2-3-2- نیتراتی شدن ………………………………………………………………………………..39
2-3-3-احیاء نیترات ………………………………………………………………………………….40

عنوان صفحه

2-3-4- نیترات زدایی ………………………………………………………………………………..40
2-4-منابع نیترات ………………………………………………………………………………………….40
2-4-1-پسماندهای انسانی و حیوانی …………………………………………………………….41
2-4-2-کودها …………………………………………………………………………………………..43
2-4-3- نیتروژن با منشا طبیعی ………………………………………………………………….48
2-4-3-1- فرسایش رسوبات طبیعی ………………………………………………………..48
2-4-3-2- واکنش با آب باران ………………………………………………………………..51
2-4-3-3- شکل گیری نیترات از نیتروژن جوی در اثر فوتون ها و رعد و برق ……………………………………………………………………………………………………………………….51
2-4-4- منابع صنعتی نیتروژن …………………………………………………………………..51
2-4-5- چارپایان اهلی ………………………………………………………………………………53
2-4-6- دفع پسماند جامد ………………………………………………………………………….54
2-5- تشخیص منابع نیترات ……………………………………………………………………………54
2-6- اثرات سلامتی نیترات و نیتریت ………………………………………………………………..55
2-6-1- اثرات نیترات و نیتریت بر سلامت انسان ……………………………………………55
2-6-2- اثرات نیترات و نیتریت بر سلامت دام ها و دیگر حیوانات اهلی ……………….59
2-6-3- اثرات نیترات و نیتریت بر محیط زیست …………………………………………….59
2-7- اعمال پاکسازی معمول برای نیترات ………………………………………………………….60
2-7-1- هیچ کاری انجام ندهیم …………………………………………………………………..61
عنوان صفحه

2-7-2- پمپاژ کردن برای استفاده ی مفید …………………………………………………….61
2-7-3- پمپاژ کردن و تصفیه کردن ……………………………………………………………..62
2-7-4- پمپاژ و پسماند ……………………………………………………………………………..63
2-7-5- پاکسازی گیاهی ……………………………………………………………………………63
2-7-6- تکنولوژی های پاکسازی نو ظهور و جدید …………………………………………..64

فصل سوم: مروری بر مدل های ریاضی و معادلات حاکم بر جریان
– مقدمه
3-1- انواع مدل‌های آب زیرزمینی …………………………………………………………………………………….67
3-1-1- مدل‌های فیزیکی …………………………………………………………………………………………….67
3-1-2- مدل‌های ریاضی…………………………………………………………………………..68
3-1-2-1- مدل‌های تجربی …………………………………………………………………………………………68
3-1-2-2- مدل‌های احتمالاتی ……………………………………………………………………………………68
3-1-2-3 مدل‌های علت معلولی یا معین …………………………………………………………………….69
3-2- شرحی بر نرم‌افزار مادفلو ………………………………………………………………………………………….70
3-3- معرفی نرم افزار GMS …………………………………………………………………………………………..73
3-4- ساخت مدل در نرم افزار GMS …………………………………………………………………………….76
3-4-1-مشخص کردن هدف مدلسازی ……………………………………………………………………….77
3-4-2- تهیه و گردآوری اطلاعات ……………………………………………………………………………….77
عنوان صفحه

3-4-3- ایجاد مدل مفهومی ………………………………………………………………………………………78
3-4-4- انتخاب کد کامپیوتری ………………………………………………………………………………….78
3-4-5- طراحی مدل ……………………………………………………………………………………………………79
3-4-5-1 تعیین شرایط مرزی و تنش های وارده به آبخوان …………………………………79
3-4-5-2- طراحی شبکه و تهیه مدل عددی در نرم افزار GMS ……………………….80
3-4-6- واسنجی …………………………………………………………………………………………………………81
3-4-7 – آنالیز حساسیت ……………………………………………………………………………………………..85
3-4-8 -صحت سنجی…………………………………………………………………………………………………..86
3-4-9- پیش بینی………………………………………………………………………………………………………..86
3-4-10- ارائه مدل طراحی شده و نتایج …………………………………………………………………….86
3-4-11-ممیزی بعدی مدل ………………………………………………………………………………………..87
3-4-12-طراحی مجدد ………………………………………………………………………………………………..87
3-5- مدل MT3DMS ……………………………………………………………………………………………………..87
3-5-1- معرفی معادلات انتقال آلاینده ……………………………………………………………………….88
3-5-2- فرآیند همرفت ………………………………………………………………………………………………..91
3-5-3- فرآیند پراکنش ……………………………………………………………………………………………….92
3-5-4- تخلیه و تغذیه …………………………………………………………………………………………………93
3-5-5- واکنش های شیمیایی ………………………………………………………………………………….. 93
3-6- روش حل عددی معادلات انتقال …………………………………………………………………………….94
3-6-1- روش خطوط مشخصه MOC ……………………………………………………………………..95
عنوان صفحه

3-6-2- روش اصلاح شده خطوط مشخصه MMOC ……………………………………………..96
3-6-3- روش هیبرید خطوط مشخصه HMOC ……………………………………………………..96

