پديد آورندگان :
رسولي، رقيه دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري - گروه مهندسي آب , درزي نفت چالي، عبداله دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري - گروه مهندسي آب , مشهدي خلردي، فرهاد شركت آب منطقه اي استان مازندران
كليدواژه :
شاليزار , كشاورزي , كيفيت آب , نيتروژن
چكيده فارسي :
كشاورزي فشرده به همراه افزايش فاضلابهاي شهري و صنعتي، خطرات بهداشتي منشعب از آلودگي نيتراتي منابع آب زيرزميني را تشديد ميكند. در اين مطالعه، تغييرات مكاني و زماني غلظت نيترات آب زيرزميني و خطرات بهداشتي آن در استان مازندران، به عنوان يكي از قطب هاي مهم كشاورزي و داراي تراكم جمعيت بالا در كشور، مورد بررسي قرار گرفت. براي اين منظور، داده هاي غلظت نيترات 1333 چاه شرب و كشاورزي اين استان طي سالهاي 1390 تا 1395 تهيه شد. با استفاده از اين دادهها، روند تغييرات سالانه و فصلي غلظت نيترات آب زيرزميني با استفاده از نرم افزار ArcGIS10.3 تحليل شد. خطرات بهداشتي (HQ) انسانها به واسطه قرار گرفتن در معرض اين آلاينده نيز با روش پيشنهادي به وسيله سازمان محيط زيست ايالات متحده آمريكا محاسبه شد. علاوه بر اين، رابطه عمق آب زيرزميني و غلظت نيترات آن در فصول مختلف بررسي شد. در طول مدت مطالعه، غلظت نيترات آب زيرزميني در محدوده ي 218-1/0 ميليگرم بر ليتر متغير بود. ميانگين سالانه غلظت نيترات آب زيرزميني استان مرتبا افزايش يافت كه دليل اصلي آن فعاليتهاي كشاورزي و استفاده از كودهاي شيميايي بود. ميانگين غلظت نيترات در فصل پاييز 1/15 ميليگرم بر ليتر و در فصل بهار 5/14 ميليگرم بر ليتر بود. علاوه بر اين، كم بودن عمق سطح ايستابي در اراضي شاليزاري در افزايش غلظت نيترات آب زيرزميني موثر بود. در مدت مطالعه، كمترين و بيشترين HQ به ترتيب 002/0 (سال 1390) و 88/3 (سال 1395) بود. در فاصله سالهاي 1390 تا 1395، ميانگين غلظت نيترات آب زيرزميني در كاربري هاي زراعي، شاليزاري، مسكوني و باغات به ترتيب 6/83، 3/88، 4/81 و 7/93 افزايش يافت. در اين دوره، ميزان افزايش HQ در اين كاربري ها به ترتيب 9/78، 5/84، 6/85 و87 درصد بود. بر اساس نتايج، ارتقاي سطح سلامت ساكنين منطقه مطالعه مستلزم كنترل آلودگي آب زيرزميني به ويژه از طريق بهبود مديريت آب و نهاده هاي كشاورزي ميباشد.
چكيده لاتين :
Intensive agriculture along with increasing urban and industrial wastewater, intensify health risks from nitrate contamination in groundwater resources. In this study, spatial and temporal changes in groundwater nitrate concentration and its health hazards were investigated in Mazandaran Province as one of the major agricultural poles with high population density in the country. For this purpose, nitrate concentration data of 1333 drinking and agriculture wells were collected from 2011 to 2016.Using these data, annual and seasonal changes in nitrate concentration were analyzed using GIS software. Human health hazard (HQ) due to exposure to this pollutant were calculated by the methods proposed by the United States Environmental Protection Agency. In addition, the relationship between groundwater depth and nitrate concentration was investigated in different season. During the study period, nitrate concentration in groundwater ranged from 0.1 to 218 mg L-1. The annual average concentration of groundwater nitrate in the province increased steadily, mainly due to agricultural activities and the use of chemical fertilizers. The average nitrate concentration in the autumn was 15.1 mg L-1 and in the spring was 14.5 mg L-1.In addition, the shallow water table depth was effective in increasing groundwater nitrate in rice paddies. The lowest and highest HQs were 0.002 (in 2011) and 3.88 (in 2016), respectively. During 2011 to 2016, the average of nitrate concentration in agricultural lands, rice fields, residential lands and gardens increased by 78.9, 84.5, 85.6 and 87 percent, respectively. Based on the results, improving the level of health of residents in the study area requires control of groundwater pollution, especially through improving management of water and agricultural inputs.
