بررسی اثرات طرح تجمیع و تصفیه فاضلاب شهری بر تراز هیدرولیکی آبخوان تحت شرایط تغییر اقلیم در دوره 2014-2020 میلادی (مطالعه موردی: دشت بیرجند)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

3 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

چکیده

استفاده از منابع آب زیرزمینی در مناطقی نظیر دشت بیرجند  به دلیل سهولت برداشت این منابع و پتانسیل ضعیف درخصوص استحصال منابع سطحی از اهمیتی بالایی برخوردار است. لذا مراقبت از آب­های زیرزمینی در چنین مناطقی بیش از سایر مناطق لازم و ضروری است. طرح تجمیع و تصفیه فاضلاب شهری دشت بیرجند مستقیماً بر منابع آب زیرزمینی تأثیرگذار است. به­منظور بررسی اثرات اجرای این طرح، مدل مفهموی بیلان دشت در محیط VISUAL BASICکدنویسی شد.در نظر گرفتن سطح پوشش مناطق شهری در توسعه طرح تجمیع تا سال 2020 میلادی، با اعمال سه سطح  A، B و C در مدل مفهومی بیلان انجام شد. سطوح A و B نشان‌دهنده‌ی توسعه طرح در 60 و 100 درصد مناطق شهری و سطح C عدم اجرای این طرح را نشان می‌دهند. بارندگی در دشت به عنوان ورودی معادله بیلان، از خروجی مدل­های اقلیمی پایگاه داده CCCMA استخراج شد. نتایج شبیه‌سازی تراز هیدرولیکی نشان داد کهبیش­ترین میزان افت در آبخوان حدفاصل 2020-2014 میلادی در بین سطوح توسعه­ی طرح تجمیع و تصفیه فاضلاب به ترتیب 8/6 متر در B، 5/5 متر در A و 57/3 متر در C خواهد بود. هم­چنین در سال 2020 میلادی میزان افت سطح آبخوان در کلاس B نسبت به A 3/1 متر بیش­تر خواهد بود.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of Integrated Urban Wastewater Impacts on Groundwater Levels Influenced Climate Change Effects on 2020-2014 (Case Study: Birjand Plain

نویسندگان [English]

  • Ahmad Jafarzadeh 1
  • Abbas Khashei-Siuki 2
  • Ali Shahidi 3
1 M.S.C. Student, Water Resourcec Engineering, University of Birjand., Birjand., Tehran
2 Assistant professor of water Engineering Department., University of Birjand., Birjand., Iran
3 Associate professor of water Engineering Department., University of Birjand., Birjand., Iran
چکیده [English]

