تأثیر ساختارهای زمین‌شناسی بر پویایی آب‌های زیرزمینی و چالش‌های مدیریت منابع آبی
Keywords:
زمین‌شناسی آب‌های زیرزمینی, تخلخل و نفوذپذیری, شکستگی‌ها, مدیریت منابع آب, پایداری زیست‌محیطیAbstract
آب‌های زیرزمینی یکی از منابع حیاتی تأمین آب شیرین در سراسر جهان هستند که تحت تأثیر عوامل زمین‌شناسی مختلفی قرار دارند. ویژگی‌های ساختاری زمین‌شناسی، از جمله نوع سنگ‌ها، تخلخل، نفوذپذیری، شکستگی‌ها و گسل‌ها، نقش مهمی در تشکیل، حرکت و توزیع این منابع ایفا می‌کنند. در این مقاله، تأثیر این ویژگی‌ها بر دینامیک آب‌های زیرزمینی بررسی شده و چالش‌های مرتبط با مدیریت پایدار این منابع تحلیل می‌شود. همچنین، با استفاده از نمونه‌های موردی و داده‌های هیدروژئولوژیکی، اثرات زیست‌محیطی تغییرات زمین‌شناسی بر کیفیت و کمیت آب‌های زیرزمینی ارزیابی خواهد شد. یافته‌های این پژوهش می‌توانند به تصمیم‌گیری بهتر در زمینه بهره‌برداری و حفاظت از منابع آب زیرزمینی کمک کنند. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که تغییرات زمین‌شناسی می‌توانند به‌طور مستقیم بر تغذیه، جریان و تخلیه آب‌های زیرزمینی تأثیر بگذارند و در برخی موارد منجر به کاهش کیفیت منابع آبی شوند. به‌عنوان مثال، فعالیت‌های زمین‌ساختی می‌توانند باعث افزایش شکستگی‌ها و در نتیجه افزایش نفوذ آلودگی‌های سطحی به آبخوان‌ها شوند. از سوی دیگر، تغییرات اقلیمی و برداشت بی‌رویه نیز فشار مضاعفی بر این منابع وارد کرده و موجب افت سطح ایستابی و کاهش ذخایر آب شیرین می‌شوند. در این پژوهش، علاوه بر تحلیل علمی این عوامل، راهکارهایی برای مدیریت پایدار منابع آب زیرزمینی ارائه شده است تا از بحران‌های احتمالی در آینده جلوگیری شود.
Downloads
References
1. Alley, W. M., Reilly, T. E., & Franke, O. L. (2002). Sustainability of ground-water resources. U.S. Geological Survey.
2. Bense, V. F., Gleeson, T., Loveless, S. E., Bour, O., & Scibek, J. (2013). Fault zone hydrogeology. Earth-Science Reviews, 127, 171-192. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2013.09.008
3. Chen, Y., & Zhang, L. (2019). Influence of karst formations on groundwater vulnerability. Environmental Geology, 74(5), 1320-1335. https://doi.org/10.1007/s00254-019-01485-9
4. Famiglietti, J. S. (2019). The global groundwater crisis. Nature Climate Change, 9(3), 159-167. https://doi.org/10.1038/s41558-019-0453-5
5. Fetter, C. W. (2020). Applied hydrogeology (4th ed.). Waveland Press.
6. Ford, D., & Williams, P. (2019). Karst hydrogeology and geomorphology. John Wiley & Sons.
7. Freeze, R. A., & Cherry, J. A. (2019). Groundwater. Prentice Hall.
8. Gleeson, T., Cuthbert, M., Ferguson, G., & Perrone, D. (2020). Global groundwater sustainability. Nature Reviews Earth & Environment, 1(6), 329-331. https://doi.org/10.1038/s43017-020-0066-5
9. Harter, T. (2020). Agricultural impacts on groundwater nitrate contamination. Annual Review of Environment and Resources, 45(1), 231-258. https://doi.org/10.1146/annurev-environ-011619-034012
10. Herrera-García, G., Rodríguez, M., Béjar-Pizarro, M., & López-Sánchez, J. (2021). Land subsidence induced by groundwater depletion. Science, 371(6524), 34-36. https://doi.org/10.1126/science.abc8290
11. Houben, G., & Kasch, M. (2021). Groundwater hydraulics. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-57492-4
12. Immerzeel, W. W., Lutz, A. F., & Droogers, P. (2019). Climate change impacts on mountain hydrology and cryosphere. Nature Reviews Earth & Environment, 1(3), 176-191. https://doi.org/10.1038/s43017-020-0026-1
13. IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). (2021). Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Cambridge University Press.
14. Kumar, M., Ramanathan, A. L., & Prasad, M. N. V. (2021). Groundwater pollution and its management. Springer Nature.
15. Lapworth, D. J., Gooddy, D. C., Butcher, A. S., & Morris, B. L. (2019). Contaminants in groundwater: Implications for human health. Environmental International, 134, 105253. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.105253
16. Michael, H. A., Scott, K. C., & Mulligan, A. E. (2017). Coastal groundwater dynamics and salinization. Nature Geoscience, 10(3), 199-209. https://doi.org/10.1038/ngeo2886
17. Singhal, B. B. S., & Gupta, R. P. (2019). Applied hydrogeology of fractured rocks. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-14907-8
18. Taylor, R. G., Scanlon, B., Döll, P., Rodell, M., & Wada, Y. (2018). Groundwater and climate change. Nature Climate Change, 8(4), 265-276. https://doi.org/10.1038/s41558-018-0093-1
19. Tóth, J. (2020). Groundwater flow systems. Cambridge University Press.
20. Treidel, H., Martin-Bordes, J. L., & Gurdak, J. J. (2022). Climate change effects on groundwater resources. Springer Nature.
21. Ward, M. H., Jones, R. R., Brender, J. D., de Kok, T. M., Weyer, P. J., Nolan, B. T., & Van Breda, S. G. (2018). Drinking water nitrate and human health. Environmental Research, 162, 431-445. https://doi.org/10.1016/j.envres.2018.01.011
22. Zektser, I. S., & Everett, L. G. (2020). Groundwater resources of the world and their use. UNESCO.
