تاثیر تغییرپذیری زمانی بر خصوصیات هیدرولیکی خاک در مدل سازی حرکت آب و املاح

مشکل آلودگی خاک به عنوان یکی از مسایل مهم در چند دهه اخیر در رأس مطالعات زیست محیطی قرار گرفته است و پژوهش های زیادی را متوجه خود ساخته است. مدل ها ابزارهایی مفید برای انجام آنالیز سناریوهای زمانی و مکانی می باشند که در عرصه مدیریت و ارزیابی احتمال خطر پا به عرصه ظهور گذارده و به طور گسترده ای کاربرد دارند. عدم قطعیت در نتایج مدل ها مشکل جدی در توسعه و گسترش آنها در جنبه های مدیریتی محسوب می شود. خصوصیات خاک به طور پیوسته در زمان و مکان در حال تغییر است. این مطالعه به منظور بررسی تأثیر تغییر پذیری زمانی خصوصیات فیزیکی و هیدرولیکی بر مدل-سازی حرکت کلراید و مس با استفاده از مدل hydrus-1d صورت گرفت. این مطالعه با استفاده از داده های جمع آوری شده از طرح انجام شده در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه صنعتی اصفهان واقع در لورک صورت گرفت. در سال 1378 تأثیر سطوح مختلف لجن فاضلاب بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک مورد مطالعه قرار گرفته بود. برخی از خصوصیات فیزیکی خاک در 6 دوره نمونه برداری مختلف به ترتیب 28، 85، 148، 220، 440 و 530 روز پس از افزودن تیمار لجن فاضلاب در لایه سطحی (cm 30-0) خاک تعیین گردیده بود. غلظت کلراید و مس در سه دوره زمانی مختلف به ترتیب 350، 1700 و 2450 روز پس از اعمال تیمار لجن فاضلاب در 5 عمق مختلف خاک با فواصل cm 20 تعیین گردید. خصوصیات هیدرولیکی خاک بر اساس خصوصیات فیزیکی اندازه گیری شده در زمان های مختلف نمونه برداری با استفاده از نرم افزار rosetta بر مبنای معادله وانگنختن (1980) برازش یافت. تأثیر تغییر پذیری خصوصیات هیدرولیکی خاک بر مدل سازی حرکت کلراید و مس در هفت سناریوی مختلف بر اساس خصوصیات هیدرولیکی اندازه گیری شده در به ترتیب 28، 85، 148، 220، 440 و 530 روز پس از اعمال تیمار در سناریوی 1 تا 6 و سناریوی هفتم میانگین مقادیر اندازه گیری شده مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل hydrus در پیش بینی حرکت کلراید نسبت به پارامتر های هیدرولیکی ازحساسیت بالایی برخوردار است و تغییر پذیری خصوصیات هیدرولیکی خاک به شدت غلظت کلراید پیش بینی شده توسط مدل را تحت تأثیر قرار می دهد.واسنجی با دیدگاه معمول قادر به از بین بردن تأثیر تغییر پذیری خصوصیات در غلظت کلراید پیش بینی شده نمی باشد. واسنجی پارامتر های ورودی مدل با در نظر گرفتن تغییر پذیری زمانی خصوصیات هیدرولیکی خاک، تأثیر این تغییرات بر غلظت کلراید پیش بینی شده را تا حد زیادی کاهش می دهد. مدل hydrus در پیش بینی حرکت مس در خاک بیشترین حساسیت را نسبت به پارامتر های جذب نشان داد. نتایج نشان داد که تغییر پذیری زمانی خصوصیات هیدرولیکی خاک بر مدل-سازی حرکت مس در خاک تأثیر چندانی ندارد. در ادامه مطالعه ضرایب ایزوترم و سینتیک جذب مس در کرت هایی که با سطوح مختلف لجن فاضلاب در تعداد دفعات متفاوت تیمار شده بوده اند نشان دادکه این خصوصیات طی زمان در حال تغییر هستند و مقادیر آنها تحت تأثیر ماده آلی خاک تغییر می کند.