مدلسازی آبخوان آبرفتی دشت شازند اراک بمنظور بررسی انتشار آلودگی های نفتی

امروزه یکی از بزرگترین دغدغه های فکری بشر آلودگیهای محیط زیست می باشد و از جمله مهمترین این آلودگیها ، آلاینده-های نفتی می باشند که با توسعه صنایع مرتبط و انتشار در منابع حیاتی محیط زیست شامل آب، خاک و هوا به شدت سلامتی انسان را مورد تهدید قرار داده است و نمونه بارز آن بحران آلودگی نفتی روستاها و مناطق اطراف پالایشگاهها ومراکز پتروشیمی است. لذا کنترل و پاکسازی این آلاینده ها از محیط زیست اطرافمان بیش از پیش اهمیت می یابد. جهت نیل به این هدف راهکارهای زیادی در بخشهای مختلف محیط زیست تاکنون ارایه شده است. در تحقیق حاضر که هدف اصلی آن بررسی رفتار آلاینده های نفتی ناشی از تاسیسات پالایشگاه و پتروشیمی در آب زیرزمینی دشت شازند اراک می باشد، به مدلسازی کمی و کیفی آبخوان این دشت پرداخته ایم. به دلیل وجود تاسیسات پالایشی و پتروشیمی، مخازن متعدد نگهداری نفت خام، فرآورده های نفتی و پتروشیمی، خطوط لوله و نیروگاه در منطقه شازند اراک احتمال نشت مواد آلاینده از مخازن و لوله ها به محیط زیست و از جمله آبهای زیرزمینی در این قطب صنعتی وجود داشت. از این رو این منطقه برای مطالعه موردی در تحقیق حاضر انتخاب گردید. این تحقیق در دو قسمت انجام شده است. قسمت اول مطالعات صحرایی و نمونه-برداری و قسمت دوم مدلسازی ریاضی حرکت و انتقال آلودگی در آبهای زیرزمینی بود. مطالعات صحرایی به شکل دو سری نمونه برداری از چاههای منطقه در تاریخ های دی سال 85 و مرداد سال 86 انجام شد. نتایج آزمایشات تجربی نشان دادند که متوسط غلظت ترکیبات هیدروکربنی چند حلقه ای آروماتیک (pah) در چاههای سری اول و دوم به ترتیب برابر 2/4 و 38/1 میکروگرم بر لیتر بوده است که در مقایسه با مقادیر مجاز برای مصارف شرب نامناسب و برای مصارف کشاورزی و آبیاری مناسب است. در هر دو سری مقادیر داخل پالایشگاه و پتروشیمی کمتر از مقادیر بیرونی است. مقادیر کم غلظت pahs در چاههای داخل پالایشگاه و پتروشیمی با توجه به قرارگیری این چاهها در بالادست منابع آلودگی (پوندهای تبخیر و مخازن انبار)، قابل قبول است. در هر دو سری مقادیر غلظت در چاههای خارج پالایشگاه و پتروشیمی با دور شدن از منبع در جهت جریان، کاهش می یابد و این کاهش غلظت تدریجی به سمت خروجی دشت (پل دوآب) در نتیجه فرآیندهای انتقال و پخش است. مقادیر غلظت سری اول نسبت به سری دوم بالاتر است و این امر می تواند به دلیل اختلاف ارتفاع سطح ایستابی ناشی از تغییر فصل باشد. هدف از مدلسازی ریاضی حرکت و انتقال آلودگی در آبهای زیرزمینی، پیش بینی میزان گسترش آلاینده های نفتی و تغییرات غلظت آنها در زمانها و مکانهای مختلف بود. برای رسیدن به این هدف از مدل visual modflow استفاده شد و آبخوان مورد مطالعه از لحاظ کمی برای یک دوره 16 ساله از سال 1370 تا 1386 شبیه سازی گردید. در این مرحله مقادیر اولیه ضرایب آبخوان با استفاده از روش بهینه سازی حداقل مربعات، با ضریب همبستگی حدود 98/0 بین مقادیر محاسبه شده و مشاهده ای، اصلاح شد. بعد از شبیه سازی کمی و واسنجی آن، با وارد کردن پارامترهای کیفی، شبیه سازی آلودگی انجام شد و برای اعتبارسنجی این شبیه-سازی، نتایج به دست آمده با اندازه گیریهای صحرایی کنترل و در نهایت انطباق نسبتا قابل قبولی حاصل گردید. نتایج شبیه سازی آلودگی نشان دادند که هاله آلودگی در حال گسترش به سمت چاههای پایین دست می باشد و در صورت عدم وجود یک سیستم اصلاح جهت کنترل و رفع آلودگی، حرکت آلاینده ها در سالهای آتی باعث به وجود آوردن خطرات زیست محیطی جدی در این آبخوان خواهد شد.