پایان نامه کارشناسی ارشد:نمک زدائی از آب های شور زیرزمینی |
میزان آب قابل استفاده و متعارف برای ساکنین مناطق تحت تاثیر کاهش پیدا می کند. به عبارتی تعادل بین تقاضا و منابع موجود بر هم میخورد. در منطقه مورد مطالعه دو رودخانه تالار و سیاه رود جریان دارند استفاده از آب این رودخانه ها به دلیل هزینه بالا و نیاز به ساخت کانال کمتر مرسوم است مگر در مناطقی نزدیک به رودخانه و از طریق پمپاژ، که به دلیل وارد شدن فاضلاب های شهری و صنعتی از کیفیت پائینی برخوردار است. این نکته شایان ذکر است که آب رودخانههای موجود در منطقه دارای رسوبات بسیار زیادی هستند و آبیاری زمینها با آب این رودخانهها موجب تغییر بافت خاک زمین کشاورزی در بلند مدت میشود و تخریب ادوات پمپاژ را نیز به دنبال دارد. بنابراین با توجه به این مسائل و آسانی و هزینه کم حفر چاه به دلیل سطح ایستابی بالا بهره برداری از آب زیرزمینی دارای روند صعودی بوده که این موجب کاهش سطح ایستابی و کاهش کیفیت آب زیرزمینی در بلند مدت میشود و در مناطق ساحلی موجب لب شور شدن آب زیرزمینی میشود. بنابراین بهتر است روند تغییرات کمیت و کیفیت آب زیرزمینی در طی زمان بررسی شود. که آیا روند معنیداری داشته است و یا نه و در صورت وجود تغییرات اساسی، راهکارهای مدیریتی پیشنهاد داده شود. لذا در این تحقیق با بهره گرفتن از اخذ اطلاعات از سازمان آب منطقهای استان مازندران و تجزیه و تحلیل داده ها، اطلاعاتی در این زمینه بدست آمده است. با دانش به اطلاعات موجود روند شوری در آبهای زیرزمینی موجود در منطقه رو به افزایش میباشد. یکی از گزینه هایی که در این تحقیق مورد نظر بوده است تا بتوان مشکل منابع آبی موجود در منطقه (در صورت وجود) را حل نمود استفاده از روشهای نمک زدائی از آب های شور زیرزمینی (به دلیل نفوذ آب دریای خزر به درون چاه های آب های زیرزمینی) بوده است. با بهره گرفتن از روشهای چندمعیاره تصمیم گیری بهترین روش نمکزدائی را در سال های 1996-2050 در جهت استفاده از آبهای شور موجود در منطقه در جهت افزایش منابع آبی شیرین در دسترس ارائه خواهیم داد.
1-1-تعریف مسئله
حفر چاه های متعدد آب و برداشت بیش از اندازه آبهای زیرزمینی در بخشهایی از نوار ساحلی مازندران سبب نفوذ آب شور در مناطق ساحلی و بالا رفتن هدایت الکتریکی آب چاهها شده است. در مناطق ساحلی سفرهی آب شیرین بر روی سفرهی آب شور واقع شده است. بهره برداری بیش از اندازه از سفرههای آب شیرین منجر به کاهش فشار آب شیرین بر آب شور گردیده در نتیجه سفرهی آب شور پیشروی می نماید و چاهها شور میگردند. در تمام مناطقی که سفرههای آب ساحلی با آبهای شور دریاها، دریاچه ها و منابع آب شور در تماس هستند، به واسطه شرایط خاص طبیعی، آبهای شیرین به طرف آبهای شور جریان دارند و در این جهت تخلیه میشود. به عبارت دیگر یک جریان آب شیرین از خشکی به سمت دریا و منابع آب شور جریان دارد، مگر آنکه با بهره