ارزیابی آسیب‌پذیری آبخوان ماهیدشت نسبت به آلودگی با استفاده از مدل‌های دراستیک، اِی‌وی‌آی و گادز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی محیط‌زیست، دانشگاه تهران، تهران

2 دانشیار، گروه علوم و مهندسی محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران

چکیده

امروزه، یکی از روش‌های مدیریت کیفی آبخوان‌ها ارزیابى آسیب‌پذیرى آبخوان‌ها است که با توجه به آن می‌توان محدوده کیفی آبخوان را تعیین و مدیریت مناسبی جهت کاربری‌های مرتبط با آبخوان اعمال کرد. بنابراین، ارزیابى آسیب‌پذیرى آبخوان، بخش مهمى از مدیریت منابع آبى است. هدف از این پژوهش ارزیابى آسیب‌پذیرى آبخوان ماهیدشت با استفاده از مدل‌هاى دراستیک، ای‌وی‌آی، گادز در سیستم اطلاعات جغرافیایی است. مدل دراستیک براساس خصوصیات هیدروژئولوژیکی مؤثر بر آلودگی آبخوان و با امتیازدهی و جمع این معیارها می‌توان مناطق آسیب‌پذیر آبخوان را مشخص کرد. در مدل  ای‌وی‌آی بر اساس دو معیار آسیب پذیرى تعیین می‌شود. و در مدل گادز از ضرب چهار معیار آسیب‌پذیرى آبخوان مشخص می شود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که در مدل دراستیک پتانسیل آلودگی آبخوان به ترتیب مناطق بدون خطر آسیب‌پذیری با مساحت72/30 کیلومتر مربع، مناطق با خطر پذیری خیلی کم 266/93 کیلومترمربع، مناطق با آسیب‌پذیرى کم 59/69 کیلومتر مربع و مناطق با آسیب کم تا متوسط 14/65 کیلومترمربع را به خود اختصاص می‌دهند در مدل ای‌وی‌آی مناطق با خطر آسیب‌پذیرى پایین با مساحت 221/23 کیلومترمربع و آسیب‌پذیرى متوسط با مساحت 208/2 کیلومترمربع طبقه‌بندی می‌شود. در مدل گادز نیز بیشتر منطقه با آسیب‌پذیرى کم با مساحت 401/5 کیلومترمربع پوشش داده شده است و مناطق کمتری با آسیب‌پذیرى متوسط با مساحت 24/2 کیلومترمربع است. از این رو آبخوان ماهیدشت براساس سه مدل ارزیابی در این پژوهش در آسیب‌پذیرى جدی قرار ندارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluating the Mahidasht Aquifer Vulnerability Related to Pollution with DRASTIC, AVI and GODS Models

نویسندگان [English]

