جغرافیا و برنامه ریزی منطقه‌ای

جغرافیا و برنامه ریزی منطقه‌ای

استفاده از تکنولوژی تغذیه مصنوعی حوضه آبخوان برای مدیریت منابع آب و کاهش آلودگی‌های آب (مورد مطالعه: منطقه گرمسار)

نوع مقاله : مقاله های برگرفته از رساله و پایان نامه

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب، واحد شهر قدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، واحد شهرقدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 استاد گروه علوم و مهندسی آب، واحد شهرقدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4 استاد گروه زراعت دانشکده کشاورزی واحد ورامین، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین، ایران
10.22034/jgeoq.2024.289919.3127
چکیده
آب‌های زیرزمینی که بخشی از چرخه آب را تشکیل می‌دهند. خصوصیات زمانی و مکانی آلودگی آب‌های زیرزمینی به‌عنوان یک مسئله مهم در اصلاح مؤثر سفره‌های آب زیرزمینی و ارزیابی خطرات مربوط به سلامتی است. تحلیل عدم قطعیت، مرحله ای جدانشدنی در فرآیند مدل سازی هیدرولوژی می باشد. ارزیابی کمی عدم قطعیت در خروجی­های مدل شبیه سازی و تخمین پارامترهای آن، موجب افزایش اطمینان در نتایج مدل سازی و شناخت درستی از منابع عدم قطعیت می شود. با توجه به رشد روز افزون کاربرد مدل های آب زیرزمینی در مدیریت و پیش بینی رفتار آبخوان ها، این پژوهش به دنبال تحلیل عدم قطعیت در مدل سازی کمی آبخوان آبرفتی دشت گرمسار در استان سمنان است. توصیف منبع آلوده شامل شناسایی مکان و منبع مکانی، میزان تزریق و دوره‌های انتشار است. بررسی ساخت مخازن بتنی سر راهی جهت اختلاط آب زیرزمینی و آب شرب در منطقه و رقیق‌تر شدن فلزات سنگین و کاهش سختی آب (TDS) پیشنهاد می‌گردد. تلفیق استفاده از روش MODFLOW در آب‌های زیرزمینی و تغذیه مصنوعی سفره‌های زیرزمینی در اثر پخش سیلاب و همچنین اختلاط آب سطحی حاصل از جمع‌آوری باران و برف با آب‌های زیرزمینی در مخازن آب، می‌توان انتظار داشت اثرات فلزات سنگین و سموم در آب شرب منطقه کاهش چشمگیری یابد. نتایج نشان داد که پارامتر تغذیه نسبت به سایر پارامترها از قابلیت تشخیص کمتری در فرآیند واسنجی برخوردار بوده (به عبارتی تابع توزیع پسین آن نسبت به تابع توزیع پیشین تغیر زیادی نکرده است) و دارای عدم قطعیت بیشتری است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Using artificial feeding technology of aquifer basin to manage water resources and reduce water pollution (Case study: Garmsar region)

نویسندگان English

moslem soltanian telk Abadi 1
Hossein Hassanpour Darvishi 2
seeyd Habbib musavi Jahromi 3
Mohammad nasri 4
1 PhD student in Water Resources Engineering, Shahr-e-Quds Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Associate Professor, Department of Water Science and Engineering, Shahr-e-Quds Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 Professor, Department of Water Science and Engineering, Shahr-e-Quds Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
4 Professor, Department of Agriculture, Faculty of Agriculture, Varamin Branch, Islamic Azad University, Varamin, Iran
چکیده English