فصل چهارم : تصحیح مدل جریان و ایجاد و اجرای مدل انتقال آبخوان شهرک صنعتی بزرگ شیراز
4-1- هدف ………………………………………………………………………………………………………………………..99
4-2- ساخت و آماده سازی مدل منطقه مورد مطالعه ………………………………………………………99
4-2-1- مدل سازی جریان ماندگار …………………………………………………………………………….99
4-2-1-1- ایجاد مدل مفهومی اولیه …………………………………………………………………..100
4-2-1-2- داده های ورودی ……………………………………………………………………………….101
4-3- اجرا و واسنجی مدل در شرایط ماندگار ……………………………………………………………….103
4-4-نتایج واسنجی ………………………………………………………………………………………………………..104
4-5- بررسی مدل در شرایط ناپایدار ………………………………………………………………………………106
4-5-1- تکمیل داده‌های ورودی ……………………………………………………………………………….106
4-5-1-1- سطح آب مشاهدهای (اندازهگیری شده) ……………………………………………106
4-5-1-2- تنشها ………………………………………………………………………………………………..107
4-5-1-3- شرایط اولیه ………………………………………………………………………………………..107
4-5-1-4- آبدهی ویژه …………………………………………………………………………………………107
4-5-1-5- انتخاب دوره های تنش …………………………………………………………………….108
4-6- طراحی و اجرای مدل انتقال ………………………………………………………………………………….116
عنوان صفحه

4-6-1- ساخت مدل جریان ………………………………………………………………………………………116
4-6-2- نمونه برداری کیفی ………………………………………………………………………………………116
4-6-3- شبیه سازی آلودگی نیترات …………………………………………………………………………117
4-6-4- تقسیم بندی زمانی ………………………………………………………………………………………119
4-6-5-شرح مختصری بر بسته های فرارفت و پراکنش ………………………………………….120
4-6-6- شرحی بر بسته واکنشهای شیمیایی ……………………………………………………………120
4-6-7- غلظت اولیه …………………………………………………………………………………………………..121
4-6-8- اجرای مدل MT3D برای نیترات و نیتریت ……………………………………………….121
4-6-8-1- نیترات ………………………………………………………………………………………………..121
4-6-8-2- نیتریت ………………………………………………………………………………………………..123
4-7- برآورد زمان پاکسازی ……………………………………………………………………………………….126
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1- نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………………..128
5-2- پیشنهادات ………………………………………………………………………………………………………………131
فهرست منابع ………………………………………………………………………………………..132
منابع فارسی ……………………………………………………………………………………….132
منابع انگلیسی ……………………………………………………………………………………….134
فهرست جدول‌ها
عنوان صفحه
جدول1-1- مساحت کل شهرک صنعتی بزرگ شیراز و کاربری اراضی آن ………………………….17
جدول1-2- مساحت انواع کاربرهای صنعتی، تولیدی و خدماتی شهرک صنعتی بزرگ شیراز ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………17
جدول 1-3- میزان مصرف سرانه آب در شبانه روز برای مصارف بهداشتی………………………… 18
جدول1-4- پیش بینی مشخصات عمومی فاضلاب بهداشتی شهرک صنعتی بزرگ شیراز ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………19
جدول1-5- موقعیت جغرافیایی و توصیف نمونه های آب زیرزمینی در محدوده شهرک صنعتی بزرگ شیراز ………………………………………………………………………………………………………………….21
جدول 2-1- فرآیند تثبیت کننده و درصد نیتروژن تثبیت شده ……………………………………………38
جدول 3-1: فرمت اطلاعات چاه‌های بهره برداری برای ورود به GMS …………..76

