برای اطلاع از آخرین مقالات علمی و اخبار کرونا(COVID-19) کلیک کنید

مشخصات

عنوان:

"بررسی مدل انتقال آلودگی از آبهای زیرزمینی به آبهای سطحی از طریق به کارگیری زیست نشانگرها و ردیابهای ایزوتوپی (مطالعه موردی دشت صفی آباد دزفول)"



گروه تخصصی:  علوم پایه

سازمان مجری:  پژوهشکده علوم پایه کاربردی 

گروه پژوهشی: زمین شناسی

پژوهشگران: 
خدایی کمال (مسئول طرح)
شهسواری علی اکبر (همکار طرح)
سلطانی ندا (همکار طرح)
اشجع اردلان آریا (همکار طرح)
اسدیان فرهاد (همکار طرح)

تاریخ خاتمه:  1389

کارفرما: 

خروجی طرح: 
 
تلفن: 021-29903037-8

نشانی سازمان مجری: تهران، اوین، دانشگاه شهید بهشتی، صندوق پستی: 169- 19835
 

چکیده:

این طرح با هدف بررسی ارتباط سیانوباکتریها و نرم تنان کف زی با میزان آلودگی نیترات و امکان استفاده از زیست نشانگرها برای بررسی تبادل آبهای سطحی و زیرزمینی و تعیین منشا غالب آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی با استفاده از ایزوتوپهای O18 و N15 انجام شده است. برای این منظور پس از بررسیهای هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی، شبیه سازی سیستم جریان آب زیرزمینی به روش مدل عددی برای حالت پایدار و با استفاده از کد Modflow 2000 صورت گرفته است. در مرحله اول 23 نمونه آب زیرزمینی و 7 نمونه از زهکش عجیرب برای آنالیز نیترات برداشت گردید. پس از آنالیز نمونه های مرحله اول مدل ریاضی انتقال نیترات در آب زیرزمینی برای حالت پایدار تهیه شده است. بر اساس نتایج مدل و بررسی های مرحله اول موقعیت نقاط نمونه برداری ایزوتوپی تعیین شد. در مرحله دوم 27 نمونه آب زیرزمینی و 7 نمونه آب سطحی و 18 نمونه برای آنالیز ایزوتوپهای O18 و N15 یون نیترات برداشت گردید. آنالیز ایزوتوپهای O18 و N15 در آزمایشگاه ایزوتوپهای پایدار دانشگاه Cornell کشور ابالات متحده آمریکا انجام شده است. نتایج مطالعات نشان می دهد که آب زیرزمینی منطقه ای در حدود 128 کیلومتر مربع در محدوده مطالعه در منطقه تاثیر زهکش عجیرب قرار گرفته و می تواند زهکشی شود. نتایج مدل انتقال نیترات نیز تخلیه نیترات به زهکش عجیرب را تائید می نماید. با توجه به نتایج آنالیز نسبتهای ایزوتوپی منطقه طرح می توان استباط کرد که منشا غالب نیترات کودهای کشاورزی است و فرایند نیترات زدایی در نمونه ها قابل مشاهده است. ولی اختلاط نیترات از مواد آلی خاک نیز مشاهده می شود. بنابراین می توان نتیجه گیری کرد که آلودگی ناشی از پساب شهری و روستایی در مقایسه با کشاورزی ناچیز می باشد. طبق نتایج این مطالعه جمعا 13 جنس و 26 گونه سیانوباکتری شناسایی گردید. گونه هایی مانند L.infixa و L.mesotrichia همبستگی منفی با نیترات داشته و هرچه بر میزان نیترات افزوده گردد از فراوانی این دو گونه کاسته می شود. گونه Ch.minor، بالاترین همبستگی مثبت را با عنصر نیترات از خود نشان می دهد. بنابراین نحوه انتشار این گونه ها می تواند دلیل استفاده از آنها به عنوان زیست نشانگر برای میزان نیترات باشد. در زهکش عجیرب همبستگی و یا ارتباط خاصی بین گونه های مختلف نرم تنان و آلودگی نیترات مشاهده نمی شود و در این منطقه نرم تنان نمی توانند به عنوان زیست نشانگر مورد استفاده قرار بگیرند.



کلیدواژگان: آب زیرزمینی، نیترات، زیست نشانگر، سیانوباکتری، نرم تنان، دزفول

 
 
Title:

Application of Bioindicators and Isotopic Tracers to Evaluate Groundwater/ Surface Water Interaction in the Dezful (Safi - abad) Plain



Abstract:

The aim of this project is to identify the relationship between cyanobacteria and invertebrates with nitrate contamination and possibility of applying these organisms as bioindicators and determining the dominant source of surface and groundwater pollution by O and N isotopes. Steady groundwater flow simulation was done using Modflow 2000 code. Water sampling locations was selected based on the results of groundwater model and local accessibility. In the first stage 23 groundwater and 7 surface water samples were collected for nitrate analysis. After analysis of first stage water samples, the mathematical model of nitrate transport in ground water was developed. Based on model results, isotopic sampling locations were determined. In the second stage, 27 groundwater and 7 surface water samples were collected for nitrate analysis. Out of these 34 water samples, 18 were chosen for analysis O and N isotopes of nitrate. O and N stable isotope analysis were carried out in the stable isotope laboratory of Cornell University in New York, USA. The results show that capture zone of the Ojeyreb drainage is about 128 Km2 within the study area. Transport model results confirm the discharge of nitrate into the drainage. Based on the results of isotopic analysis, it is inferred that the dominant source of nitrate pollution is agricultural fertilizers. However, mixing of nitrate from soil organic matter is also seen. Therefore, it is concluded that the pollution from urban and rural waste water in comparison with the agricultural waste water is negligible. According to the results of this study, 13 genus and 26 species were identified in the two stages of sampling (fall and spring 2009). L.infixa and L.mesotrichia species had negative correlation with nitrate and these species density is reduced with increase of nitrate in water. Ch.minor species show the highest positive correlation with the nitrate. So these species can be used as bioindicators of nitrate pollution. In this study, out of all Mollusca species only gastropods and bivalves were selected. There is not a specific relation between different species of Mollusca and nitrate pollution in the Ojeyreb. Therefore, they cannot be used as a bioindicatores in this area.



Keyword(s): Groundwater, Nitrate, Bioindicator, Syanobacteria, Mollusca, Dezful