برداری بیش از حد از منابع آب شیرین این حالت تغییر نماید. در بعضی از موارد حتی جریان آب شور به سمت ساحل ایجاد میشود. پیشروی آب شور می تواند در اثر عوامل متعدد صورت گیرد. در مطالعهای که توسط فاطمی و آشتیانی (1387) و رحمانی (1389) صورت گرفته است مشخص شده که حوضه تالار در قسمتهای غربی به شدت تحت تاثیر هجوم آب شور قرار دارد. به عبارتی نتایج شبیهسازی پیشروی آب شور دریا در این ناحیه نشان داد که در ناحیه غربی زیر حوضه تالار ارتفاع فصل مشترک به سمت بالا حرکت کرده است و سبب تشکیل مخروط رو به بالا شده است. به دلیل وسعت زیاد و هم چنین به دلیل به شدت تحت تاثیر بودن انتقال آلایندهها در این ناحیه نسبت به پیشروی آب شور و نوسانات سطح آب دریا و هم چنین نزدیکی این منطقه به دریای خزر بررسی مشکلات منابع آب منطقه ساحلی در این ناحیه و ارائه راه کارهایی برای برطرف نمودن مشکل آن بسیار حائز اهمیت میباشد. از طرفی جهت مشخص نمودن مسیر مناسب برای برطرف نمودن مشکل کمبود آب در دسترس، نیاز است تا از روشهای برنامه ریزی مناسب استفاده شود.
در استان مازندران به خصوص در شهر ساری مقدار بارش به اندازه کافی و یا حتی در بعضی از مواقع بیش از اندازه مورد نیاز، ریخته شدن سالانه مقدار زیادی آب از رودخانه ها به درون دریای خزر، وجود آب بندان و غیره و از طرفی وجود مقدار کافی منابع آب سطحی و زیرزمینی در منطقه پائین دست حوضه تالار، یک سوال بسیار عمده ای را در ذهن خواننده ایجاد می نماید که چرا به بررسی امکان استفاده از آب شور با بهره گرفتن از واحدهای نمک زدایی با هزینه های مختلف و بیش از حد معقول برای حوضه تالار و ساکنین آن پرداخته شده است. پاسخ سوال را می توان به این صورت داد:
شورای عالی علوم تحقیقات و فناوری (عتف) به منظور تسهیل در فرایند تأمین مالی و اجرای طرح های کلان، دستگاه های اجرایی کشور را موظف کرد میزان همراستایی طرح های کلان ملی حوزه پژوهش و فناوری را با اهداف و ماموریت های خود و همچنین میزان نیازمندی به نتایج و دستاوردهای آن را به دبیرخانه شورا گزارش کنند.
مزایا و دستاوردهای طرحهای کلان
انتخاب طرحهای کلان پژوهش و فناوری و ایجاد همگرایی بین فعالیتهای علمی و فناورانه کشور با تزریق منابع مالی بصورت هدفمند، یکی از رهیافتهایی است که توسط بسیاری از کشورها مورد بهرهبرداری قرار گرفته است. براساس نظر سازمان همکاری و توسعه اقتصادی، طرح علمی کلان، طرحی است که از نظر اهمیت، حیطه کار و پیچیدگی در حدی است که یک تلاش مشارکتی و هماهنگ بین عناصر و بازیگران مختلف را نیاز دارد و همچنین نیازمند منابع مالی، تجهیزات، تسهیلات، نیروی انسانی و پشتیبانی ویژهای جهت انجام خواهد بود. اجرای طرح های کلان از یک سو با مشارکت دادن محققان و پژوهشگران و از سوی دیگر بهرهگیری از توانمندیهای دستگاههای اجرایی و ایجاد شرکتهای دانش بنیان میتواند در کاهش شکاف علمی و فناوری کشور نقش حیاتی ایفاء کند.