The use of groundwater resource is very significant in regions such as plain of Birjand. Ease of removal from groundwater sources and potential exploitation of the weak area of surface water resources is one of the main reasons for this. As a result, the protection of groundwater in these areas is very important. Integrated urban wastewater project will impact directly on aquifer of plain.  Balance conceptual model of aquifer was coded in VISUAL BASIC for assessment impacts of this plan. Three level of development (A, B, C) for this plan was considered until 2020. A, B levels show develop of plan in 60, 100 percent respectively and C level shows no plane. Precipitation was extracted of output of AOGCM models under three scenarios of A1B, B1, and A2. Head simulation results shows that maximum head loss occurs by 6.8 m in B, 5.5m in A and 3.57m in the scenario of C respectively on 2020. Also these results show that head loss in B is higher than A levels. Head loss in B level is longer than 1.3m in A level.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Groundwater
  • climate scenarios
  • Environmental
  • Conceptual model
  • CCCMA
جعفرزاده،ا.، خزیمه نژاد،ح.، خاشعی،ع.، بازی،ج. 1393. پهنه­بندی اثرات تغییر اقلیم روی الگوی بارش (مطالعه موردی: استان خراسان جنوبی). کنگره استحصال آب و آبخیزداری, دانشگاه بیرجند.
جعفرزاده،ا.، بازی،ج.، خاشعی،ع.، شهیدی،ع. 1394. ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻋﺪم ﻗﻄﻌﻴﺖ ﺳﻨﺎرﻳﻮﻫﺎی ﺗﻐﻴﻴﺮ اﻗﻠﻴﻢ دﻣﺎ و ﺑﺎرﻧﺪﮔﻲ در استان خراسان جنوبی. اولین کنفرانس و نمایشگاه علوم و مهندسی آب. مرکز همایش­های بین المللی دانشگاه شهید بهشتی، تهران.
جعفرزاده،ا.، خاشعی،ع.، مرگان طرقبه،س. 1392. تعیین مدل زمین آمار مناسب در تهیه نقشه تغییرات شوری آب­های زیرزمینی دشت بیرجند. هشتمین همایش انجمن زمین شناسی مهندسی و محیط زیست ایران. دانشگاه فردوسی مشهد.
خراشادی‌زاده،م. 1391. مدل‌سازی عددی جریان نشت و انتقال آلودگی در بستر خاکی شهر بیرجند. اولین همایش ملی جریان و آلودگی آب.
زهرایی،ب. ناصری،م. روزبهانی،آ. 1390. مدل‌سازی اثرات تغییر اقلیم روی منابع آب سیستان و بلوچستان. چهارمین کنفرانس منطقه‌ای تغییر اقلیم.
شهیدی،ع.، مسعودی،م.، جعفرزاده،ا. 1391. ارزیابی عملکرد طرح تجمیع و تصفیه فاضلاب شهری بیرجند. همایش ملی علوم مهندسی علوم آب وفاضلاب. دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان.
مدیری،الف. کمالی،ج. 1391. بررسی اثرات تغییر اقلیم رو رواناب حوضه آبریز کاشمر در سال 2020 میلادی. اولین کنفرانس ملی سطوح آبگیر باران.
Fatta-Kassinos,D., Kalavrouziotis,I., Koukoulakis,P., Vasquez,M. 2011. The risks associated with wastewater reuse and xenobiotics in the agro ecological environment. Science of the Total Environment 409, 3555–3563
Jackson,C.R., Meister,R., Prudhomme,c. 2011. Modelling the effects of climate change and its uncertainty on UK Chalk groundwater resources from an ensemble of global climate model projections. Journal of Hydrology 399 : 12–28.
Mogheir,Y., Ajjur,S .2013. Effects of Climate Change on Groundwater Resources (Gaza Strip Case Study). International Journal of Sustainable Energy and Environment 1. 8: 136- 149.
Portmann,F.T., Doll.P., Eisner,S., Florke,M. 2013. Impact of climate change on renewable groundwater resources: assessing the benefits of avoided greenhouse gas emissions using selected CMIP5 climate projections. Environmental. Resource.
Rodriguez-Proteau,R., Grant,R. 2005 .Toxicity Evaluation and Human Health Risk Assessment of Surface and Ground Water Contaminated by Recycled Hazardous Waste Materials. Handb Environ Chem Vol. 5, Part F, Vol. 2 (2005): 133–189. © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2005.
Toews,M.W, Allen,D.M. 2009. Simulated response of groundwater to predicted recharge in a semi-arid region using a scenario of modelled climate change. Enviromental Resource Lett 4.3:1–19
Russell,S., Crosbie,J., McCallum,r. .2010. Modelling climate-change impacts on groundwater recharge in the Murray-Darling Basin, Australia. Hydrogeology Journal.18: 1639–1656.
Sanchez,f., Gunnink,E., van Baaren,S., Oude Essink, G.H.P.,  Siemon,B., Auken,E.,  Elderhorst,W  and de Louw,P.G.B. 2012. Modelling climate change effects on a Dutch coastal groundwater system using airborne electromagnetic measurements. Hydrol. Earth Syst. Sci., 16, 4499–4516.
Thompson,J.R., Gavin,H., Refsgaard,A., Refstrup Sorenson,H.,  Gowing,D. J. 2009. Modelling the hydrological impacts of climate change on UK lowland wet grassland. Wetlands Ecol Manage 17:503–523.
Vandenbohede,A., Wallis,I., Van Houtte,E., Van Ranst,E. 2013. Hydrogeochemical tansport modeling of the infiltration of tertiary treated wastewater in a dune area, Belgium .Hydrogeology Journal 21: 1307–1321.