فهرست شکل‌ها

عنوان صفحه
شکل 1-1- موقعیت جغرافیایی دشت قره باغ و زهکش اصلی آن و محدوده شهرک صنعتی سطحی ………………………………………………………………………………………………………………………………………..7
شکل 1- 2- مرز حوضه آبریز مهارلو بر روی تصویر ماهواره ای ………………………………………………9
شکل 1-3 –نقشه زمین شناسی دشت قره باغ و نمایش محدوده شهرک صنعتی بزرگ شیراز………………………………………………………………………………………………………………………………………… 14
شکل 1-4 – تصویر ماهواره ای شهرک صنعتی بزرگ شیراز ………………………………………………….16
شکل 1-5- موقعیت چاههای پیزومتری حفر شده برای نمونه برداری آب زیر زمینی در محدوده شهرک صنعتی بزرگ شیراز…………………………………………………………………………………………21
شکل 1-6- هیدروگراف 11 پیزومتر موجود در محدوده شهرک صنعتی بزرگ شیراز………………………………………………………………………………………………………………………………………….27
شکل 1-7- هیدروگراف 5 پیزومتر باقیمانده از 11 پیزومتر موجود در شهرک صنعتی بزرگ شیراز………………………………………………………………………………………………………………………………………….30
شکل 2-1- چرخه نیتروژن در محیط زیست……………………………………………………………………………36
شکل3-2- انواع آرایه مرزی مدل برای یک آبخوان تک لایه…………………………..71
شکل3-3- تفاوت بین شبکه بندی مرکز قطعهای و مرکز شبکهای ……………………..71
شکل3-4- تقسیم‌بندی تفاضل محدود یک سیستم آبخوان فرضی ………………………..73
شکل 3-5- مراحل مختلف کالیبراسیون سعی وخطا ………………………………………………………..83
عنوان صفحه
شکل4-1- شبکه تفاضل محدود و مقدار اولیه هدایت هیدرولیکی آبخوان شهرک صنعتی بزرگ شیراز……………………………………………………………………………………………………………………………..101
شکل4-2- نقشه سطح آب اولیه در سلول‌های فعال مدل شهرک صنعتی بزرگ شیراز(شهریور 86) …………………………………………………………………………………………………………………………………………102
شکل 4-3- نمایی ازسلول‌های فعال و غیر فعال در شبکه‌بندی ………………………………………….103
شکل 4-4-مقادیر انواع خطاها در پایان دوره واسنجی در شرایط پایدار ……………………………104
شکل 4-5- هدف واسنجی ……………………………………………………………………………………………………105
شکل 4- 6- مقدارهدایت هیدرولیکی واسنجی شده برای مدل شهرک صنعتی بزرگ شیراز………………………………………………………………………………………………………………………………………..105
شکل 4-7- نمودار پراکندگی برای سطح آب زیرزمینی مشاهده ای و شبیه سازی شده در شرایط پایدار ………………………………………………………………………………………………………………………….106
شکل 4-8- میزان خطا در پایان مرحله واسنجی شرایط ناپایدار ……………………..109
شکل 4- 9- نمودار پراکندگی برای سطح آب زیرزمینی مشاهده ای و شبیه سازی شده در شرایط ناپایدار ………………………………………………………………………………………………………………………..110
شکل 4-10- نقشه سطح آب مشاهده ای و محاسبه ای در پایان دوره واسنجی در شرایط ناپایدار(آبان 86) …………………………………………………………………………………………………………………….110
شکل 4-11- نقشه سطح آب مشاهده ای و محاسبه ای در پایان دوره واسنجی در شرایط ناپایدار(بهمن 86) ………………………………………………………………………………………………………………….111
شکل 4-12- نقشه سطح آب مشاهده ای و محاسبه ای در پایان دوره واسنجی در شرایط ناپایدار (اردیبهشت 87) …………………………………………………………………………………………………………111

شکل4- 13- سطح آب مشاهده ای و محاسبه شده توسط مدل برای دوره واسنجی ….116
شکل 4-14- موقعیت نقاط نمونه برداری شده توسط شاکری در محدوده شهرک صنعتی بزرگ شیراز ……………………………………………………………………………………………………………………………117
شکل -4-15- نقشه پهنه‌بندی نیترات ( شهریور ماه 86) ………………………………………………….118
شکل -4-16- نقشه‌ پهنه‌بندی نیترات ( آبان ماه 86) ……………………………………………………….118
شکل -4-17- نقشه پهنه‌بندی نیترات (بهمن ماه 86) ………………………………………………………119
شکل -4-18- نقشه پهنه بندی نیترات اردیبهشت ( ماه 87) …………………………………………..119
شکل 4-19- غلظت مشاهده‌ای نیترات- (بهمن86) ……………………………………………………………122
شکل 4-20- غلظت مشاهده ای نیترات- (اردیبهشت87) …………………………………………………..122
شکل 4-21- غلظت محاسبه ای نیترات- (اردیبهشت 87) …………………………………………………123
شکل -4-22- نقشه پهنه بندی نیتریت( آبان ماه 86) ………………………………………………………124
شکل -4-23- نقشه پهنه بندی نیتریت ( بهمن ماه 86) …………………………………………………..124
شکل4-24- غلظت مشاهده ای نیتریت- (آبان86) ……………………………………………………………..125
شکل4-25- غلظت مشاهده ای نیتریت- (بهمن86) ……………………………………………………………125
شکل4-26- غلظت محاسبه ای نیتریت- (بهمن86) ……………………………………………………………126
شکل5-1-نمودار تغییرات غلظت نیترات و نیتریت و تقدم پاکسازی طبیعی برای نیتریت …………………………………………………………………………………………………………………………………………………129

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب(به صورت کاملا تصادفی و به صورت نمونه) با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود-این مطالب صرفا برای دمو می باشد

