ارزیابی آسیب پذیری آب های زیرزمینی آبخوان دشت عجب شیر به منظور پیشگیری از خطرات آلودگی و اعمال مدیریت بهینه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه سنجش از دور و GIS، دانشگاه تبریز

2 استاد، گروه ژئومورفولوژی، دانشگاه تبریز

3 دانشجوی دکتری، گروه ژئومورفولوژی، دانشگاه تبریز

چکیده

 منابع آب زیرزمینی دارای اهمیت فراوانی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. ارزیابی پتانسیل آسیب پذیری این منابع جهت پیش گیری از آلودگی و حفاظت آن ها جزو اولویت های سازمان های زیست محیطی محسوب می شود. دشت عجب شیر در استان آذربایجان شرقی و در شمال غرب ایران واقع شده است. تحقیق حاضر با هدف تهیه نقشه های آسیب پذیری ذاتی آبخوان دشت عجب شیر با استفاده از روش های DRASTIC و GODS انجام یافته است. پارامترهای مدل دراستیک شامل عمق سطح ایستابی، تغذیه‌ی خالص، محیط آبخوان، محیط خاک، توپوگرافی، محیط غیراشباع و هدایت هیدرولیکی آبخوان هستند. در مدل GODS نیز از چهار پارامتر نوع آبخوان، منطقه غیر اشباع، عمق آب زیرزمینی و نوع خاک استفاده می شود. تهیه لایه های هر مدل و رتبه بندی و وزن دهی آن ها در محیط نرم‌افزار ArcGIS انجام یافته است. سپس نقشه های آسیب پذیری از هم پوشانی این لایه ها تهیه شده است. در مدل دراستیک، منطقه مورد مطالعه در چهار طبقه آسیب پذیری خیلی کم (48/13 درصد)، کم (43/55 درصد)، متوسط تا کم (69/28 درصد) و متوسط تا زیاد (08/3 درصد) تقسیم شده است. مدل GODS منطقه را در سه طبقه آسیب پذیری کم (36/43 درصد)، متوسط (42/52 درصد) و زیاد (21/4 درصد) تقسیم نموده است. به طور کلی آسیب پذیری سطح عمده ای از آبخوان در هر دو روش کم و متوسط ارزیابی شده است، در حالی که بیشترین آسیب پذیری در هر دو روش سطح بسیار کوچکی از منطقه را پوشش داده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluating the Aquifer Vulnerability in Ajabshir Plain to Prevent Contamination Risks and Apply Optimal Management

نویسندگان [English]

  • Mahsa Nakhostinrouhi 1
  • Mohammad Hossein Rezaei Moghaddam 2
  • Tohid Rahimpour 3
1 M.A. in Remote Sensing and GIS, Faculty of Planning and Environmental Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Professor of Geomorphology, Faculty of Planning and Environmental Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 PhD in Geomorphology, Faculty of Planning and Environmental Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Groundwater resources are considered very important, particularly in the arid and semi-arid regions. Evaluating the vulnerability potential of these resources for conserving and preventing them from being polluted is included as the environmental organizations' priorities. Ajabshir plain is located in East Azerbaijan Province and northwest of Iran. The present study has been conducted to prepare intrinsic vulnerability maps in the aquifer of Ajabshir plain using DRASTIC and GODS methods. In DRASTIC model 7 factors including depth to water, net recharge, aquifer media, soil media, topography, the impact of vadose zone and hydraulic conductivity are used. Four factors including aquifer type, vadose zone, depth of the groundwater, and soil media are also used in GODS model. Providing, ranking, and weighting of the layers in each model have been done in ArcGIS software. Then vulnerability maps have been provided through overlaying these layers. In the DRASTIC model, the study area has been classified into four classes, including very low (13.48%), low (55.43%), moderate to low (28.69%), and moderate to high (3.08%). The study area has also been classified into three classes, including low (43.36%), moderate (52.42%), and high (4.21%) by GODS model. Generally, the vulnerability has been evaluated low and moderate in a massive area of the aquifer while a very small part of the study area has been recognized as the most vulnerable area through both models.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aquifer
  • Vulnerability
  • DRASTIC
  • GODS

اصغری مقدم اصغر؛ فیجانی الهام؛ ندیری عطااله (1388). ارزیابی آسیب پذیری آب زیرزمینی دشت های بازرگان و پلدشت با استفاده از مدل دراستیک بر اساس GIS، مجله محیط شناسی، سال سی و پنجم، شماره 52، صص 64-55.

اصغری مقدم اصغر؛ برزگر رحیم (1393). بررسی منشا ناهنجاری غلظت نیترات منابع آب زیرزمینی دشت تبریز با استفاده از روش های AVI و GOD، نشریه دانش آب و خاک، جلد 24، شماره 4، صص 27-11.

امیراحمدی ابوالقاسم؛ آب باریکی زکیه؛ ابراهیمی مجید (1390). ارزیابی آسیب‌پذیری آبخوان دشت داورزن به روش دراستیک با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، سال دوم، شماره 6، صص 56-51.

خدائی کمال؛ شهسواری علی اکبر؛ اعتباری بهروز (1385). ارزیابی آسیب پذیری آبخوان دشت جوین به روش های DRASTIC و GODS، زمین شناسی ایران، سال دوم، شماره 4، صص 87-73.

رضایی فرشاد (1390). ارزیابی آسیب‌پذیری کیفی آب‌های زیرزمینی با استفاده از منطق فازی، مطالعه‌ی موردی: آبخوان‌های حوضه‌ی آبریز زاینده‌رود، پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد، دانشکده‌ی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان.

