منطقه مورد مطالعه (دشت اسفراین) یکی از زیرحوضه های کویر مرکزی در استان خراسان شمالی می باشد. با توجه به کاهش کیفیت آب زیرزمینی آبخوان اسفراین بویژه در سال های اخیر، در این مقاله سعی شده تا علل این کاهش کیفیت که در بخش های جنوبی بارزتر است، بررسی گردد. به همین منظور در دو نوبت (آذر ماه 1388 و تیر ماه 1389) مجموعا تعداد 75 نمونه آب از چاه های منطقه برداشت شد. در ادامه، پس از اندازه گیری اسیدیته، هدایت الکتریکی و غلظت یون های اصلی، نقشه هدایت الکتریکی آبخوان رسم گردید. حداکثر، حداقل و میانگین هدایت الکتریکی نمونه های برداشت شده به ترتیب 14720، 661 و 3519 میکروموس بر سانتیمتر می باشد. با توجه به بازدید منطقه ای، بررسی های صورت گرفته و نقشه هدایت الکتریکی رسم شده، آبخوان اسفراین به 5 منطقه تقسیم شد. برای هر بخش ابتدا میانگین مقدار آنیون ها، کاتیون های اصلی، هدایت الکتریکی، شاخص اشباع هالیت و نسبت بی کربنات به کلراید محاسبه و سپس با یکدیگر مقایسه گردیدند. بجز از آنیون بی کربنات مقدار سایر کاتیون ها و آنیون ها، هدایت الکتریکی و شاخص اشباع هالیت در مناطق 4 و 5 نسبت به دیگر مناطق بیشتر می باشد. برای ارزیابی زون های غالب کاتیونی و آنیونی نیز از نمودار پایپر استفاده شد. نتایج بدست آمده، بیانگر هجوم آب شور به بخش های جنوب و جنوب غربی آبخوان اسفراین (نواحی 4 و 5) است. با بررسی مقادیر افت در پنج ناحیه مورد مطالعه می توان نتیجه گرفت که علت اصلی هجوم آب شور در این آبخوان افت بیش از حد سطح آب های زیرزمینی در نتیجه برداشت بی رویه از آبخوان می باشد.

در چند سال اخیر، هجوم آب شور به آبخوان ارومیه سبب بدتر شدن کیفیت آب زیرزمینی شده است. به دلیل اثرات زیست محیطی جبران ناپذیر و نامناسب بودن شرایط آبخوان، مطالعه آسیب پذیری آب زیرزمینی ناشی از نفوذ آب شور بسیار ضروری است. در این پژوهش بر کاربرد روش جدید گالدیت به منظور ارزیابی آسیب پذیری آبخوان، تحت تاثیر نفوذ آب شور دریاچه ارومیه تمرکز شده است. محاسبه شاخص گالدیت بر اساس شش شاخص ماهیت آبخوان (G)، هدایت هیدرولیکی آبخوان (A)، ارتفاع سطح آب زیرزمینی بالاتر از سطح دریا (L)، فاصله از ساحل (D)، تاثیر بزرگی و گستردگی آب شور نفوذ کرده (I) و ستبرای آبخوان (T) است. نتایج این پژوهش نشان داد، شاخص گالدیت در شمال خاوری آبخوان بسیار بالا و در جنوب خاور آبخوان بالا است. آسیب پذیری در شمال آبخوان متوسط و در خاور کم است. روش گالدیت کمک زیادی به مدیران برای مطالعه شرایط آبخوان می کند.

پیشروی آب شور در سفره­های آب شیرین، تنها به جزایر و سواحل اقیانوس­ها محدود نمی­شود، بلکه امکان دارد آبخوان­ها، از طریق پیشروی آب شور کویرها، باتلاق­ها و چاله­های آب شور غیر قابل استفاده شوند. در این مطالعه وضعیت بهره­برداری از دشت سرایان در اثر پیشروی آب شور از کویر از نظر کمی و کیفی با ارائه سناریوهای مدیریتی مورد بررسی، شبیه­سازی و پیش­بینی قرار گرفته است. بدین منظور برای شبیه­سازی وضعیت کمی آبخوان از مدل MODFLOW استفاده شد. سپس با استفاده از بسته MT3DMS مدل کیفی تهاجم آب شور و با استفاده از مدل SEAWAT شبیه­سازی تهاجم جبهه­های آب شور شبیه­سازی و پیش­بینی گردید. نتایج نشان داد که بیشترین تهاجم آب شور به میزان 750 متر در طول آبخوان در منطقه جنوب شرقی آبخوان سرایان اتفاق می­افتد و غلظت نمک در چاه­های بهره­برداری به میزان متوسط 160 میلی­گرم در لیتر افزایش خواهد داشت. نتایج سناریوهای بهره­برداری نشان داد که با کاهش پمپاژ چاه­های بهره­برداری به میزان 5 درصد، باعث کاهش تهاجم جبهه­های آب شور به میزان 700 متر، کاهش روند پیشروی آب شور در آبخوان دشت به میزان 1200 متر و افزایش غلظت نمک به میزان 464 میلی­گرم در لیتر خواهد شد که در مقایسه با فرض ادامه روند کنونی، 10 درصد کمتر است. از سوی دیگر، با کاهش برداشت از چاه­های بهره برداری به میزان 15 درصد، مقدار افت سطح آب آبخوان کاهش یافته و از متوسط غلظت نمک نیز به میزان 82 میلی­گرم در لیتر کاسته می شود.