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

فصل اول

مقدمه
1-1- کلیات تحقیق
منابع آب یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های قرن حاضر بشریت است. محدودیت ذاتی منابع آب آب شیرین می‌باشند.
روند رو به رشد افزایش جمعیت مصرف آب در بخش‌های مختلف کشاورزی، شرب و صنعت را به مقدار زیادی افزایش داده است بعلاوه به علت بهره‌وری و استفاده بی‌رویه و ورود پساب‌ها، منابع آب همواره در معرض خطر آلودگی و زوال کیفیت قرار دارند.
متوسط سرانه‌ی آب در دسترس جهانی،89/3 برابر سرانه آب در ایران است، در صورتی که این نسبت از مرز 4/5 برابر بگذرد، در تقسیم‌بندی جهانی از نظر دسترسی به آب در رده‌ی بسیار کم قرار می‌گیریم. طبق آمارهای موجود‌، زمانی که جمعیت کشورمان به بیش از 75 میلیون نفر برسد، شرایط فوق مهیاست. افزون بر آن‌، پراکنش نابرابر زمانی و مکانی منابع و ذخایر تامین کننده‌ی آب در سطح کشور نیز، بر بحران پیش رو دامن می‌زند.
60 % آب‌های زیرزمینی در ایران از آب‌های شیرین قابل استفاده می‌باشد ( محمدنیا و کوثر، 2003 ) . با توجه به محدود بودن منابع آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک ، حفاظت و استفاده‌ی بهینه از آنها اهمیت بیشتری دارد. خاطر نشان می‌کنیم که آلودگی نیترات یکی از راه‌های هدررفت و محدودکننده‌ی منابع آب شرب بویژه در مناطق روستایی است.
نظر به اینکه سرعت آب زیرزمینی کم است و نیزبا در نظر گرفتن واکنش آلاینده‌ها با محیط متخلخل، بایستی توجه زیادی به آب‌های زیرزمینی مبذول داشت، چرا که هرچند به نظر می رسد که آب‌های زیرزمینی نسبت به آب‌های سطحی در مقابل آلوده شدن کمتر مستعدند ولی در صورت آلوده شدن، پاکسازی آنها کاری بس مشکل و طولانی مدت و همراه با هزینه بسیار بالاست .(Todd and Mays; 2005)
میزان آلودگی آب به مقدار و نوع استفاده ( جنگلداری، کشاورزی، دامداری صنعتی) بستگی دارد. بعلاوه اینها، فاکتورهای خاک‌شناسی، هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی نیز آلودگی را کنترل می‌کنند (محمدنیا‌، مهرداد ، حسینی مرندی‌، حمید‌، روستا ، محمد جواد؛ 1388).
1-2-ضرورت و هدف تحقیق

نظر به اینکه در صورت عدم رعایت ملاحظات زیست‌محیطی از جمله عدم مدیریت صحیح پسماند و پساب صنایع، منابع آب زیرزمینی و کارستی منطقه مذکور و همچنین آب دریاچه مهارلو، طی زمان طولانی بشدت در خطر زوال کیفیت قرارمی‌گیرند و این منجر به صدماتی جبران نشدنی در رابطه با محیط‌زیست خواهد شد؛ بر این اساس لازم است که اعمال صحیح مدیریتی برای در رابطه با پسماند صنایع مستقر در شهرک صنعتی بزرگ شیرازصورت گرفته و نیزاز پیشروی آلاینده‌ها به سمت منابع کارستی ممانعت به عمل آید؛ نتیجه امر علاوه بر کاهش آلودگی، حفاظت از منابع منطقه و توسعه پایدار است.
هدف کلی از انجام این مطالعه بررسی پتانسیل انتقال نیترات در منابع آب زیر زمینی محدوده شهرک صنعتی بزرگ شیراز با استفاده از مدلسازی ریاضی می‌باشد.
اهداف تحقیق عبارتند از:
1- تدوین مدل مفهومی آبخوان با دقت بیشتر در مقایسه با مدل اجرا شده‌ی قبلی برای این منطقه
2-بررسی منابع آلاینده نیتراتی و نیز نیتریتی آبخوان آبرفتی شهرک صنعتی بزرگ شیراز
3- بررسی توزیع مکانی و زمانی نیترات در آبخوان شهرک صنعتی
4- نحوه جریان آب و انتقال نیترات در آبخوان شهرک صنعتی به ترتیب با استفاده از کدهای رایانه ای MODFLOW و MT3D-MS

1-3-پیشینه تحقیقات

1-3-1-مروری بر تحقیقات انجام شده توسط مدل ریاضی

در سال 1935 معادله Thies پنجره‌ای نو بر مطالعات هیدرولوژی آب‌های زیرزمینی باز نمود. جهت حل مسائل جریان به چاه‌ها روابطی توسط Hantush وJacob در دهه‌های 40 و 50 ارائه شد که تحولات عظیمی را ایجاد کرد. استفاده از فن‌آوری رایانه‌ای آنالوگ در مطالعه یک سیستم آبخوان کامل طی دهه 1950 میلادی توسط Bob Bennett و Herbskivitz در سازمان زمین‌شناسی ایالت متحده صورت گرفت که بر‌ اساس روش تفاضل محدود و با استفاده از شبیه‌سازی الکتریکی شامل مجموعه‌ای از مقاومت‌ها و خازن‌ها، آبخوان را مدلسازی کردند.
سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده آمریکا (USGS) در اواخر دهه 1950 میلادی یک آزمایشگاه شبیه‌سازی رایانه‌ای در فونیکس ایالت آریزونا تاسیس نمود. در حدود سال‌های 1950 در صنعت نفت استفاده از تکنیک‍‌های عددی در حل معادلات جریان به توسط ریاضیدانان و مهندسین مخازن نفت مورد آزمایش قرار گرفت که روش نیز به مجموعه مدل‌ها پیوست؛ اما هنوز مدل‌های آنالوگ برای حل جریان یک سیال منفرد مناسب‌ترین بودند.
در دهه 1960 با ظهور رایانه‌های شخصی، استفاده از مدل‌های ریاضی با راه حل عددی به یکی از روش‌های قابل اطمینان در مطالعه آب زیرزمینی تبدیل شد که این حل عددی شامل دو روش تفاضل‌ محدود و عناصر محدود می‌باشد.
در سال 1956 Stallman برای اولین بار در حل مسائل آب زیرزمینی روش‌های عددی را به کار برد. نیاز به تحلیل ناحیه‌ای آبخوان علتی شد که وی روشی برای محاسبه توزیع نفوذپذیری آبخوان با استفاده از تغییرات سطح آب زیرزمینی ارائه نماید که در این روش از حل تفاضل‌های محدود برای حل معادلات دو بعدی ناپایدار در آبخوان‌های غیر همگن استفاده شده است.
در 1348 برای اولین بار در ایران از مدلسازی ریاضی برای تهیه مدل دشت ورامین استفاده شد. مطالعات مربوط به شبیه‌سازی این مدل توسط سازمان خواربار و کشاورزی جهانی ( FAO) صورت گرفته است.
تا سال 1360 در مجموع حدود 200 آبخوان با مساحتی حدود 5500000 کیلومتر مربع در مرحله شناخت و حدود 80 آبخوان با مساحتی در حدود 250000 کیلومتر مربع در مرحله نیمه تفصیلی بررسی شدند. در این مطالعات بیشتر از روش تفاضل‌های محدود و چند مورد از روش برنامه نویسی پویا استفاده شده است.
McDonald و Harbaugh در سال 1988 مدل سه بعدی تفاضل محدود جریان آب‌های زیرزمینی را ارائه نمودند. بعدها این مدل که MODFLOWنام گرفت، با بسته‌های نرم افزاری مختلف تکمیل و به صورت یک مدل استاندارد که بسیار قابل اعتماد و تأیید شده است، در آمد.
این مدل در ایران نیز در مطالعات متعددی استفاده شده است. برای مثال درسال 1381 پیش‌بینی تأثیر زهکش های طراحی شده در پایین انداختن سطح آب زیرزمینی توسط فاطمه مهدی‌پور در بخش جنوب و جنوب شرقی دشت شیراز با استفاده از مدل ریاضیMODFLOW انجام شد. در سال 1388 امکان به تعادل رساندن آب زیرزمینی دشت فیض آباد در استان خراسان رضوی با استفاده از این مدل ریاضی توسط عطاءاله جودوی انجام شد. دشت زرقان در استان فارس در سال 1387 با استفاده از این مدل مورد ارزیابی قرار گرفت و آسیب پذیری این دشت از طریق آلودگی های صنعتی – شیمیایی، بررسی شد.
مدیریت بهره‌برداری به منظور بهبود نسبی شوری آبخوان جنوب شرقی دریاچه مهارلو توسط زهره حیدری در سال 1388مورد بررسی قرار گرفت. طاهره آذری نیز در سال 1389 به بررسی توزیع مکانی و زمانی آلاینده‌های نفتی در آب زیرزمینی دشت ساری-نکا پرداخت. همچنین مدیریت مصرف آب در دشت خانمیرزا (استان چهارمحال و بختیاری) با استفاده از مدل آب زیرزمینی توسط پریسا عسکری در سال 1390 انجام شد و اخیرا نیز بررسی پتانسیل انتقال آلاینده‌ها در منابع آب زیر زمینی با استفاده از مدلسازی کمی وکیفی آبخوان شهرک صنعتی بزرگ شیراز توسط مریم گودرزی(1390) انجام شد که آغازی در بررسی انتقال آلاینده‌ها با استفاده از مدل می‌باشد .
1-3-2-مطالعات انجام شده بر روی آلودگی آب‌های زیرزمینی به واسطه‌ی نیترات

بررسی آلودگی نیترات در آب‌های زیرزمینی توسط پژوهش‌گران و سازمان‌های آب و محیط‌زیست و ارگان‌های تابعه، در سراسر دنیا انجام شده است. مثال‌هایی از این مطالعات در زیر عنوان شده است؛
-Mike lowe and JanaeWallache منابع زمین‌شناسی احتمالی آلودگی نیترات را در آب‌های زیرزمینی دردره سدار ( Cedar Valley)، شهر آیرون (Iron County ) ، یوتا Utah) ) بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که منابع احتمالی زمین‌شناسی نیترات در دره سدار شامل :
الف. رگه‌های زغالسنگ و لایه‌های سیلتستون غنی از مواد آلی در واحدهای ماسه سنگی کرتاسه شامل کومه‌های باطله معدنکاری و نشت از این کومه‌هاست.
ب. سنگ‌های رسوبی ژیپس‌دار تریاس
پ. سنگ‌های هوازده ی هیدروترمالی مرتبط با گسل
ت.سنگ‌های آتشفشانی ترشیری
ث.رسوبات عهد حاضر شامل نهشته‌های پلایا و رسوبات رودخانه‌ای

– مهرداد محمدنیا به همراه حمید حسین مرندی و محمدجواد روستا در سال 1388 علل نیتراتی شدن منابع آب وچگونگی رفع آن را درمنطقه میان جنگل فسا بررسی کردند و کاربرد رزین را برای تصفیه نیترات پیشنهاد دادند.
– طی پژوهشی با عنوان ” بررسی آلودگی و تغییرات نیترات در منابع آبی دشت سرپنیران با تاکید بر تامین آب شرب “، این منطقه مورد بررسی قرار گرفت ( محمد رضا شایق کارشناس شرکت آبفا روستایی فارس – ابراهیم گشتاسبی راد استادیار دانشکده مهندسی دانشگاه شیراز(1389 )؛ که در این پژوهش حدود 20 حلقه چاه موجود در منطقه نمونه‌برداری و آنالیز شد. در اکثر چاه‌ها غلظت نیترات بیش از حد مجاز و حتی در بعضی بیش از دو برابر حد مجاز تعیین شده توسط استاندارد اروپا (EU) که میزان مجاز برای نیترات را 50 میلی‌گرم بر لیتر تعیین کرده است، بود.
و
1-3-3-مطالعات پیشین انجام شده در شهرک صنعتی بزرگ شیراز:

