو لازم است روش مناسبی برای پیشگیری از آلودگی به کار رود. یکی از این راه‌ها شناسایی نواحی مستعد در برابر آلودگی می‌باشد. هدف این مطالعه، انتخاب روش مناسب برای شناسایی مناطق حساس به ورود آلودگی به آب‌های زیرزمینی در دشت سراب است. مواد و روش‌ها: جهت ارزیابی آلودگی منابع آب زیرزمینی در دشت سراب از دو مدل DRASTICو SINTACS استفاده شد. در ابتدا، نقشه‌های آسیب‌پذیری آبخوان در مقابل آلودگی برای هر یک از مدل‌ها، با توجه به لایه‌های اطلاعاتی که شامل عمق سطح ایستابی، تغذیه خالص، محیط آبخوان، شرایط خاک، توپوگرافی، اثر ناحیه غیراشباع و هدایت هیدرولیکی آبخوان می‌باشند، در محیط نرم‌افزار Arc GIS تهیه شد. سپس از ترکیب پارامتر کاربری‌اراضی با نقشه‌های آسیب‌پذیری، نقشه‌های ریسک‌پذیری به‌دست آمد. همچنین، از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برای ارزیابی صحیح وزن و رتبه پارامترها و زیرپارامترهای تأثیرگذار در شاخص‌های DRATICLU و SINTACSLU استفاده شد تا شرایط هیدروژئولوژیکی منطقه مورد مطالعه بر روی مدل‌ها، اعمال شود. برای مشخص کردن بهترین شاخص آسیب‌پذیری و ریسک‌پذیری از نظر تفکیک مناطق حساس به ورود آلودگی، ضریب همبستگی بین غلظت نیترات آب زیرزمینی و مقدار شاخص‌های محاسبه‌شده برای منطقه، با استفاده از روش رگرسیون خطی ساده انجام شد. یافته‌ها: براساس نقشه DRASTIC، 62/82 ، 43/4 و 94/12 درصد از وسعت منطقه مورد مطالعه، به‌ترتیب دارای پتانسیل آسیب‌پذیری متوسط، کم تا متوسط و متوسط تا زیاد است. براساس نقشه SINTACS، 48/76 درصد منطقه با پتانسیل آسیب‌پذیری متوسط تا زیاد و 52/23 درصد با آسیب‌پذیری کم ارزیابی شد. طبق نتایج شاخص DRASTICLU، 10/24 درصد از وسعت منطقه مورد مطالعه دارای ریسک‌پذیری کم، 97/48 درصد دارای ریسک‌پذیری متوسط و 86/24 درصد دارای ریسک‌پذیری زیاد است. در طبقه‌بندی نقشه SINTACSLU به ترتیب 35/55 و 82/40 درصد از اراضی دشت سراب در محدوده ریسک‌پذیری 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 ریسک‌پذیری خیلی کم، کم، متوسط و زیاد ارزیابی شد و شاخص AHP-SINTACSLU نتایجی مشابه شاخص AHP-DRASTICLU را نشان داد. نتیجه‌گیری: به منظور انتخاب بهترین شاخص آسیب‌پذیری و ریسک‌پذیری از نظر تفکیک منطقه حساس به ورود آلودگی، ارتباط بین غلظت نیترات آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه و مقدار هر کدام از شاخص‌ها محاسبه شد. نتایج نشان می‌دهد که در بین شاخص‌های آسیب‌پذیری، شاخص DRASTIC با ضریب تبیین 40/0 و در بین شاخص‌های ریسک‌پذیری، شاخص AHP-DRASTILU با ضریب تبیین 56/0، دارای R^2 بالاتری نسبت به بقیه شاخص‌ها هستند؛ بنابراین برای ارزیابی آسیب‌پذیری و ریسک‌پذیری آبخوان دشت سراب، معتبرتر و دقیقتر هستند.