مفهوم حریم کیفی نقطه ای

تعیین حریم کیفی نقطه ای (WHPA) در سطح ناحیه یک چاه می باشد، حفاظت آب زیرزمینی را در محدوده مجاور یک چاه یا حوضه آن شامل می شود. هم چنین نوع منبع آب زیرزمینی، تعیین کننده اهداف، مقیاس مطالعات و هم چنین انواع حریم های کیفی خواهد بود. اگر منبع آب زیرزمینی یک آبخوان باشد و هدف از تعیین حریم کیفی، حفاظت کل آبخوان، ارائه طرح ها، سیاست ها و خط مشی های منطقه ای و ملی باشد، مقیاس های کوچک تر انتخاب می شود. اما در صورتی که بخشی از یک آبخوان (مانند محدوده تحت نفوذ یک یا چند چاه آب شرب) مد نظر باشد و هدف از مطالعه تعیین حریم کیفی و ارائه راه کاری برای حفاظت از منابع برداشت باشد، باید مقیاس های بزرگ تر انتخاب گردد. در واقع مقیاس مطالعات تابعی از نوع منبع آب زیرزمینی می باشد. به طور کلی در مطالعات تعیین حریم کیفی دو نوع منبع آب زیرزمینی و به تبع آن دو نوع مقیاس مطالعه می توان تعریف کرد که به قرار زیر می باشد:

• ذخایر و منابع کلی آب زیرزمینی یا به عبارتی آبخوان ها
• منابع یا تاسیسات برداشت آب زیرزمینی مانند چاه، چشمه و قنات های بهره برداری

بنابراین برای تعیین حریم کیفی آبخوان ها از مقیاس های کوچک تر (1 به 100000) و برای منابع نقطه ای نظیر چاه، چشمه و قنات های مشاهده ای از کوچکتر از 1 به 25000 برای SCALE و بزرگتر از 1 به 100000 استفاده می شود. 

براساس توضیحات ارائه شده، به طور کلی دو نوع حریم کیفی براساس مقیاس و نوع منبع و هدف از تعیین حریم کیفی منابع آب زیرزمینی وجود دارد:

الف- حریم کیفی محلی یا حریم کیفی نقطه ای

ب- حریم کیفی ناحیه ای یا حریم کیفی در سطح آبخوان

از مهم ترین موضوعاتی که در حفاظت از منابع آب زیرزمینی و تعیین حریم کیفی چاه به شمار می روند، می توا ن به موارد زیر اشاره کرد:

• تعیین میزان نفوذ آلاینده ها
• سرعت حرکت آنها در خاک و آب های زیرزمینی
• تعیین مدت زمانی که غلظت یک آلودگی تحت تاثیر منبع آلاینده به مقدار مشخصی افزایش یابد
• تعیین فاصله مناسب منبع آلاینده نسبت به لایه آبدار، به گونه ای که طی مدت زمان مشخصی غلظت آلاین  ده در آن از حد معینی فراتر نرود.

بنابراین بر خلاف حریم هیدرولیکی و یا شعاع اثرپذیری لایه آبدار از چاه که تنها به سطح ایستابی و دینامیکی آب، شیب زمین، ضریب نفوذپذیری خاک و میزان برداشت آب از چاه بستگی دارد، حریم بهداشتی علاوه بر عامل های یاد شده، به متغیرهای دیگری هم چون نوع آلاینده و غلظت اولیه آن در لایه آبدار و منبع آلودگی و زمان نیز وابسته است. افزون بر آن سرعت حرکت آلاینده ها در خاک به دلایل متعدد الزاما از سرعت حرکت آب در لایه آبدار تبعیت نمی کند و به همین دلیل روابط تجربی و یا ریاضی نظیر رابطه های دوپویی، زی شارد و ژاکوپ که برای تعیین میزان آبدهی و حریم هیدرولیکی چاه تدوین شده اند، از صحت و دقت کافی در تعیین حریم کیفی چاه برخوردار نخواهند بود.

