ارزیابی آسیب پذیری آبخوان دشت نازلوچای ارومیه با استفاده از مدل DRASTIC و صحت سنجی آن با غلظت نیترات در محیط GIS

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه

2 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز

چکیده

دشت نازلوچای در شمال غرب ایران در قسمت شمال شهرستان ارومیه قرار گرفته است. وسعت تقریبی دشت مورد مطالعه 508 کیلومتر مربع می­باشد و در ساحل غربی دریاچه ارومیه واقع شده است و جز حوضه آبریز ارومیه می­باشد. در تحقیق حاضر از مدل DRASTIC جهت برآورد میزان آسیب­پذیری آبخوان منطقه استفاده شده است. مدل DRASTIC شناخته شده­ترین روش شاخص همپوشان می­باشد که از هفت پارامتر هیدروژئولوژیکی مؤثر بر آلودگی آب زیرزمینی، شامل عمق آب زیر­زمینی ( D)، تغذیه، محیط آبخوان (R)، نوع خاک (S)، توپوگرافی (T)، تأثیر منطقه غیراشباع (I) و هدایت هیدرولیکی (C) را مورد بررسی قرار می­دهد. با ترکیب این پارامترها در محیط GIS مناطق مستعد آلودگی آبخوان مشخص و سپس برای صحت­سنجی آن از غلظت نیترات استفاده گردید. شاخص آسیب­پذیری مدل دراستیک برای منطقه مورد مطالعه، مقداری بین 153-38 برآورد گردید که در پنج محدوده، آسیب­پذیری ناچیز و خیلی کم 44 %، کم 33%، متوسط 15% و زیاد 8% قرار گرفت طبق برآورد نقـشه­های آسیب­پذیری تهیه شده برای مدل دراستیک، بیش­ترین پـتانـسیل آسیب­پذیری مربوط به قسمتی از بخش مرکزی و جنوبی منطقه  مورد مطالعه مـی­باشد. انـطباق غلظت نیترات بر روی نقشه نهایی آسیب­پذیری مدل DRASTIC نشان داد که کلیه مناطق با نیترات بالا، در محدوده آسیب­پذیری متوسط و زیاد قرار گرفته­اند، که می­تواند دقت و صحت مدل را تأیید کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessing Vulnerability Aquifer of Nazloochay Plain of Urmia, Using DRASTIC Model and Verification with Nitrate Concentration in GIS

نویسندگان [English]

  • E. Abbasnovinpour 1
  • S. Masoudi 1
  • A. Asghari Moghadam 2
چکیده [English]

Nazloochay plain is located at north western of Urmia city in Iran. The approximate area of the plain is 508 Km2. It's located on the western coast of Urmia lake and is part of the Urmia basin. This research DRASTIC model was used to evaluate pollution vulnerability of aquifer of the region. DRASTIC model can be considered as the most common overlap index method used in these cases which considers seven hydrogeological parameters affecting ground water pollution including: Depth of ground water(D), net Recharge(R), Aquifer environment(A), Soil type(S), Topography(T), Impact of unsaturated zone(I) and Hydraulic conductivity(C). Combining these parameters of the model using GIS, indicated high pollution potential regions of aquifer and nitrate concentration has been applied to estimate the verification. DRASTIC vulnerability index of model was estimated between 38-153 for this case study, consisting of five ranges of pollution including: negligible; low (%44); little (33%); average (15%) and high (8%). According to designated vulnerability maps, the highest vulnerability potential is in central and southern section of the studying region. Based on nitrate concentration in pollution vulnerability shown in DRASTIC model, all area with high amount of nitrate were located in two categories of high and moderate ranges pollution susceptibility which confirms the model accuracy and preciseness.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Vulnerability
  • Aquifer
  • DRASTIC
  • Geographic Information System (GIS)
  • Nazloochay
اصغری­مقدم، ا.، فیجانی ا.، و ندیری، ع (1388) ارزیـابی آسیب­پذیری آب زیرزمینی دشت­های بازرگان و پلدشت با اسـتفاده از مدل دراسـتیک بر اساس GIS. نـشریه محیط­شناسی. شماره 52. 65-55.

فتحی هفشجانی، ا.، و بیگی­هرچگانی، ح (1391) پهنه­بندی پتانسیل آسیب­پذیری آبخوان شهرکرد به کمک مدل دراستیک (DARSTIC) و صحت­سنجی آن با استفاده از تغییرات فصلی غلظت آلاینده­های نیترات و فسفات. مجله مهندسی منابع آب. سال پنجم. 1-15.

نخعی، م.، امیری، و.، و رحیمی­شهربابکی، م (1391) ارزیابی پتانسیل آلودگی و آنالیز حساسیت آب­زیرزمینی در آبخوان خاتون­آباد با استفاده از مدل دراستیک مبتنی بر GIS مجله زمین­شناسی کاربردی پیـشرفته. شـماره 8 . 1-10.

مـهدوی، ع. و زارع­ابیـانـه، ح (1395) تـعیین پتانسـیل آسیب­پذیری آبخوان براساس مدل­های دراستیک و منطق فازی (مطالعه موردی: دشت همدان-بهار)، نشریه آب و خاک، 26(1): 1-17.

Almasri M.N (2008) Assessment of intrinsic vulnerability to contamination for Gaza coastal aquifer, Palestine.

Antonakos, A.K., and Lambrakis, N.J (2007) Development and testing of three hybrid methods for the assessment ofaquifer vulnerability to nitrates, based on the drastic model, an example from NE Korinthia, Greece. Journal of Hydrology, 333: 288- 304.

Aller,L., Bent,T,. Leher, J. H., Petty,R.J., Hackett, G (1987) DRASTIC:A standardized system for evaluating ground water pollution potential using hydro geological setting.

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

Al-Adamat, R.A.N., Foster, I.D.L., Baban, S.M.J (2003) Groundwater vulnerability and risk mapping for the Basaltic aquifer of the Azraq basin of Jordan using GIS, Remote sensing and DRASTIC. Applied Geography, 23: 303–324.

Klaus, K., Gerhard, L., and Hns-Jurgen, V (2007) Environmental Geology, Handbook of Field Methods and Case StudiesT, 1358p.

Gogu R.C. and Dassargues, A (2000) Current trends and future challenges in groundwater vulnerability assessment using overlay and index methods, Environmental Geology, 39: 549-559.

Hamza, M.H (2010) Validity of the vulnerability methods DRASTIC and SI applied by GIS technique to the study of diffuse agricultural pollution in two phreatic aquifers of a semi-arid region (Northeast of Tunisia) AQUAmundi-Am01009.: 57-64.

Rahman, A (2008) A GIS Based DRASTIC model for Assessing Groundwater Vulnerability in Shallow Aquifer in Aligarh, India, Applied Geography, 28: 32-53.

Tesoriero, A.J., Inkpen, E.L. and Voss, F.D (1998) Assessing ،ground-water vulnerability using logistic regression.Proceedings for the Source Water Assessment and Protection 98 Conference, Dallas, TX, 157– 65.

Vrba, J. and Zoporozec, A (1994) Guidebook on mapping groundwater vulnerability. IAH Internation Contribution for Hydrogeology, Hannover7 Heise, 16:131.