  • Rasoul Bagherabadi 1
  • Mazaher Moeinaddini 2
1 Department of Environmental science, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Tehran, Iran
2 Department of Environmental science, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Nowadays, one of the methods of aquifer quality management is the assessment of aquifer pollution potential, based on which, aquifer quality can be determined and appropriate management can be applied to aquifer lands. Therefore, aquifer vulnerability assessment is an important part of water resources management. The aim of this study is to evaluate the vulnerability of Mahidasht aquifer using DRASTIC, AVI and GODS in ArcGIS. DRASTIC can determine the vulnerability areas of the aquifer based on the hydrogeological properties affecting the pollution and by ranking and sum of these parameters. In the AVI, vulnerability is estimated based on two and in the GODS on four parameters. The results of the present study show that in the DRASTIC aquifer pollution potential, there is an area of 72.30 km2 with no risk of vulnerability, and an area of 266.93 km2 with very low risk, respectively. Areas with low vulnerability account for 59.69 km2 and areas with low to moderate damage account for 14.65 km2. In the AVI, vulnerability is classified into low-risk class with an area of 221.23 km2 and the average risk with an area of 208.2 km2. In the GODS, most of the area has low vulnerability with an area of 401.55 km2 and less area with medium vulnerability with less coverage of 24.2 km2. Therefore, it can be concluded that based on three evaluation models in this study, the vulnerability of Mahidasht aquifer is not high.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aquifer
  • Vulnerability
  • Mahidasht
  • DRASTIC
  • AVI
  • GODS
[1] مسعودلک مهسا، عزیزی مبصر جوانشیر، رسول زاده علی. ارزیابی آسیب پذیری ذاتی آلودگی آبخوان دشت ارومیه با استفاده از مدل های دراستیک و دراستیک اصلاح شده. تحقیقات منابع آب ایران. 1392؛14(5):204-193.
[2] Babiker IS, Mohamed MA, Hiyama T, Kato K. A GIS-based DRASTIC model for assessing aquifer vulnerability in Kakamigahara Heights, Gifu Prefecture, central Japan. Science of the Total Environment. 2005 Jun 1;345(1-3):127-40.
[3] Hosseini M, Saremi A. Assessment and estimating groundwater vulnerability to pollution using a modified DRASTIC and GODS models (case study: Malayer Plain of Iran). Civil Engineering Journal. 2018 Feb;4(2):433-42.
[4] Sener E, Sener S, Davraz A. Assessment of aquifer vulnerability based on GIS and DRASTIC methods: a case study of the Senirkent-Uluborlu Basin (Isparta, Turkey). Hydrogeology Journal. 2009 Dec 1;17(8):2023.
[5] Voudouris K, Kazakis N, Polemio M, Kareklas K. Assessment of intrinsic vulnerability using DRASTIC model and GIS in Kiti aquifer, Cyprus. European water. 2010.
[6] Barzegar R, Asghari Moghaddam A, Nadiri A, Fijani E. Using different fuzzy logic methods to optimize DRASTIC model, case study: Tabriz plain aquifer. Journal of Geoscience. 2015 Jun 1;24(95):211-22.
[7]Ahmadi A, Aberoumand M. Vulnerability of Khash-Plain aquifer, eastern Iran, to pollution using geographic information system (GIS). Geotechnical Geology. 2009 Mar 1;5(1):1-11.
[8] Pacheco FA, Fernandes LF. The multivariate statistical structure of DRASTIC model. Journal of Hydrology. 2013 Jan 7;476:442-59.
[9] Ahmed I, Nazzal Y, Zaidi FK, Al-Arifi NS, Ghrefat H, Naeem M. Hydrogeological vulnerability and pollution risk mapping of the Saq and overlying aquifers using the DRASTIC model and GIS techniques, NW Saudi Arabia. Environmental Earth Sciences. 2015 Jul;74(2):1303-18.
[10] Shakoor A, Khan ZM, Farid HU, Sultan M, Ahmad I, Ahmad N, Mahmood MH, Ali MU. Delineation of regional groundwater vulnerability using DRASTIC model for agricultural application in Pakistan. Arabian Journal of Geosciences. 2020 Feb;13(4):1-12.
[11] Arya S, Subramani T, Vennila G, Roy PD. Groundwater vulnerability to pollution in the semi-arid Vattamalaikarai River Basin of south India thorough DRASTIC index evaluation. Geochemistry. 2020 Dec 1;80(4):125635.
[12]  اصغری مقدم اصغر، میرسجاد فخری مرتضی نجیب. پهنه‌بندی پتانسیل آلودگی آبخوان آبخوان دشت مرند به مدل AVI  و مدل‌های DRASTICدر محیط .GIS نشریه علمی جغرافیا و برنامه‌ریزی. 1394؛ 19(54):19-41.
[13]  میرزاوند محمد، قاسمیه هدی. ارزیابی آسیب پذیری با استفاده از مدل DRASTIC و تحلیل حساسیت تک پارمتریف مطلالعه موردی. دشت کاشان. فصلنامه بین‌المللی پژوهش تحلیلی منابع آب و توسعه. 1395؛ 4(1):92-102.
[14] Ghanbarian M, Ahmadi Nadoushan M. Determination of aquifer vulnerability in Lordegan aquifer using DRASTIC, AVI and GODS Models. Journal of Research in Environmental Health. 2019, 4(4): 257-71.
[15]  پروین منصور. پهنه‌بندی مناطق مستعد تغذیه‌ آب زیرزمینی حوضه آبریز ماهیدشت کرمانشاه. هیدروژئومورفولوژی. 1399؛ 22(6):921-959.
[16] عمادالدین سمیه، شیدایی مجد نسرین، آرخی صالح. بررسی تاثیر روند تغییرات کاربری اراضی روی افت تراز آب زیرزمینی (محدوده مطالعاتی: ماهیدشت کرمانشاه). مخاطرات محیط طبیعی. 1399؛ (25):123-140.
[18] کلانتری نصراله، فراریابی محمد، رحیمی محمد حسین. بررسی پتانسیل آلودگی آب زیرزمینی دشت باغملک با استفاده از مدل AVI و مدل‌های  GODو  DRASTIC در محیط GIS. نشریه زمین شناسی مهندسی. 1386؛ 2(2):431-450.
[19] Alsharifa Hind J, Marwan A. Assessing  groundwater vulnerability in Azraq Basin area by a modified drastic Index. Journal of Water Resource and Protection. 2010 Nov 29;2010.
[20] Aller L. DRASTIC: a standardized system for evaluating ground water pollution potential using hydrogeologic settings. Robert S. Kerr Environmental Research Laboratory, Office of Research and Development, US Environmental Protection Agency; 1985.
[21] Van Stempvoort D, Ewert L, Wassenaar L. AVI: a method for groundwater protection mapping in the prairie provinces of Canada. Prairie Provinces Water Board; 1992.
[22] Gogu RC, Dassargues A. Current trends and future challenges in groundwater vulnerability assessment using overlay and index methods. Environmental geology. 2000 Apr;39(6):549-59.
[23] Foster SS. Fundamental concepts in aquifer vulnerability, pollution risk and protection strategy.1987.
[24]  بمانی احمدآبادی محسن، ادری مقدم مهدی. مقایسه شاخص‌های آسیب‌پذیری محاسبه شده با استفاده از مدل‌های DRASTIC و GODS در برابر حضور آلودگی و انتخاب مدل بهینه. چهارمین همایش زمین شناسی و محیط زیست؛ 1387.
[25] Vrba J, Zaporozec A. Guidebook on mapping groundwater vulnerability. Heinz Heise, Hannover; 1994.
 [26] عبیدی زهره، مجد زاده طباطبایی محمدرضا. رضوی احمد. کاربرد مدل DRASTIC در بررسی آسیب پذیری آب های زیرزمینی (مطالعه موردی دشت فسا).  پنجمین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران؛1392.
[27]  مردان حجت، یارقلی بهمن. پهنه‌بندی آسیب‌پذیری آبخوان دشت آبرفتی اردبیل با استفاده از تلفیق سامانه اطالعات جغرافیایی و مدل دراستیک. علوم و تکنولوژی محیط زیست. 1395؛ 22(6):391-407.