نگهداری محیط زیست، مخصوصا محیطهای آ بی از آلاینده های گوناگون، بخصوص شوری، معضلی است که بشر امروز بیش از هر زمان دیگر با آن درگیر است. رود های حله و دالکی از منابع آبهای سطحی با اهمیت در استان بوشهر به شمار می روند. دشت برازجان در شمال استان بوشهر، یکی از دشتهایی است که در آن، شوری آب منجر به بحرانی گردیدن وضعیت آب زیرزمینی شده است. در این تحقیق سعی شده است تا با مطالعات آب-شیمیایی موقعیت و شکل منطقه اختلاط آبهای شور و شیرین، و تاثیر زیانبار کیفی منابع آب سطحی بر منابع آب زیرزمینی، بررسی گردد، که برای اولین بار در مورد این رودها، و با استفاده از روشها و نمودارهای ترکیبی هیدروژئوشیمیایی انجام گردیده است. نتایج تجزیه های شیمیایی عناصر اصلی از 22 نمونه آب چاههای منطقه، و یک نمونه آب رود نشان می دهد که دلایل شوری آبهای زیرزمینی در این دشت مختلف بوده، و ناشی از ورود آب شور رود های دالکی و حله، و انحلال نمک و گچ سازند های اطراف، و همچنین آبهای میان حوضه ای و نفتی، و پساب کشاورزی در برخی قسمتهای دشت می باشند. نمودار های نسبت یونی، وجود روند خطی واضحی را بین عناصر سدیم و کلر نشان می دهند که حاکی از اختلاط آب شیرین و شور می باشد. نفوذ آب شور رود بخصوص در نواحی مرکزی و شمال غربی دشت، و هجوم کمتر آن به قسمتهای شرقی (به دلیل تغذیه از سازند های آهکی مجاور) است. نتایج این تحقیق نشان می دهند که آبکشی زیاد چاههای منطقه باعث افزایش ضخامت منطقه اختلاط آبهای شور و شیرین گردیده، و لذا افزایش احتمال شوری چاههای آبکشی موجود می گردد. همچنین، آب زیرزمینی منطقه برازجان دارای نوع کلروره-سدیک و سولفاته-کلسیک است، که هجوم آب شور ناشی از رود و شورابه-ها دلیل این امر می باشند.

یکی از چالش های جدید در بهره برداری از منابع آب زیرزمینی، تهاجم آب شور آبخوان های ساحلی است. افزایش بهره برداری بدون برنامه ریزی سبب کاهش تراز آب زیرزمینی شده و این موضوع سبب شده است تا گرادیان هیدرولیکی نوار ساحلی کاهش یابد و در برخی مناطق جریان آب زیرزمینی معکوس شده و سبب شور شدن آبخوان شود. این مطالعه ارزیابی راهکارهای علاج بخشی تهاجم آب شور در آبخوان ساحلی آستانه-کوچصفهان را با استفاده از شبیه سازی عددی مورد بررسی قرار داده است. بررسی وضعیت فعلی این آبخوان با استفاده از پکیج SEAWAT بیانگر تهاجم 740 متر آب شور به آبخوان طی 5 سال را نشان داد که به منظور مدیریت این موضوع، 19 راهکار مدیریتی (کاهش برداشت آب زیرزمینی)، سازه ای (تغذیه مصنوعی و سد زیرزمینی) و تلفیقی (مدیریتی و سازه ای) برای کاهش نفوذ آب شور ارایه شد. نتایج شبیه سازی راهکارهای مختلف علاج بخشی با استفاده از شاخص پایداری کیفی آبخوان که مبتنی بر میزان پس روی آب شور است، مورد ارزیابی قرار گرفت که نتایج نشان داد این شاخص برای راهکارهای تعریف شده بین 14 تا 65 درصد محاسبه شد. بیشترین بهبود نسبی آبخوان مربوط به راهکار S18 با کاهش 20 درصد برداشت آب، تغذیه مصنوعی و سد زیرزمینی و کمترین بهبود نسبی آبخوان مربوط به راهکار S1 با کاهش 5 درصد بهره برداری است. نتایج نشان داد راهکار S1 با پس روی 100 متر آب و راهکار S18 با پس روی 480 متر آب شور همراه بوده است. نتایج به دست آمده از این مطالعه می تواند برای مدیریت بهره برداری در این آبخوان مورد استفاده قرار گیرد.

