آنالیز انتشار هیدروکربن های سبک در خاک غیراشباع با استفاده از کد کامپیوتری hssmwin

شایع ترین مشکل در ارتباط با پالایشگاه های نفت، لوله های انتقال سوخت، و مخازن ذخیره مواد نفتی، آلودگی لایه های زیرسطحی خاک در اثر نشت هیدروکربن های سبک (lnapls) می باشد. در حال حاضر، آلودگی نفتی منابع خاک و آب های زیرزمینی بسیاری از مناطق کشور به یک مسئل? حاد تبدیل شده است. از این رو به منظور جلوگیری از ادام? افت کمی و کیفی و نیز مدیریت بهره برداری و حفاظت از منابع خاک و آب های زیرزمینی، ضروری است تا بعنوان اصول مهم و اساسی در برنامه ریزی های کلان کشور مد نظر قرار گیرند. که در میان نقش مدلها و نرم افزارها برای شبیه سازی آنچه که در طبیعت رخ می دهد، حائز اهمیت است. برای شبیه سازی حرکت این مواد در خاک و آب زیرزمینی می توان از کد کامپیوتری hssmwin استفاده کرد. شبیه سازی مدل از سه مرحله، انتشار عمودی lnapls از سطح زمین توسط مسیرهای مویینگی، انتشار شعاعی و توزیع اجزای تشکیل دهند? lnapls به صورت قشری روی سطح آب زیرزمینی، و نفوذ به جریان آب زیرزمینی در ناحی? اشباع، تشکیل می شود. روند فوق تابعی از عوامل مانند گرانش، گذشت زمان، مویینگی، ویژ-گی های خاک غیراشباع، و سرعت جریان آب زیر زیرزمینی، می باشد. در این مطالعه حرکت lnapls در حین عبور از ناحی? غیراشباع خاک به صورت یک بعدی و بدون در نظر گرفتن انتشار جانبی درنظر گرفته شده است. نرم افزار hssmwin یک کد کامپیوتری است که از سه موجول kopt، oilensو tsgplume تشکیل شده است که هر یک از مراحل عبور lnapl در محیط متخلخل، توسط این موجول ها شبیه سازی می شوند. موجول kopt برای مدلسازی حرکت lnapl در ناحی? غیراشباع تحت فرایند ادوکشن، موجول oilens برای شبیه سازی نحو? تشکیل لنز lnapl بر سطح آب زیرزمینی و انتشار جانبی آن و موجول tsgplume برای شبیه سازی حرکت lnapl تحت فرایند های ادوکشن و دیسپرژن، در ناحی? اشباع محیط و تعیین عمق نفوذ ترکیبات lnapl به داخل سفره های زیرزمینی، مورد استفاده قرار می گیرند. بر اساس فرایند فوق، انتشار lnapl در جهات طولی، قائم و افقی اتفاق می افتد که عمل پخش شدگی و انتشار ترکیبات تشکیل دهند? lnapl توسط سه مکانیزم انجام می پذیرد. اولین مکانیزم، توزیع ترکیبات در محیط متخلخل خاک به دلیل حرکت مولکول ها با سرعت های متفاوت در نقاط مختلف حفره به علت اثرات سختی دیواره های کنار? حفره است. دومین مکانیزم، توزیع ترکیبات به دلیل اختلاف موجود در انداز? حفرات محیط متخلخل بوده و سومین مکانیزم، توزیع ترکیبات در اثر اعوجاج و شاخه شاخه شدن جریان lnapl در طول محیط متخلخل است. با بررسی خصوصیات ژئولوژیکی منطقه، ویژگی های هیدروکربن بنزین، و جمع آوری داده های صحرایی، با کمک کد hssmwin مدل سازی حرکت بنزین انجام گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که در بین ترکیبات تشکیل دهند? lnapl بنزین، ترکیب بنزن سریع تر به سطح تراز آب زیرزمینی رسیده و در طول مدت زمان کوتاهی از لنز جدا شده و در آب های زیرزمینی حل شده وحجم قابل توجهی از آن وارد آب های زیرزمینی می شود. همچنین شعاع لنز شناور در سطح آب تابع حجم lnapl تخلیه شده و خصوصیات ژئولوژیکی و هیدرولوژیکی محیط است، بطوریکه با افزایش حجم lnapl و نیز وجود ناهمگنی ها و مسیرهای ترجیحی در خاک، باعث افزایش شعاع لنز در سطح آب شده و نواحی بیشتری را در معرض آلودگی قرار می گیرند. همچنین نواحی نزدیک محل تخلی? آلودگی، نسبت به نواحی دور، دارای بیشترین غلظت های آلودگی هستند. کد کامپیوتری hssmwin برای ساختارهای ژئولوژیکی ناهمگن مناسب نیست، لیکن برای شرایط همگن، نتایج حاصل از مدل فوق، با نتایج منتشر شده حاصل از مدل های آزمایشگاهی سازگاری خوبی دارد.