بررسی حرکت آلاینده ها در بستر آبرفتی یکی از سرشاخه های زنجان رود با استفاده از مدل عددیMODPATH

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه زنجان

2 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه زنجان

چکیده

منابع آب زیرزمینی به عنوان یکی از مهمترین منابع تأمین آب، در سالیان اخیر علاوه بر مشکلات کمّی دچار افت کیفی و افزایش غلظت آلاینده‌ها شدهاند. با توجه به اهمیت و نقش کیفیت منابع آب در بهره‌برداری، شناخت آبخوان و عوامل تأثیرگذار در آن بسیار مهم و حائز اهمیت است. این مطالعه با هدف بررسی حرکت آلاینده‌ها با دیدگاه ارزیابی آسیب‌پذیری آبخوان در یکی از سرشاخه‌های زنجانرود انجام گرفته است. بر این اساس دو نوع آسیب‌پذیری ذاتی و ویژه در منطقه با دو روش دراستیک و HPI بررسی گردید. نتایج شاخص آسیب‌پذیری نشان می‌دهد که خاک منطقه در کاهش غلظت فلزات سنگین مورد بررسی(سرب، کروم، کبالت، روی، نیکل) تأثیرگذار بوده و در جهت جریان آب زیرزمینی میزان غلظت کاهش می‌یابد. نتایج آسیب‌پذیری در حوضه نشان داد: شاخص دراستیک بیش از 80 درصد در رتبه بندی متوسط به کم و کم قرار گرفته است و شاخص HPI حوضه با میانگین 30.3 در رتبه بندی کم خطر قرار دارد، با وجود این حوضه پتانسیل توسعه آلودگی را دارد. به‌منظور تعیین مسیر حرکت آلاینده‌ها و نقش آبرفت منطقه، از مدل عددی MODPATH جهت شبیه‌سازی تحت تأثیر فرآیند حرکت توده آب استفاده شد. پس از مدلسازی و واسنجی مدل MODFLOW شبیه‌سازی عددی منطقه برای مدت زمان سه سال انجام گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده چاه‌هایی که در مسیر جریان آب زیرزمینی و سطحی در مرکز حوضه قرار دارند، نسبت به چاه‌هایی که در اطراف بوده و از مرکز حوضه دورتر هستند طول حریم بیشتری دارند. بر اساس نتایج بدست آمده می‌توان از الگوهای مختلفی جهت تعدیل و کاهش میزان انتقال آلاینده‌ها در این حوضه و سایر حوضه‌های منتهی به زنجانرود استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Transportation of Pollutants in Alluvial Bed of One of Zanjan River Branches Using MODPATH

نویسندگان [English]

  • Mahshid Abbaspour 1
  • Saeed عباسی 2
1 Post Graduate Student of Hydraulic Structures, Department of Civil Engineering, University of Zanjan, Zanjan, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, University of Zanjan, Zanjan, Iran.
چکیده [English]

Groundwater resources,as one of the most important resources of water supply, have been faced with the qualitative decline and increasing the concentration of pollutants in addition to a quantitive problems in recent years. According to the importance of the role of water supply quality in exploitation, recognizing the aquifer and factors affecting it is very important. This study was conducted to investigate the movement of pollutants with the view of assessing aquifer vulnerability in one of the branches of Zanjan River. Accordingly, two types of intrinsic and special vulnerability in the region were investigated by two methods of drastic and HPI. The results of vulnerability index show that the soil of region is effective in decreasing the concentration of heavy metals under study (lead, chromium, nickel, cobalt, zinc) and the concentration reduces in the direction of groundwater flow. The results of vulnerability index showed that the Drastic index is more than 80% in the medium to low and low ranking and the HPI index of the basin with an average of 30.3 is in the low risk, however, this basin has the potential to develop pollution. In order to determine the direction of pollution and the role of alluvial in the area MODPATH numerical model was used to simulate under the influence of the advection process in order to determine the direction of pollutants movement and the role of alluvium of the region. The numerical simulation of the region was carried out for three years after modeling and calibrating the MODFLOW model. Based on the results, the wells located along the groundwater and surface water flow path in the center of the basin have longer length compared to the wells that are around and far from the center of the basin. Based on the results, different patterns can be used such as creating barriers to modify and reduce the amount of pollutants transfer in this basin and other basins leading to Zanjan River.

کلیدواژه‌ها [English]

  • : Advection
  • Contaminant concentration
  • HPI
  • MODPATH
  • vulnerability