طرح کلان ملی چیست
بر اساس ” بند 1″ کلیات آیین نامه اجرایی طرح های کلان ملی مصوب شورای عالی علوم، تحقیقات و فناوری “طرح کلان ملی” طرحی است که: 1- ارزش افزوده فراوان ایجاد می کند و منافع مختلف برای جامعه شامل مزایای اجتماعی، بهداشتی، اقتصادی و فرهنگی را در بردارد. 2- مبتنی بر توسعه علوم و فناوری های مستقر بر لبه دانش یا بومی سازی آن ها باشد. 3- اندازه و هزینه طرح عموماً فراتر از حیطه و توان یک بخش یا نهاد خاص باشد. 4- هم راستا با اولویت های ملی باشد. 5- همکاری نهادها و سازمان های مختلف در طرح را در برگیرد. 6- توسعه و همافزایی میان اهداف آموزشی و تحقیقاتی را موجب شود. 7- شامل طیف گستردهای از طرح های تحت حمایت طرح اصلی باشد.
عناوین طرحهای کلان ملی در حوزه پژوهش و فناوری
با توجه به نقش شورای عالی عتف در برنامه ریزی برای توسعه علم و فناوری، دبیرخانه این شورا از ابتدای سال 1389 تصویب طرحهای کلان ملی را مهمترین وظیفه خود دانست. در این راستا ابتدا معیارهای ارزیابی و انتخاب طرح های کلان ملی پژوهش و فناوری تدوین و هر یک از کمیسیونهای تخصصی شورای عالی با توجه به معیارهای مصوب و همفکری صاحبنظران دانشگاهی و خبرگان دستگاه های ذیربط، طرح های کلان ملی پژوهش و فناوری را انتخاب کردند.
دبیرخانه شورای عالی عتف با توجه به پیشینه و فعالیتهای صورت گرفته در کمیسیونهای تخصصی در دیماه 1390 تعداد 37 طرح کلان ملی پژوهش و فناوری را با همکاری دستگاههای اجرایی تدوین کرد و در کمیسیون دائمی به تصویب رساند. بدین ترتیب تا پایان سال 1392 تعداد 47 طرح کلان ملی پژوهش و فناوری به تصویب شورایعالی رسید.
یکی از موضوعاتی که بعنوان طرح کلان از آن یاد می شود شامل بند 43 این عناوین بوده و طبق مصوبه برابر است با:
.
دانش و فناوری استفاده از آب دریا و آبهای شور برای استفاده در کشاورزی، شرب و صنعت.
این تحقیق در واقع مقدمه ای در جهت عملی ساختن بند شماره 43 از عناوین انتخابی می باشد.
مشکلاتی که گریبانگیر طرح های کلان ملی هستند
با گذشت حدود دو سال از شروع طرح های کلان پژوهش و فناوری، مشکلات و چالشهای مختلفی از جمله عدم قطعیت در تخصیص منابع مالی طرحهای کلان به صورت هدفمند، مطمئن و پیوسته، عدم شفافیت در فرایند تصویب طرح ها، مشخص نبودن حقوق مالکیت فکری طرح های کلان، تغییرات پیدرپی در سطوح راهبردی و مدیریتی طرحهای کلان، نبود سیستم جامع حسابداری بهای تمام شده و مالی طرحهای کلان در دبیرخانه شورای عالی عتف و عدم پاسخگویی مناسب مالی مجریان طرحهای کلان به دبیرخانه و عدم وجود روششناسی خاص تدوین اسناد راهبردی طرحهای کلان در حوزه فناوریهای نرم (علوم انسانی) گریبانگیر این طرحها هستند. با توجه به این مشکلات و چالشها، در اولین جلسه شورای عالی عتف در دولت یازدهم، به منظور تسهیل در فرایند تامین مالی و اجرای طرحهای کلان مقرر شد دستگاه های اجرایی میزان همراستایی طرح های کلان با اهداف و مأموریت های خود و همچنین میزان نیازمندی آنها به نتایج و دستاوردهای طرح های کلان را به دبیرخانه شورا گزارش کنند.
