پهنه‏ بندی آسیب ‏پذیری آب‏ های زیرزمینی با استفاده از مدل DRASTIC و SI در محیط GIS (مطالعۀ موردی: دشت عجب‏ شیر)

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد سنجش از دور و GIS، دانشکدۀ جغرافیا و برنامه ‏ریزی، دانشگاه تبریز

2 استاد گروه ژئومورفولوژی، دانشکدۀ جغرافیا و برنامه‏ریزی، دانشگاه تبریز

چکیده

دشت عجب‏شیر در استان آذربایجان شرقی و در شمال غرب ایران واقع شده است. این دشت تأمین‏کنندۀ آب شرب، کشاورزی و صنعت شهرستان عجب‏شیر است. در این تحقیق با توجه به ویژگی‏های هیدرولوژی و هیدروژئولوژی منطقۀ مطالعه‌شده، آسیب‏پذیری منابع آب زیرزمینی آبخوان در برابر عوامل آلاینده با استفاده از دو مدل DRASTIC و SI در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی پهنه‏بندی شده است. در مدل DRASTIC از هفت پارامتر شامل عمق سطح ایستابی، تغذیۀ خالص، محیط آبخوان، محیط خاک، توپوگرافی، محیط غیراشباع و هدایت هیدرولیکی برای تهیۀ نقشۀ آسیب‏پذیری استفاده می‏شود. در مدل SI نیز پنج عامل عمق آب زیرزمینی، تغذیۀ خالص، سنگ‏شناسی آبخوان، توپوگرافی و کاربری اراضی در ارزیابی آسیب‏پذیری آبخوان مؤثر‌ند. پس از تهیۀ لایه‏های اطلاعاتی در محیط نرم‏افزار ArcGIS و وزن‌دهی آنها، با تلفیق لایه‏های هر یک از دو مدل، نقشۀ نهایی آسیب‏پذیری آبخوان نسبت به آلودگی تهیه شد. با توجه به نقشۀ پهنه‏بندی به‌دست‌‌آمده از مدل SI، حدود 24/2 درصد از منطقۀ مطالعه‌شده در محدودۀ آسیب‏پذیری خیلی‌کم، 27/5 درصد آسیب‏پذیری کم، 08/45 درصد آسیب‏پذیری متوسط تا کم، 09/39 درصد آسیب‏پذیری متوسط تا زیاد و 3/8 درصد در محدودۀ آسیب‏پذیری زیاد قرار دارد. بر اساس نقشۀ مدل DRASTIC نیز 48/13 درصد از مساحت منطقۀ مطالعه‌شده در محدودۀ آسیب‏پذیری خیلی‌کم، 43/55 درصد آسیب‏پذیری کم، 69/28 درصد آسیب‏پذیری متوسط تا کم و 08/3 درصد در محدودۀ آسیب‏پذیری متوسط تا زیاد قرار دارد. ارزیابی دو مدل استفاده‌شده با شاخص کیفی TDS نشان داد مدل SI با ضریب همبستگی 76/0 نسبت به مدل DRASTIC ‌دقت زیادی برای تهیۀ نقشۀ آسیب‏پذیری منطقه دارد. همچنین با توجه به نقشه‏های تهیه‌شده از هر دو مدل و به‌منظور کنترل و جلوگیری از آلودگی بیشتر آبخوان دشت عجب‏شیر و نگهداری این منابع باارزش برای استفادۀ آیندگان، حفا‌ظت از منابع آب زیرزمینی منطقۀ مطالعه‌شده توسط مدیران و برنامه‏ریزان ضروری است.
 
