تعداد نشریات | 50 |
تعداد شمارهها | 2,172 |
تعداد مقالات | 20,093 |
تعداد مشاهده مقاله | 23,672,495 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 21,749,317 |
بررسی انتشار آلودگی در محیط متخلخل آبخوان بابل با مدلهای MODFLOW وMODPATH | ||
حفاظت منابع آب و خاک (علمی - پژوهشی) | ||
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 29 تیر 1402 | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/wsrcj.2023.72853.11370 | ||
نویسندگان | ||
یاسر قندهاری1؛ علیرضا زمانی نوری ![]() ![]() | ||
1دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، واحد رودهن، دانشگاه آزاد اسلامی،. رودهن، ایران | ||
2دانشگاه آزاد اسلامی | ||
3گروه مهندسی عمران، واحد رودهن، دانشگاه آزاد اسلامی،. رودهن، ایران | ||
چکیده | ||
با توجه به افت آبهای زیر زمینی بسیار زیاد دشتهای کشور به دنبال برداشت بی رویه از آنها برای مصارف کشاورزی، مدیران به دنبال راهکارهای مدیریت و احیا سفرههای آب زیرزمینی هستند. یکی از راهکارهای جبران افت سطح آب زیرزمینی که خود از موثرترین عوامل نابودی ظرفیت تغذیه و رخداد افت کیفیت در پهنه آب زیرزمینی است، در کنار سناریوهای کاهش برداشت از چاههای کشاورزی تهیه طرحهای ممنوعیت با کمترین نامطمئنی بر اساس حساسیت ناحیهای به آلودگی است. هدف از این تحقیق پیش بینی شرایط انتشار جریان و آلودگی منطقه بر اساس مدلهای عددی است بطوریکه شبکه تراز و جهت جریان آب زیرزمینی دشت با استفاده از کد ریاضی MODFLOW در یک دوره بلند مدت و توسعه مدل پیش بینی با استفاده از عملیات واسنجی و صحت سنجی بر دوره پایه مطالعاتی انجام شود تا بتوان به اجرای سناریوهای پیش بینی بلند مدت از طریق اعمال محدودیت و کاهش برداشت بر منابع بهره برداری آبخوان، و مشخصاً چاههای کشاورزی، تا استخراج هیدروگراف پایدار دشت به صورت بازگشت از حالت افت تراز آب زیرزمینی به صورت تثبیت شرایط دست یافت. روش پژوهش: این مطالعه با هدف تخمین و پیش بینی وضعیت آلودگی رخ داده در سایت آلودگی شهری، با استفاده از کدهای عددی MODFLOW و MODPATH در نرم افزار GMS انجام شد. برای رسیدن به این هدف در مرحله اول، مدل عددی جریان آبخوان بوسیله کد MODFLOW تهیه و کالیبره میشود. سپس کد MODPATH برای ردیابی ذرات آلوده به روش پیشرو در حالت ماندگار مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله دوم، تاثیر سناریوی افزایش و کاهش پمپاژ از چاههای بهره برداری بر زمان سیر، طول مسیر و ناحیه گیرش ذرات شیرابه منتهی به آنها به روش پسرو پیش بینی و ارزیابی شد. در مرحله سوم، ردیابی ذرات منتهی به چاههای نمونه برداری کیفی در دشت به روش پسرو در حالت ماندگار پیش بینی و ارزیابی شد. یافتهها مدل جریان آب زیرمینی با توجه به رویکرد خودکار واسنجی و صحت سنجی، کمترین انحراف آماری را بر روی پارامترهای بهینه سازی ایجاد نمود. همچنین مدل کیفیت انتقال ذرات بر روی مدل پیشبینی جریان آب های زیرزمینی به درستی اجرا شد. در آبخوان بابل، محدوده دفن پسماند در حیطه خارج از آبخوان تعیین شده اشباع است. آنچنان که مشاهده شد، با تنظیم پارامترهای شبیه سازی انتقال ذرات ابر آلودگی پسماند، تخمینی از غلظت به مرزهای تراوا و شبکه آبراههای اطلاق گردید. به این معنی که در شبیه سازی انتقال ذرات، در اینجا منبع گسترش آلودگی، شبکه آبراههای و مرزهای تراوایی است که مستقیماً در دورههای بارندگی و بخصوص طغیانهای سیلابی، از آلودگی متاثر خواهند بود. حد غلظت به صورت ارقام متغیر بر پایه تغذیه و بارش در محدوده و برابر با آستانه پایدار اولیه خود محدوده لندفیل به مدل داده شد. نمودار تجمعی غلظت خروجی از محدوده مرزهای تراوا و رود در ناحیه جنوب شرقی نیز روند تغییرات نمودار غلظت ابر آلودگی، در مدلسازی کیفی دشت نشان میدهد که در دوره پیشبینی، افزایش غلظت به شکل خطی بالا خواهد رفت. با توجه به آنکه محل قرار گیری دفع پساب در محدوده خارج از دشت میباشد، سرعت افزایش آلودگی تا به دوره پایانی شبیهسازی ابتدایی چندان بالا نبوده است. با این حال علت بالا رفتن حجم انباشت غلظت را میتوان به وجود مرزهای تراوا و افت شدید آب های زیرزمینی در این ناحیه ربط داد. به عبارتی دیگر، با پایین رفتن بیش از اندازه تراز آب های زیرزمینی در محدوده اشباع دشت، جهت جریان به سمت آبخوان با سرعت بالاتری حجم آب آلوده را منتقل خواهد کرد. نتایج چنانچه وضعیت برداشت آب های زیرزمینی به همین صورت ادامه یابد، علاوه بر کاسته شدن از ذخایر آب های زیرزمینی دشت، کیفیت ذخایر آب های زیرزمینی باقیمانده نیز کمتر خواهد شد. این امر موجب بروز مشکلات جدیتر در وضعیت کشاورزی منطقه میشود. نتایج اجرای مدل کیفی کیفیت جریان و سپس MODPATH به منظور بررسی نفوذ آب آلوده لندفیل بر پایه تراکم آلودگی، نشان داد با احتمال بالا نفوذ ذرات آلوده از سمت دیواره جنوبی به سمت آبخوان و سپس گسترش تا دریا عملا به دلیل افت تراز آب دریای خزر رخ خواهد داد. نفوذ آب در نواحی شرقی محتمل تر از نواحی غربی است. دلیل انتخاب انتشار آلودگی محل دفع پسماند شرقی به جهت نمایش انباشت ذرات آلوه و پس زدگی از دریا نیز همین بود. | ||
کلیدواژهها | ||
انتشار آلودگی؛ بابل؛ مدل MODFLOW-MODPATH | ||
مراجع | ||
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 49 |