بررسی انواع معیارها در تعیین حریم کیفی نقطه ای

عوامل تاثیرگذار و مهمی که به عنوان چارچوب برای تعیین روش ها به کار می رود، معیار نامیده می شود. سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا در سال 1993 پنج معیار برای تعیین حریم حفاظتی چاه توصیه کرده است که عبارتند از:

• معیار فاصله
• معیار افت
• معیار زمان گذر
• معیار مرزهای جریان
• ظرفیت لایه آبدار برای جذب و کاهش آلودگی

شرح هر یک از معیارهای فوق به قرار زیر می باشد:

فاصله

معیار فاصله برای تعیین حریم حفاظتی چاه جهت محاسبه یک شعاع ثابت از چاه بهره برداری تا مرز حریم چاه مورد استفاده قرار می گیرد. این روش ساده ترین و ارزان ترین روش برای تعیین حریم کیفی محلی می باشد. زیرا در این روش جریان آب زیرزمینی و فرایندهای انتقال لحاظ نمی شود، فقط به عنوان یک مرحله مقدماتی توصیه می گردد.

افت

افت عبارت است از کاهش ارتفاع سطح آب چاه در اثر پمپاژ که معمولا بیش ترین افت در خود چاه اتفاق می افتد و با دور شدن از چاه میزان افت کاهش پیدا می کند تاحدی که سطح آب زیرزمینی تحت تاثیر پمپاژ قرار نمی گیرد. این مرز، محدوده تاثیر یا گستره سطحی مخروط افت چاه نامیده می شود که در سطح به شکل دایره بوده و شعاع آن را شعاع تاثیر می گویند . سرعت جریان آب زیرزمینی از مرز شعاع تاثیر به سمت چاه پمپاژ به دلیل افزایش گرادیان هیدرولیکی، افزایش پیدا می کند، بنابراین افت سطح آب می تواند جریان آلاینده ها را به سمت چاه پمپاژ افزایش دهد. معیار افت برای تعیین مرزهای محدوده تاثیر مورد استفاده قرار می گیرد و محدوده تاثیر نیز می تواند به عنوان حریم حفاظتی چاه در نظر گرفته شود.

زمان گذر

معیار زمان گذر برای نشان دادن مدت زمان حرکت آب زیرزمینی یا آلاینده از یک نقطه در حریم چاه تا خود چاه مورد استفاده آلاینده در یک محدوده زمانی تهیه می گردد. محدوده های «هم ارزش زمان گذر» قرار می گیرد. با استفاده از این معیار نقشه خطوط واقع بین خطوط هم زمان گذر، به عنوان حریم های کیفی در نظر گرفته می شوند.

مرزهای جریان

معیار مرزهای جریان برای تعیین محل خطوط تقسیم آب زیرزمینی یا عوارض فیزیکی - هیدرولوژیکی دیگر که جریان آب زیرزمینی را کنترل می کنند، به کار می رود. این عوارض فیزیکی- هیدرولوژیکی محدوده جغرافیایی که در تامین آب چاه شرکت دارد، را تعیین می کنند. محدوده جغرافیایی تعیین شده به عنوان حریم کیفی چاه انتخاب می گردد. این روش فرض می کند آلاینده هایی که در این محدوده واقع می شوند، سرانجام به چاه خواهند رسید. مرزهای جریان می توانند طبیعی (مانند یک مرز نفوذناپذیر) یا مصنوعی (مانند خط تقسیم آب زیرزمینی ایجاد شده توسط یک چاه دیگر) باشند. معیار مرزهای جریان به ویژه در سیستم های سفره ای ساده مفید است.

ظرفیت لایه آبدار برای جذب و کاهش آلودگی

معیار ظرفیت جذب، این واقعیت را در نظر می گیرد که بخش اشباع و غیراشباع یک آبخوان می توانند اثرات آلاینده ها را قبل از این که به چاه برسند از طریق فرایندهای رقیق سازی، پخشیدگی، جذب و واکنش های شیمیایی یا زوال زیستی کاهش دهند. این روش به دانش کافی در مورد مدل سازی انتقال آلاینده ها و اطلاعات وسیع در مورد هیدرولوژی، زمین شناسی و ژئوشیمی منطقه مورد مطالعه نیاز دارد.

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح