بررسی فاکتورهای زیست محیطی موثر در انتشار نیترات در آبخوان چادگان استان اصفهان) با استفاده از آنالیز مولفه‌های اصلی

بحران آب در کشور ما و به تبع آن برداشت بی رویه از آب های زیر زمینی باعث شده است که شناسایی مناطق آسیب پذیر آبخوان و مدیریت بهره برداری از منابع آب و کاربری اراضی به عنوان یکی از ضرورت های اصلی در سراسر کشور شناخته شود که باید بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد. از بین آلاینده های مختلف، نیترات به عنوان یکی از شاخص های شیمیایی آلودگی آب مورد توجه بوده است. به منظور ارزیابی تاثیر فاکتورهای زیست محیطی موثر در آلودگی نیترات در آب های زیرزمینی، آبخوان چادگان که یکی از زیرحوضه های اصلی گاوخونی محسوب می گردد و از دو دهه اخیر در معرض آلودگی های شدید انسانی قرار گرفته است، انتخاب گردید. این مطالعه به طور ویژه به بررسی 1) توزیع شوری آبخوان چادگان در دو دهه اخیر (1395-1374)، 2) توزیع نیترات در آبخوان آبرفتی چادگان و 3) تعیین سهم نسبی پارامترهای زیست محیطی (از قبیل کاربری اراضی) در آسیب پذیری آب های زیرزمینی پرداخته است. در این تحقیق رتبه هر یک از نقاط نمونه برداری برای لایه های مدل دراستیک و کاربری اراضی منطقه تعیین گردید و در نهایت با استفاده از روش آماری چندمتغیره آنالیز مولفه های اصلی، فاکتورهای کنترل کننده کیفیت آب آبخوان چادگان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد شوری آب زیرزمینی چادگان در محدوده 250 تا µs/cm 408 قرار گرفته است و در دو دهه اخیر (از 308.5 در سال 1374 تا µs/cm 359.2 در سال 1395) به طور مستمر افزایش یافته است و میزان شوری در قسمت‌های شمالی و جنوبی منطقه در سال‌های 1374، 1389، 1392 و 1395 نسبت به قسمت‌های مرکزی آبخوان بیشتر است. از دیگر نتایج این تحقیق می توان به غلظت 15 تا mg/l 37 نیترات در سال 1395 به دلیل برهمکنش فاکتورهای آسیب پذیری ذاتی (عمدتاً هیدرولوژیکی) و کاربری اراضی در قسمت های شمالی و جنوبی آبخوان چادگان اشاره نمود.

Evaluation of environmental factors affecting diffuse nitrate pollution in the Chadegan Aquifer (Isfahan Province), using Principal Component Analysis (PCA)

Due to water crisis and extreme volume of groundwater extraction throughout Iran, vulnerability assessment of aquifers and water sources management has become one of the essential need of environmental research in Iran. Through various pollutant, nitrate as one of the chemical water pollution index considered from ages. Chadegan aquifer, as one of the main Gavkhoni basins, was selected to study the environmental factors affecting groundwater pollution by nitrate, since the majority of the Chadegan aquifer is subject to a very high degree of human impact. The main goals of this study are 1) to get a better understanding of salinity distribution in the aquifer during last two decades, 2) to find out salinity and nitrate distribution in the Chadegan aquifer and 3) to figure the relative contribution of several environmental parameters (including land use) that are often used in groundwater vulnerability assessment, using principal components analysis (PCA). In this study, at the first, rate of sampling points for each DRASTIC layer and land use determined and then the relative contribution of several environmental parameters affecting groundwater quality of Chadegan obtained using the multivariate principal component analysis. This study showed that salinity level of groundwater vary from 250 to 408 µS/cm. Consistent increasing salinity level of groundwater during last two decades (from 308/5 µS/cm in 1995 to 359/2 in 2016) and presence of higher level of salinity in northern and southern part of the study area in 1995, 2010, 2013 and 2016 compare to central part of the area count as two considerable results of the present study. Concentration of nitrate between 15 and 37 mg/l in 2016 and interaction between intrinsic vulnerability and land use affecting groundwater risk pollution by nitrate in northern and southern parts of the study area take into account as the main findings of this study.