سبزواری مهدی (1387). افت سطح آب زیرزمینی. یک مشکل جهانی، سایت خبری وزارت نیرو [www.wnn.ir].

سلطانی شهلا؛ اصغری مقدم اصغر؛ برزگر رحیم؛ کاظمیان نعیمه (1395). ارزیابی غلظت نیترات و آسیب پذیری آب زیرزمینی با روش های GODS و AVI (مطالعه موردی: دشت کردکندی- دوزدوزان، آذربایجان شرقی)، اکوهیدرولوژی، دوره 3، شماره 4، صص 531- 517.

صداقت محمود (1390). زمین و منابع آب (آب­های زیرزمینی)، انتشارات دانشگاه پیام نور، چاپ چهارم، 288 صفحه.

محمودزاده الهه؛ رضایان سحر؛ احمدی آزاده (1392). ارزیابی آسیب پذیری آبخوان دشت میمه اصفهان با استفاده از روش های تطبیقی DRASTIC، GODS و AVI، محیط شناسی، سال سی و نهم، شماره 2، صص 60- 45.

نخستین روحی مهسا (1394). کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی در پهنه‌بندی پتانسیل آلودگی آب‌های زیرزمینی با استفاده از مدل دراستیک و شاخص حساسیت (مطالعه‌ی موردی: دشت عجب‌شیر)، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشکده جغرافیا و برنامه ریزی، دانشگاه تبریز، 113 صفحه.

نخعی محمد؛ امیری وهاب؛ رحیمی شهربابکی مهدی (1392). ارزیابی پتانسیل آلودگی و آنالیز حساسیت آب زیرزمینی در آبخوان خاتون‌آباد با استفاده از مدل دراستیک مبتنی بر GIS، مجله‌ی زمین‌شناسی کاربردی پیشرفته، دوره 3، شماره 8، صص 10-1.

Aller, L., Bennet, T., Lehr, J.H., Petty, R.J., Hackett, G., (1987), DRASTIC: a standardized system for evaluating ground water pollution potential using hydrogeologic settings, EPA/600/2–87/035, U.S. Environmental Protection Agency, Ada, Oklahoma, 641p.

Babiker, I.S., Mohamed, M.A.A., Hiyama, T., Kato, K., (2005), A GIS-based DRASTIC model for assessing aquifer vulnerability in Kakamigahara Heights, Gifu Prefecture, Central Japan, Science of the Total Environment, 345, 127-140.

Boufekane, A., Saighi, O., (2013), Assessment of groundwater pollution by nitrates using intrinsic vulnerability methods: a case study of Nil Valley Groundwater (Jijel, North-East Algeria), African Journal of Environmental Science and Technology, 7(10), 949-960.

Chitsazan, M., Akhtari, Y., (2006), Evaluating the potential of groundwater pollution in Kherran and Zoweircherry Plains through GIS-based DRASTIC model, Journal of Water and Wastewater, 17, 39-51.

El–Naqa, A., Hammouri, N., Kioso, M., (2006), GIS–based evaluation of groundwater vulnerability in the Russeifa area, Jordan, Revista Mexicana de CienciasGeológicas, 23(3), 277–287.

Foster, S.S.D., (1987), Fundamental concepts in aquifer vulnerability, pollution risk and protection strategy, In van Duijvenbooden W, van Waegeningh HG (eds) Proceedings and information in vulnerability of soil and ground-water to pollutants, vol 38. TNO Committee on Hydrological Research, The Hague, 69–86.

Gad, M.I., El-Kammar, M.M., Ismail, H.M.G., (2015), Groundwater vulnerability assessment using different overlay and index method for quaternary aquifer of Wadi El- Tumilat, East Delta, Egypt, Asian Review of Environmental and Earth Sciences, 2(1), 9-22.

Kazakis, N., oudouris, K., (2011), Comparison of three applied methods of groundwater vulnerability mapping: a Case study from the Florina Basin, Northern Greece, Proceedings of 9th International Hydrogeological Congress, Kalavrita, Greece, Advances in the Research of Aquatic Environment, Springer, 359–367.

Paez, G., (1990), Evaluacion de la vulnerabilidad a la contaminacion de las agues subterraneas en el Valle del Cauca, InformeEjecutivo, Corporeginal del Valle del Cauca, Cauca, Colombia, 352(3), 95-120.

Piscopo, G., (2001), Groundwater vulnerability map, explanatory notes, Castlereagh Catchment, NSW, Department of Land and Water Conservation, Australia. http://www.dlwc.nsw.gov.au/care/water/groundwater/reports/pdfs/castlereag_map_notes.pdf.

Polemio, M., Casarano, D., Limoni, P.P., (2009), Karstic aquifer vulnerability assessment methods and results at a test site (Apulia, southern Italy), Natural Hazards and Earth System Sciences, 9, 1461–1470.

Rahman, A., (2008), A GIS-based DRASTIC model for assessing groundwater vulnerability in shallow Aquifer in Aligarh, India, Applied Geography, 28, 32-53.

Stigter, T.Y., Ribeiro, L., Carvalho Dill, A.M.M., (2006), Evaluation of an intrinsic and a specific vulnerability assessment method in comparison with groundwater salinisation and nitrate contamination levels in two agricultural regions in the south of Portugal, Hydrogeol J, 14,79–99.

Todd, P.K., (1980), Ground water, Hydrology, Kluwer Academic Publisher, 400p.