پیشروی آب شور دریا به سمت رودخانه باعث تنزل کیفیت آب شیرین می شود. کنترل هیدرولیکی پیشروی آب دریا به منظور کاستن از تبعات منفی آن، مستلزم شناخت هر چه بهتر مکانیزم های مؤثر در آن است. در پژوهش حاضر سعی شده است تا با مدل سازی عددی نفوذ شوری در آب سطحی با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت به بررسی تأثیر تغییر چگالی آب دریا و همچنین تراز آب رودخانه در میزان نفوذ شوری پرداخته شود. همچنین سیستم پرده ی حباب هوا به عنوان راهکاری برای جلوگیری از پیشروی شوری بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است که چگالی آب دریا و تراز آب رودخانه با میزان پیشروی آب شور رابطه ی مستقیم دارند. بدین گونه که به ازاء افزایش 2/0 درصد چگالی آب دریا، میزان پیشروی آب شور به میزان 86 درصد بیشتر می شود و با کاهش 19 درصدتراز رودخانه، نفوذ شوری به میزان 45 درصد کاهش می یابد. همچنین سیستم پرده ی حباب هوا با ایجاد جریان چرخشی از پیشروی آب شور در آب شیرین جلوگیری می کند.

نفوذ آب شور در آبخوان های موجود در حاشیه کویرها و مناطق خشک یکی از چالش های مهم توسعه منابع آب در این مناطق است. در این پژوهش سعی شد تا با اصلاح و بهینه سازی مدل GALDIT، خطر نفوذ آب شور در مجاورت یک کفه نمکی در دشت سیرجان ارزیابی شود. پارامترهایی مانند نوع آبخوان، هدایت هیدرولیکی آبخوان، تراز آب زیرزمینی، فاصله تا کفه نمکی، وضعیت موجود نفوذ آب شور و ضخامت آبخوان برای پهنه بندی خطر نفوذ آب شور به کار گرفته شدند. برای اصلاح و بهینه سازی مدلGALDIT از روش آنالیز حساسیت تک پارامتری، روش تحلیل سلسله مراتبی و منطق فازی کمک گرفته شد. بر اساس نتایج به دست آمده، دشت سیرجان از لحاظ پتانسیل نفوذ آب شور به سه منطقه با خطر کم، متوسط و زیاد تقسیم بندی شد. نتایج حاصل از صحت سنجی مدل های مختلف نشان داد که روش منطق فازی بهترین روش برای بهینه سازی مدل GALDIT در منطقه مورد مطالعه است. میزان همبستگی نتایج مدل Fuzzy GALDIT با پارامترهای هدایت الکتریکی و غلظت یون کلراید آب زیرزمینی به ترتیب برابر با 88/0 و 90/0 است.

به منظور بررسی وضعیت کمی و کیفی آبخوان شهر ساری و اثبات نفوذ آب شور دریا و آب فسیلی، از اطلاعات مربوط به دو دوره نمونه برداری در آذر ماه 1382 و فروردین ماه 1383 استفاده شده است. بر اساس ماتریس همبستگی بین یون های اصلی آب زیرزمینی در هر دو دوره، بیشترین همبستگی بین کلر - سدیم به ترتیب به میزان 0.909 برای آذر ماه و 0.972 برای فروردین ماه وجود دارد. نمودارهای خوشه ای رسم شده در هر دوره نمونه برداری نشان از غالب بودن تیپ Ca-Na-HCo3-Cl دارد، بطوری که بین یون های سدیم - کلر و کلسیم- بیکربنات، به ترتیب شباهتی بیش از 0.90 و 0.88 وجود دارد. با توجه به مطالعات مذکور و برای اطمینان بیشتر از نفوذ آب شور دریا، یا آبهای فسیلی از دو روش رول و نمودارهای ترکیبی استفاده شده است. بر اساس روش رول بیشترین مقدار نسبت یون کلر به مجموع یون های بیکربنات و کربنات، مربوط به چاههای 6 و 7 ،به ترتیب 0.806 و 0.553 برای آذرماه، 0.713 و 0.507 برای فروردین و کمترین مقدار در هر دو دوره مربوط به چاه شماره 3 تنگه لته (جنوب ساری) به میزان 0.084 است. نمودارهای ترکیبی رسم شده یون های اصلی نیز نشان از روندی خطی بین سدیم و کلر دارند. این در حالی است که بقیه یون ها از روندی اتفاقی پیروی می کنند. این موضوع نیز مبین آن است که اختلاط بین آب شور (حاوی یون های سدیم و کلر) و شیرین با نسبت های مختلف صورت می گیرد.