– بررسی آلودگی فلزات سنگین در آب‌های زیرزمینی شهرک صنعتی بزرگ شیراز توسط عطا شاکری و همکاران که در سال 2009 و به منظور ارزیابی آلودگی فلزی ناشی از فعالیت‌های صنعتی، کشاورزی و ساختمان‌سازی انجام شد.
– بررسی توزیع و آلودگی فلزات سنگین در خاک شهرک صنعتی بزرگ شیراز که توسط عطا شاکری و همکاران در سال 2009 انجام شد.
– بررسی اثر شهرک صنعتی شیراز بر روی رسوبات تازه نهشته شده رودخانه چنر راهدار که توسط عطا شاکری و همکاران در سال 2009 انجام شد.
– بررسی پتانسیل انتقال آلاینده‌ها در منابع آب زیر زمینی محدوده شهرک صنعتی بزرگ شیراز با استفاده از مدلسازی کمی و کیفی آبخوان شهرک صنعتی بزرگ شیراز که توسط مریم گودرزی (1390) انجام شد.

1-4- موقعیت جغرافیایی، اقلیم و زمین‌شناختی منطقه مورد مطالعه

1-4-1- موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه:

محدوده موردمطالعه شهرک صنعتی بزرگ شیراز دارای مساحت 5.4 کیلومتر مربع می‌باشد که در دشت قره باغ واقع شده و بین عرض جغرافیایی΄29◦, 28 شمالی تا ΄30◦, 29شمالی و طول جغرافیایی΄30◦, 52 شرقی تا ΄34◦, 52 شرقی واقع شده است (شکل 1-1).

شکل 1-1- موقعیت جغرافیایی دشت قره باغ و زهکش اصلی آن و محدوده شهرک صنعتی سطحی (شاکری، 1389)
دشت قره‌باغ در جنوب‌شرقی شهر شیراز و حوزه آبریز مهارلو واقع شده که بین طول‌های΄52◦,25 تا ΄35◦, 52 شرقی و عرض‌های΄25◦, 29 تا ΄35◦, 29شمالی قرار دارد (شکل1-2).
این دشت از شمال به دشت شیراز و از جنوب به دشت کوار – مهارلو محدود می‌شود. مساحت کل حوضه آبریز آن 435 کیلومتر مربع است که 250 کیلومتر مربع آن را دشت و 185کیلومتر مربع را ارتفاعات به خود اختصاص می‌دهند.
مهم‌ترین ارتفاعات منطقه کوه سبز پوشان با مساحت تقریبی 427کیلومتر مربع است که به صورت یک تاقدیس با پلانژ دوبل و امتداد محوری شمال غرب- جنوب شرق در بخش غربی حوضه واقع شده است و از 15 کیلومتری غرب شیراز تا کوار به نام‌های مختلف از جمله کوه پهن سبز پوشان، قره باغ و فتح آباد نامگذاری شده است.
از نظرمختصات جغرافیایى، حوضه آبریز مهارلو بین 52 درجه، 11 دقیقه و 3 ثانیه تا 53 درجه، 28 دقیقه و 58 ثانیه طول شرقی و 29 درجه و 13 ثانیه تا 29 درجه، 58 دقیقه و 59 ثانیه عرض شمالى قرار دارد و از شمال غرب به جنوب شرق کشیده شده است (شکل 2-2).
طول حوضه 160 کیلومتر و عرض آن در دشت سروستان و دریاچه مهارلو حدود 43 کیلومتراست. محیط و مساحت آن به ترتیب 389کیلومتر و 4272 کیلومتر مربع می‌باشد و دارای شیب خالص0.82 درصد، ضریب کشیدگی 14.9درصد و ضریب گراولیوس 1.67است. طول و عرض مستطیل معادل در این حوضه نیز به ترتیب 25 . 169 و 25.25 کیلومتر است که درشکل (1-2) نشان داده شده است.
از نقطه نظر ارتفاعی، مرتفع ترین نقطه حوضه کوه دراک است که حدود 3100 متر از سطح دریا ارتفاع دارد و در غرب دشت شیراز واقع می‌باشد؛ در مقابل کف دریاچه مهارلو با ارتفاعی در حدود 1400 متر از سطح دریا، پست‌ترین نقطه حوضه مى‌باشد.
حوضه مذکور از شمال به حوضه آبریز بختگان، از شرق به حوضه آبریز رودخانه شور جهرم و ازجنوب و غرب هم به حوضه آبریز قره آغاج منتهی می‌شود. حوضه آبریز دریاچه مهارلو از 5 محدوده مطالعاتی شامل: شیراز، قره باغ، کوار مهارلو، سروستان و گشنگان تشکیل شده است (شاکری، 1388).