Groundwater that forms part of the water cycle. Temporal and spatial characterization of groundwater pollution is an important issue in the effective remediation of groundwater aquifers and the assessment of health risks. Uncertainty analysis is an integral step in the hydrological modeling process. Quantitative evaluation of uncertainty in the outputs of the simulation model and estimation of its parameters increase the confidence in the modeling results and correct knowledge of the sources of uncertainty. Due to the increasing use of groundwater models in the management and prediction of aquifer behavior, this study seeks to analyze the uncertainty in quantitative modeling of alluvial aquifers in Garmsar plain in Semnan province. Description of the contaminated source includes identification of the location and source, injection rate and release periods. It is recommended to study the construction of concrete road tanks for mixing groundwater and drinking water in the area and diluting heavy metals and reducing water hardness (TDS). Combining the use of MODFLOW method in groundwater and artificial feeding of groundwater aquifers due to flood spreading as well as mixing surface water from rain and snow collection with groundwater in water reservoirs, the effects of heavy metals and toxins in the drinking water of the region can be expected to be significantly reduced. The results showed that the feeding parameter has less detection capability in the calibration process than other parameters (in other words, its posterior distribution function has not changed much compared to the previous distribution function) and has more uncertainty.

کلیدواژه‌ها English

Artificial feeding
tropical
heavy metals
pollution
omako, D., Nyarko, B., Dampare, S., Serfor-Armah, Y., Osae, S., Fianko, J., & Akaho, E. (2008). Determination of toxic elements in waters and sediments from River Subin in the Ashanti      Region of Ghana. Environmental Monitoring and Assessment, 141(1-3), 165-175.
Ahmed, K., Mehedi, Y., Haque, R., & Mondol, P. (2011). Heavy metal concentrations in some macrobenthic fauna of the Sundarbans mangrove forest, south west coast of Bangladesh. Environmental Monitoring and Assessment, 177(1-4), 505-514.
Akcay, H., Oguz, A., & Karapire, C. (2003). Study of heavy metal pollution and speciation in Buyak Menderes and Gediz river sediments. Water research, 37(4), 813-822.
Al-Juboury, A. (2009). Natural pollution by some heavy metals in the Tigris River, Northern Iraq. International Journal of Environmental Research, 3(2), 189-198.
Buschmann, J., Berg, M., Stengel, C., Winkel, L., Sampson, M. L., Trang, P. T. K., & Viet, P. H. (2008). Contamination of drinking water resources in the Mekong delta floodplains: Arsenic and other trace metals pose serious health risks to population. Environment International, 34(6), 756-764.
Ebrahimpour, M., & Mushrifah, I. (2008). Heavy metal concentrations (Cd, Cu and Pb) in five aquatic plant species in Tasik Chini, Malaysia. Environmental geology, 54(4), 689-698.
Eslami, F., Shokoohi, R., Mazloomi, S., Darvish Motevalli, M., & Salari, M. (2017). Evaluation of water quality index (WQI) of groundwater supplies in Kerman Province in 2015. Occupational and Environmental Health, 3(1), 48-58.
Ghrefat, H., & Yusuf, N. (2006). Assessing Mn, Fe, Cu, Zn, and Cd pollution in bottom sediments of Wadi Al-Arab Dam, Jordan. Chemosphere, 65(11), 2114-2121.
Osibanjo, O., & Majolagbe, A. O. (2012). Physicochemical quality assessment of groundwater based on land use in Lagos city, southwest, Nigeria. Chem J, 2(2), 79-86.
Rajaee, G., Hassanpor, M., & Mehdinejad, M. (2012). Heavy Metals Concentration (Zinc, Lead, Chrome and Cadmium) in Water and Sediments of Gorgan Gulf and Estuarine Gorganroud River, Iran. 2, 8(5), 748-756.
Valavanidis, A., & Vlachogianni, T. (2010). Metal pollution in ecosystems. Ecotoxicology studies and risk assessment in the marine environment. Dept. of Chemistry, University of Athens University Campus Zografou, 15784.
Yang, H., & Rose, N. (2005). Trace element pollution records in some UK lake sediments, their history, influence factors and regional differences. Environment International, 31(1), 63-75.
Zhang, Y., Sun, S., Olsen, S. C., Dubey, M. K., & He, J. (2011). CCSM3 simulated regional effects of anthropogenic aerosols for two contrasting scenarios: rising Asian emissions and global reduction of aerosols. International journal of climatology, 31(1), 95-114.