لذا در این تحقیق سعی شده است تا در یک سطح کوچکتر (بعبارتی در مسافت کمتر یا در نزدیک ترین منطقه ای که مشکل شوری وجود دارد و یا در حال بروز می باشد تا نزدیک ترین مصرف کنندگان (ساکنین بخش های پائین دست حوضه تالار)، شوری کمتر (مخلوط شدن آب دریا با آب زیرزمینی) و بطور کل مقیاسی کمتر در مقایسه با دریای خزر تا استان سمنان) و با در نظر گرفتن شوری بسیار کم تر از حد واقعی (شوری کمتر نسبت به آب دریای خزر) شماتیکی از آینده و امکان استفاده از آب شور دریای خزر با بهره گرفتن از واحدهای نمک زدائی در گذشته (اگر قرار بود تاسیساتی در گذشته ایجاد شود)، در حال حاضر و در آینده (افق 2020 و 2050) طرح ریزی شود. آنچه که می تواند بعنوان دلیل اصلی برای انتخاب منطقه دشتی واقع در پائین دست حوضه تالار ذکر شود، را می توان به مخلوط شدن آب زیرزمینی به آب دریا در منطقه غربی منطقه نسبت داد، که می تواند جهت ارائه شماتیک مذکور بهترین گزینه باشد. از طرفی در این تحقیق با دانش بر هدف اصلی که به نوعی ارائه راه حلی در جهت برطرف نمودن مشکل کمبود آب در سال های آتی می باشد سعی شده مسیری با عنوان امکان سنجی استفاده از آب شور در پائین دست حوضه تالار دنبال شود. امکان سنجی استفاده از آب شور به دو صورت تعریف می شود: 1- مقایسه روش های مختلف استفاده از منابع آبی موجود در منطقه در کنار گزینه استفاده از آب شور، 2-مقایسه گزینه های مختلف استفاده از آب شور در منطقه مورد مطالعه. در این تحقیق گزینه دوم را مورد بررسی قرار دادهایم. به این نحو که اگر امکان استفاده از آب شور (در صورت وجود) میسر باشد لذا میتوان یک نظام کلی برای استفاده از آب شور (از طریق آب شیرینکن ها) در هر کدام از بخش های شرب، کشاورزی و صنعت ابلاغ نمود. به عبارتی امکانسنجی استفاده از آب شور را با بهره گرفتن از مسیر ذکر شده انجام داده، در نهایت اگر جواب حاصل شد به این معنی است که می توان از آب شور موجود در منطقه استفاده نمود. از طرفی علاوه بر آنچه که در رابطه با طرح کلان ملی اشاره شده است، مطالبی در ذیل مطرح شده است که به نوعی ضرورت اجرای طرح های شیرین نمودن آب دریا را در نواحی ساحلی (چه به عنوان انجام شماتیکی از یک طرح بزرگ و چه به عنوان انجام عملیات در سطوح بزرگتر برای خود منطقه) و در نواحی غیر ساحلی بیشتر مینماید. نواحی شمالی، جایی که همیشه بهعنوان پربارانترین منطقه کشور شناخته میشد، حالا با مشکل کمآبی مواجه است. ساکنان تعدادی از روستاهای استان مازندران، آب آشامیدنی ندارند و کمآبی، برخی از شالیزارهای استان را خشک کرده است. به اینترتیب، استانی که همیشه بهدلیل سرسبزی و روزهای بارانی طولانی، یکی از مناطق جذاب برای گردشگران داخلی شناخته میشد، این روزها در حال از دست دادن بخشی از طراوت و جذابیتش است. مسئولان استان مازندران هنگام تشریح دلیل اصلی بروز بحران کمآبی در برخی از مناطق این استان، یک توضیح بیشتر ندارند؛ کاهش بارندگیها. مدیرعامل اسبق سازمان آب منطقهای مازندران، علت کمآبی امسال در این استان را کاهش 20 درصدی بارندگیها و در نتیجه کاهش 50 درصدی آبدهی رودخانهها اعلام میکند.
فرم در حال بارگذاری ...
[سه شنبه 1398-12-06] [ 04:14:00 ب.ظ ]
|