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

شکل 1- 2- مرز حوضه آبریز مهارلو بر روی تصویر ماهواره ای (شاکری 1388).

1-4-2- اقلیم محدوده دشت قره‌باغ :

محدوده مطالعاتی دشت قره باغ شامل نوار عریضی است که در امتداد راستای کلی زاگرس (شمال غرب به جنوب شرق) قرار دارد و دامنه‌های شمال غرب و غرب آن به ارتفاعات بلند محدود شده‌اند.
به دلیل نزدیکی ایستگاه شیراز به محدوده مطالعاتی قره باغ میانگین دمای ماهانه آن برای دشت قره‌باغ نیز در نظر گرفته می‌شود. با توجه به برابری ارتفاع ایستگاه تبخیر سنجی قلات با ارتفاع میانگین شهرک صنعتی و نزدیکی این دو به هم، دمای میانگین ایستگاه قلات برای ارتفاعات، در نظر گرفته شده است.
در دشت قره باغ میانگین دمای سالانه 18.5 درجه سانتیگراد می‌باشد. همچنین میانگین دمای سالانه در ارتفاعات دشت قره باغ 16 درجه سانتیگراد است. در ایستگاه شیراز رطوبت نسبی از حداقل 11 درصد در شهریور ماه به حداکثر 83.9 درصد دردی ماه افزایش می‌یابد.
حداکثر و حداقل تبخیر روزانه دوره 21 ساله شیراز نیز به ترتیب 2/ 11 و 3 /6 میلی‌متر در روز محاسبه شده است ( شرکت آب منطقه ای فارس 1387 ).
با توجه به اطلاعات طولانی مدت (1384-1361) بدست آمده از ایستگاه هواشناسی شیراز و ضریب دومارتن، اقلیم نیمه‌خشک برای منطقه قره باغ حاصل می‌شود (شاکری، 1388).
1-4-3- زمین‌شناسی و چینه‌شناسی دشت قره باغ و شهرک صنعتی بزرگ شیراز:

1-4-3-1-زمین‌شناسی شهرک صنعتی بزرگ شیراز:

