ارایه مدل اجزاء محدود به منظور بررسی کمی و کیفی آبخوان شهر ری

نویسندگان

1 استادیار دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی

2 کارشناس ارشد عمران محیط زیست پژوهشگاه صنعت نفت

doi
10.22092/ijsr.2009.127009
چکیده

مسأله آب شرب ری با جمعیتی بالغ بر 1 میلیون نفر، از حادترین و اساسی‌ترین مشکلات این شهر می‌باشد. چاه‌های آب شرب شهر ری 40 تا 50 درصد آب شرب شهروندان ریی را تأمین می‌کند. علاوه بر مسأله آلودگی آب زیرزمینی شهر ری، افزایش جمعیت و افزایش سرانه مصرف آب شرب باعث افزایش تقاضای آب و در نتیجه افت سطح آب زیرزمینی در منطقه شده است. اجرای طرح شبکه جمع آوری و انتقال فاضلاب شهری هم باعث تشدید افت سطح آب زیر زمینی شهر ری شده است. در این مقاله از میان آلودگیهای مختلف آب زیر زمینی، نیترات به دلیل قابلیت انحلال زیاد در آب، جذب کم و نیز پایداری ترکیب آن در آب، به عنوان بهترین شاخص برای نشان دادن آلودگی آب زیر زمینی مورد بررسی قرار گرفته است. مدل کمی آبخوان شهرری با استفاده از کد نرم افزاری PMWIN تهیه شد. سپس اطلاعات نیترات چاههای آب شرب شهرری از سال 1375 تا سال 1383 جمع آوری و پردازش شدند تا به فرمت ورودی کد نرم افزاری  MT­­3Dدرآیند. مقادیر ضرایب پخشودگی طولی و عرضی، طول پخش، ضریب جذب واسنجی شدند و در نهایت مدل کیفی آبخوان شهر ری تهیه شد. برای تهیه مدل ریاضی آب زیرزمینی ابتدا اطلاعات ورودی به کد نرم‌افزاری PMWIN جمع آوری و پردازش شدند. مدل تهیه شده در دو رژیم با جریان دایم و جریان غیر دایم مورد واسنجی قرار گرفت. تحلیل خطای باقیمانده‌ها، توزیع مکانی خطاها، درصد اختلاف ورودی و خروجی مدل، تحلیل حساسیت، واسنجی شرایط مرزی، مقایسه سطح آب محاسبه شده و مشاهده شده و در نهایت صحت سنجی مدل در هر دو رژیم دایم و غیر دایم مورد بررسی قرار گرفتند. با گذر از تمامی این مراحل مدل آب زیرزمینی شهرری تهیه شد. سطح آب زیرزمینی مناطق شرقی شهر ری بین 5/1 تا 5 متر و مناطق مرکزی شهر 5 تا 11 متر افت در هشت سال آینده خواهند داشت. به علت فقدان تغذیه آبخوان به خاطر احداث شبکه جمع آوری فاضلاب و همچنین تراکم شدید چاه‌ها در این منطقه و همچنین افزایش سرانه مصرف آب و افزایش جمعیت شهر، سطح آب غرب ری در بعضی مناطق بیش از 22 متر افت خواهد نمود. نتایج مدل نشان دهنده آن است که به علت فقدان شبکه جمع آوری فاضلاب در مرکز شهر میزان نیترات همچنان زیاد خواهد بود. در مناطق غرب و جنوب غربی شهر ری به علت تأثیر شبکه فاضلاب، مقدار نیترات آبخوان به کمتر از 30 میلی گرم در لیتر کاهش پیدا خواهد کرد و به تدریج دامنه کاهش نیترات آبخوان از سمت غرب و جنوب غربی به سمت مناطق مرکزی شهر گسترش خواهد یافت.