اهمیت آبخوانهای کارستی در تامین آب شرب پایدار و راهکارهای پالایش زیست محیطی آبخوانهای کارستی آلوده: امکانات و محدودیت ها

آبخوانهای کارستی به عنوان یکی از پیچیده ترین و در عین حال مطلوب ترین سامانه های هیدروژئولوژیکی، جهان حدود ۲۵-۲۰ درصد از آب آشامیدنی جهان و سهم قابل توجهی از آب شرب مناطق زاگرس ایران (بیش از ۴۰ لرستان و ۶۰ چهار محال و بختیاری) را تامین می کنند [۸ ۴]. این آبخوان ها که از انحلال سنگ های کربناته تشکیل شده اند، دارای شبکه ای گسترده از شکستگی ها، مجاری باز و سیستم های زهکشی زیرزمینی سریع هستند [۱۱]. این ویژگی ها اگرچه آنها را به منابع غنی آب تبدیل می کند موجب آسیب پذیری شدید در برابر آلودگی می شود. پژوهشگرانی مانند گلدشایر (Goldscheider) و وایت (White) [۱۶] نشان داده اند که کارست ها نسبت به سایر آبخوان ها ۵ تا ۱۰ برابر حساس تر به آلودگی هستند. این مقاله با رویکردی جامع و تحلیلی ضمن تبیین مبانی نظری کارست، ویژگی های هیدروژئولوژیکی، مکانیسم های آلودگی، به بررسی سیستماتیک راهکارهای پالایش زیست محیطی (شامل زیست پالایی، گیاهی، روش های مهندسی) می پردازد. یافته های کلیدی نشان می دهد که برخلاف تصور رایج باکتری های آزادزی (Free-living bacteria) نقش قابل توجهی در فرایند تجزیه دارند [۱۴]. با این حال ماهیت پیش بینی ناپذیر جریان ضرورت استفاده از مدل های عددی پیشرفته مانند MODFLOW-CFP و اجرای تست های ردیابی را اجتناب ناپذیر می سازد. [۱۵] سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا (EPA - Environmental Protection Agency) در این زمینه مفهوم معافیت عدم امکان فنی (TI Waiver - Technical Impracticability Waiver) را برای سایت های کارستی پیچیده ایجاد کرده است [۷]. این مقاله نتیجه گیری می کند که موفق ترین پروژه ها بر پیشگیری از ورود آلاینده ها تمرکز داشته اند و در موارد آلودگی، رویکرد تلفیقی شامل مدیریت کاربری اراضی، پایش هوشمند، فناوری های نوین زیست پالایی و اقدامات مهندسی هدفمند ضروری است.

کلیدواژه ها:

پالایش زیستی ، آبخوان کارستی ، آسیب پذیری ، مدل سازی عددی ، بیوبارییر ، زاگرس ، مدیریت کاربری اراضی