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


 
منابع
[1]. Babiker IS, Mohamed MAA, Hiyama T, Kato K. A GIS based DRASTIC model for assessing aquifer vulnerability in Kakamigahara Hieghts, Gifu Prefecture, central Japan. Science of the Total Environment. 2005; 345: 127-140.
[2]. Tilahun K, Merkel BJ. Assessment of Groundwater Vulnerability to Pollution in Dire Dawa, Ethiopia using DRASTIC. Environmental Earth Sciences. 2010; 59: 1485-1496.
[3]. El–Naqa A, Hammouri N, Kioso M. GIS–based evaluation of groundwatervulnerability in the Russeifa area, Jordan. Revista Mexicana de Ciencias Geológicas. 2006; 23(3): 277–287.
[4]. Almasri MN. Assessment of intrinsic vulnerability to contamination for Gazacoastal aquifer, Palestine. Journal of Environmental Management. 2008; 88: 577-593.
[5]. Gogu RC, Dassargues A. Current trends and future challenges in groundwater vulnerability assessment using overlay and index methods. Environmental Geology. 2000; 549-559.
[6]. Marofi S, Soleymani S, Ghobadi MH, Rahimi GH, Marofi H. Vulnerability assessment of Malayer plain groundwater by SINTACS, DRASTIC, and SI models. Journal of Water and Soil Conservation. 2012; 19(3): 141-166. (In Persian)
[7]. Ahmadi J, Akhondi L, Abbasi H, Khashei-Siuaki A, Alimadadi M. Determination of aquifer vulnerability using DRASTIC model and a single parameter sensitivity analysis and acts and omissions (Case Study: Salafchegan-Neyzar Plain). Journal of Water and Soil Conservation. 2013; 20(3): 1-25. (In Persian)
[8]. Tabarmayeh M, Vaezi Hir A. Investigation on vulnerability of Tabriz-plain unconfined aquifer. Journal of Water and Soil. 2015; 28(6): 1137-1151. (In Persian)
[9]. Nakhaei M, Amiri V, Rahimi shahr Babaki M. Evaluating of the potential pollution and sensitivity analysis of groundwater in the aquifer Khatoonabad using DRASTIC model based on GIS. Advanced Applied Geology Journal. 2013; 3(8): 1-10. (In Persian)
[10]. Etienne Ake G, Boyossoro Kouadio H, Dongo K, Dibi B, Koffi Kouame F, Biemi J. Application of DRASTIC and SI methods for the study of the vulnerability pollution by nitrates ( ) of the sheet of Bonoua (Southearn Côte d'Ivoire). International Journal of Biological and Chemical Sciences. 2010; 4 (5): 1676-1692.
[11]. Saha D, Alam F. Groundwater vulnerability assessment using DRASTIC and Pesticide DRASTIC models in intense agriculture area of the Gangetic plains, India. Environ Monit Assess. 2014; 186: 8741–8763.
[12]. Pedreira R, Kallioras A, Pliakas F, Gkiougkis I, Schuth C. Groundwater vulnerability assessment of a coastal aquifer system at River Nestos eastern Delta, Greece. Environ Earth Sci. 2015; 73: 6387–6415.
[13]. Nakhostinrouhi M. The Application of Geographic Information System in the Assessment of Groundwater Contamination Potential Using DRASTIC Model and Susceptibility Analysis (Case Study: Ajabshir Plain). M.A. thesis. Faculty of Geography and Planning. University of Tabriz. 2015. 113 p. (In Persian)
[14]. Rezaei F. Groundwater Qualitative Vulnerability Assessment Using Fuzzy Logic, Case Study: Zayanderood River Basin Aquifers. M.A. thesis. Isfahan Universirt of Technology. 2011. (In Persian)
[15]. Stigter TY, Ribeiro L, Carvalho Dill AMM. Evaluation of an intrinsic and a specific vulnerability assessment method in comparison with groundwater salinisation and nitrate contamination levels in two agricultural regions in the south of Portugal. Hydrogeology Journal. 2006; 14 (1): 79–99.
[16]. Ribeiro L. SI: a new index of aquifer susceptibility to agricultural pollution. Internal report. Lisbon, Portugal: ER-SHA/CVRM. 2000.
[17]. Aller L, Bennet T, Lehr JH, Petty RJ, Hackett G. DRASTIC: a standardized system for evaluating ground water pollution potential using hydrogeologic settings. EPA/600/2–87/035, U.S. Environmental Protection Agency, Ada, Oklahoma. 1987; 641 pp.
[18]. Rahman A. A GIS based DRASTIC model for assessing groundwater vulnerability in shallow aquifer in Aligarh, India. Applied Geography. 2008; 28: 32-53.
[19]. Piscopo G. Groundwater vulnerability map, explanatory notes, Castlereagh Catchment, NSW. Department of Land and Water Conservation, Australia. http://www.dlwc.nsw.gov.au/care/water/groundwater/reports/pdfs/castlereag_map_notes.pdf. 2001.
[20]. Amirahmadi A, Abbariki Z, Ebrahimi M. Evaluation of the vulnerability of Davarzan Aquifer by DRASTIC method using GIS. Arid Regions Geographic Studies. 2012; 2 (6): 51-66.
[21]. Kim YJ, Hamm SY. Assessment of the potential for groundwater contamination using the DRASTIC/EGIS technique, Cheongju area, South Korea. Hydrogeology Journal. 1999; 17(2): 227-235.
[22]. Alizadeh A. Principles of applied Hydrology. 33nd edition. Mashhad. Imam Reza University Press; 2011. (In Persian)
[23]. Ozler HM. Hydrochemistry and salt-water intrusion in the Van aquifer, East Turkey. Environmental Geology. 2002; 43: 759–775.
[24]. Mohammadi Z, Zare M, Sharifzade B. Delineation of groundwater salinisation in a coastal aquifer, Bousheher, South of Iran. Environmental Earth Sciences. 2012; 67(5): 1473-1484.
[25]. Todd DK. Groundwater Hydrology. 2nd edition. John wiely and Sons, New York. 1980; PP 535.
دوره 4، شماره 2
تیر 1396
صفحه 587-599
  • تاریخ دریافت: 01 دی 1395
  • تاریخ بازنگری: 27 بهمن 1395
  • تاریخ پذیرش: 25 اسفند 1395
  • تاریخ اولین انتشار: 01 تیر 1396
  • تاریخ انتشار: 01 تیر 1396