چکیده: دشت شاهرود با وسعت حدود 540 کیلومتر مربع در مسیر جاده اصلی تهران- مشهد در استان سمنان قرار گرفته است. در تحقیق حاضر با هدف بررسی انتقال آلاینده نیترات در آبخوان شاهرود ابتدا مدل جریان آب‌زیرزمینی با استفاده از نرم‌افزار MODFLOW تهیه و سپس انتقال آلاینده نیترات از طریق کد MT3DMS شبیه‌سازی شده است. پس از وارد کردن اطلاعات اولیه به مدل جریان، واسنجی مدل پایدار جریان آب‌زیرزمینی براساس میانگین داده‌ها در 4 ماه آخر سال 86 انجام شد. مدل ناپایدار جریان آب‌زیرزمینی نیز از اسفند ماه سال 86 تا اسفند ماه سال 88 به‌مدت 25 ماه کالیبره شد. مقادیر و منطقه‌بندی هدایت‌هیدرولیکی و آبدهی ویژه در طی کالیبراسیون حالت پایدار و ناپایدار واسنجی شد. سپس از فروردین تا اسفند 89 به مدت 12 ماه صحت سنجی شد. به منظور ساخت مدل انتقال آلاینده‌ی نیترات در دشت شاهرود، ابتدا مدل جریان آب‌زیرزمینی از تیرماه82 تا مهرماه 84 به‌مدت 25 ماه اجرا شد. سپس اطلاعات مورد نیاز مدل انتقال نیترات شامل شرایط اولیه، شرایط مرزی و مکانیسم‌های انتقال آلاینده‌ی نیترات (همرفت، پراکندگی، انتشار و واکنش‌های شیمیایی) وارد مدل گردید. مدل انتقال آلاینده‌ی نیترات در محدوده‌ی شهری از سال 82 تا 84 مورد واسنجی قرار گرفت. غلظت نیترات در منطقه‌ی شهری از 5/5 میلی‌گرم بر لیتر تا 140 میلی‌گرم بر لیتر متغیر می‌باشد. وجود منطقه با هدایت هیدرولیکی 1 متر بر روز در غرب منطقه و مخروط افت ناشی از تمرکز بالای چاهها در جنوب منطقه شهری مانع از گسترش آلودگی نیترات در این جهات می‌شود. جهت جریان آب‌زیرزمینی و هدایت هیدرولیکی منطقه بیش ترین تاثیر را در انتقال آلاینده‌ی نیترات دارند. بر اساس نتایج حاصل از واسنجی مدل انتقال آلاینده‌ی نیترات غلظت نیترات در فاضلاب ورودی به آبخوان در مناطق مختلف شهر از 70 تا 450 میلی‌گرم بر لیتر متغیر می‌باشد. غلظت نیترات در آب برگشتی زمین‌های کشاورزی در طی فرایند واسنجی مدل انتقال آلاینده‌ی نیترات حدود 200 میلی‌گرم بر لیتر محاسبه گردید. با توجه به حجم آب برگشتی کشاورزی هر ساله حدود 6/1938 تن نیترات (152 کیلوگرم نیترات در هر هکتار) از زمین‌های کشاورزی دشت شاهرود فروشویی می‌شود. همچنین محدوده‌ی خطر نیترات در محدوده‌ی شهری و میرایی نیترات پس از حذف منابع آلاینده بررسی شده است. بررسی روند میرایی نیترات در آبخوان شاهرود پس از حذف منابع آلاینده و با فرض ثابت بودن شرایط محیطی نشان می‌دهد که حداکثر غلظت نیترات پس از 5 سال اجرای مدل به کمتر از 100 میلی‌گرم بر لیتر کاهش می‌یابد. نتایج حاصل از بررسی روند میرایی نیترات در محدوده‌ی کشاورزی بیانگر این است که خطوط هم‌غلظت نیترات در محدوده‌ی کشاورزی تغییر چشم‌گیری را در طی اجرای مدل نشان نمی‌دهد. مدت زمان کم اجرای مدل برای بررسی میرایی و کم‌تر بودن حجم آب برگشتی کشاورزی در مقابل حجم آب زون اشباع آبخوان دلیل احتمالی این موضوع می‌باشد.