دشت‌قره باغ که در زاگرس چین‌خورده واقع شده، از روند عمومی چین‌های ساده موجود که از شمال غرب به جنوب شرق است، متاثرگردیده است.
در منطقه مطالعاتی قره‌باغ سازندهای جوان ترشیاری میانی تا کواترنری به چشم می‌خورد (شکل1-3). قدیمی‌ترین سازندی که در این محدوده رخنمون دارد ، سازند آسماری- جهرم است و مهم‌ترین واحدهای چینه‌شناسی که در محدوده مطالعاتی قره باغ رخنمون دارند عبارتند از:
الف- سازند آسماری- جهرم: این سازند از سنگ‌های کربناته(آهک و دولومیت) الیگو- میوسن تشکیل شده و بیشترین گسترش را در بین سازندهای موجود در محدوده دارد؛ بطوریکه در برگیرنده‌ی کل ارتفاعات سبزپوشان و کوه بابا حاجی در جنوب بیدزرد است.
سازند آسماری- جهرم در شمال شرق دشت در کوه سیاه نیز گسترش دارد. حفاری انجام شده در شرق فرودگاه شیراز نمایانگر گسترش آهکهای آسماری – جهرم در اعماق دشت می‌باشد (شرکت آب منطقه ای فارس، 1387 ).
با توجه به خصوصیت نفوذپذیری و تراوایی این سازند اهمیت آن در هیدروژئولوژی چشمگیر است. تکتونیک نسبتا شدید منطقه باعث بوجود آمدن درزه‌های بسیار زیادی در این سازند گردیده است. انحلال بعدی که توسط آب در امتداد این درزه ها صورت گرفته موجب بازشدگی بیشتر درزه‌ها و افزایش نفوذ پذیری شده است به نحوی که می‌توان نفوذ پذیری آهک آسماری – جهرم را متوسط در نظر گرفت. در نتیجه این نفوذ پذیری ارتباطی مستقیم بین تزریق منابع آب کارستی با آبرفتهای دشت قره‌باغ بوجود آمده است.
بطور کلی می‌توان گفت که این سازند تاثیری منفی بر کیفیت منابع آب سطحی وزیرزمینی ندارد. بر اساس مشاهدات و تجربیات موجود در دیگر مناطق، منابع آب زیرزمینی سازند جهرم دارای تیپ کربناته و هدایت الکتریکی پایینی هستند.
ب- سازندرازک: این سازند از لایه‌های مارنی، مارن گچی و ماسه سنگی تشکیل شده است که بصورت تپه‌هایی دربخش‌های شمالی (تپه سلطان آباد) و شرقی دشت پراکنده هستند. با توجه به بافت ریز دانه سنگ‌های مارنی چنانچه درز و شکاف‌هایی نیز بصورت ثانویه در این سنگ‌ها ایجاد گردد، با سرعت زیاد توسط رسوبات ناشی از فرسایش خود سنگ پر شده و عملاً تخلخل ثانویه در این گونه سنگ‌ها نقش چندانی در بالا بردن نفوذپذیری نخواهد داشت. بنابراین سازند رازک در توالی سنگ‌شناختی منطقه دارای نفوذپذیری بسیار کم و به عنوان یک سازند نفوذناپذیر در منابع آب زیرزمینی و سطحی شناخته می‌شود.
این سازند همچنین در بخش‌هایی که در مجاورت دشت قره‌باغ قرار دارد، سنگ کف را بوجود آورده (بویژه در محدوده شهرک صنعتی) و باعث کاهش ضخامت آبرفت و همچنین تخریب شدید منابع آب سطحی و زیرزمینی شده است.
پ- سازند آغاجاری: این سازند ماسه‌سنگی برونزد ناچیزی در تپه سلطان آباد دارد ودر بخش‌های دیگر دشت نه بصورت رخنمون و نه بصورت عمقی، مشاهده نشده است.
ت- سازند بختیاری: کنگلومرای این سازند شامل قطعات خوب گرد شده در ابعاد قطعه سنگ‌های بزرگ، قلوه سنگ و ریگ است که از مجموعه رخنمون‌های زاگرس با سنین مختلف فرسایش یافته و در خمیره ای کلسیتی درشت دانه که معرف محیط آب شیرین می‌باشد، سیمانی شده اند.
حد پایینی این سازند با سازند آغاجاری گاهی ناهمساز به صورت زاویه‌دار و گاهی نیز همساز است. تشکیل کنگلومرای بختیاری در زاگرس تابع شکل‌گیری تاقدیس‌ها و ناودیس‌ها بوده و به همین لحاظ از نظر جنس در مناطق مختلف دارای تفاوت‌هایی می‌باشد. سن آن به اواخر پلیوسن تا اوایل پلیستوسن می‌رسد.
در حوضه آبریز دریاچه مهارلو سازند بختیاری در بیشتر ناودیس‌ها ته نشین شده است. در بخش‌های جنوبی، جنوب غربی و جنوب شرقی، این سازند اغلب بر روی سازند آغاجاری قرارگرفته و گاهی تحت تأثیر فشارهای زمین ساختی، کوه‌های برآمده‌ای را بوجود آورده است. این سازند در محدوده مطالعاتی قره باغ در محور تپه سلطان آباد رخنمون دارد.
ث- نهشته‌های دوران چهارم (کواترنر): رسوبات دوران چهارم تمام ناودیس‌ها و فرورفتگی‌های منطقه مورد مطالعه را پر کرده و دشت‌های کوچک و بزرگ را بوجود آورده است. وسعت بعضی از این دشت‌ها مثل دشت‌های قره‌باغ و شیراز زیاد بوده و از نظر کشاورزی و رونق اقتصادی نقش بسیار مهمی را در زندگی ساکنان این مناطق ایفا می‌نماید.
ضخامت رسوبات دوران چهارم در دشت‌ها از چند متر تا گاهی بیش از 300 متر متغیر است. آبرفت‌های کواترنری دشت قره‌باغ دارای تنوع دانه بندی چشمگیری است؛ بطوریکه رسوبات بسیار ریز رسی در مرکز و خروجی دشت و رسوبات مخروط افکنه‌ای دانه درشت در دامنه‌های جنوب و جنوب شرق و همچنین دامنه‌های شمال غرب دیده می‌شود.
1-4-3- 2-زمین‌شناسی ساختاری:

حوضه آبریز مهارلو از نظر زمین‌شناسی ساختاری مورفولوژی خاصی دارد و با تاقدیس‌ها و ناودیس‌های بلند و کشیده با شیب یال‌های نسبتاً آرام مشخص می‌شود. تأثیر گسل‌ها در شکستگی‌ها، فرونشست‌ها و بالاآمدگی‌ها خودنمایی می‌کند. وجود ارتفاعات بلند در بخش غربی، شمال غربی و شمالی حوضه و دشت‌های وسیع و کم شیب و دریاچه تبخیری داخلی در مناطق میانی از دیگر ویژگی‌های این حوضه است.
گسل‌ها در ساختار تکتونیکی حوضه نقش مهمی را ایفا نموده‌اند. بدین صورت که در نتیجه عملکرد گسل‌ها، دشت‌های شیراز و قره‌باغ به صورت فروافتادگی (گرابن) در آمده و توسط ناودیس برجسته‌ای به نام کوه سلطان آباد از یکدیگر جدا شده اند.

1-چین‌ها :

همانند دیگر مناطق زاگرس چین‌خورده، چین‌ها از برجسته‌ترین سیماهای محدوده مطالعاتی قره‌باغ نیز می‌باشند. چین‌های متعددی اعم از ناودیس و تاقدیس در محدوده مطالعاتی دیده می‌شود. خود دشت قره‌باغ در یک ناویس واقع است. تاقدیس سبزپوشان در غرب دشت، یکی ازتاقدیس‌های مهم محدوده می‌باشد.
در کوه بابا حاجی و کوه سیاه تاقدیس‌های دیگری نیز دیده می‌شوند که همه این تاقدیس‌ها را در سازند آسماری- جهرم می‌توان ردیابی نمود چرا که این ساختارها شیب آهک‌های مذکور را به سمت دشت متمایل نموده اند. در سازندهای جوانتر رازک و بختیاری مانند تپه های پراکنده موجود در دشت و همچنین تپه سلطان آباد، می‌توان ناودیس‌ها را دید.