مدل فیزیکی برآورد انتقال آلاینده های مدفون به منابع آب زیرزمینی

آب های زیرزمینی مهم ترین منبع تأمین آب شیرین در مناطق خشک و نیمه خشک که بخش وسیعی از گستره کشورمان را در برمی گیرند به شمار می رود. به همین علت حفظ و نگهداری آن ها از طریق اعمال مدیریت صحیح بر بهره برداری از این منابع ضروری می باشد. بررسی آلودگی آ ب¬های زیرزمینی در اثر مجاورت با محل دفن زباله از جمله ضروریات و مسائل مهم زیست محیطی به شمار می رود. برای جلوگیری از انتقال آلودگی در مدفن¬های آلاینده به منابع آب زیرزمینی، از مصالح طبیعی و غیر طبیعی به عنوان لایه¬های مانع انتقال می¬توان استفاده کرد. برای بررسی آزمایشگاهی این موضوع از یک مدل فیزیکی انتقال آلودگی از یک مدفن زباله به کمک ردیاب به سفره آب زیرزمینی از طریق یک سیستم هیدرولوژیک متشکل از لایه خاک و ماسه، استفاده شد. مدل فیزیکی یک مخزن پلاستیکی حاوی مجموعه ای از ماسه درشت تا ریز در کف مخزن (به عنوان آبخوان فرضی)، لایه ای خاک، 6 چاهک مشاهده¬ای جهت قرائت سطح آب و برداشت نمونه از آن، تعدادی آبپاش جهت ایجاد بارش، بود. از کلرید سدیم به عنوان ماده ردیاب استفاده شد و گودال دفن ردیاب در وسط مخزن و در ارتفاع مشخصی از کف و سطح قرار گرفت. آزمایش ها طی دو مرحله انجام شد، در مرحله اول بروی مدفن ردیاب سرپوشی قرار داده نشد ولی در مرحله دوم بر روی مدفن سرپوشی از جنس شیشه فشرده شده نشکن استفاده شد. در طول آزمایش¬ها از خاک اطراف چاهک¬ها و آب درون آن¬ها نمونه برداری شد. نسبت تغییرات غلظت نسبت به زمان بدست آمد و سپس با استفاده از نرم افزار gms و کد نرم افزاری modflow و mt3dms اقدام به شبیه سازی حرکت کلرید سدیم شد. در تمامی آزمایشات مرحله اول و دوم با افزایش شدت جریان از میزان آرامش جریان کاسته می¬شود و در نتیجه انتشار نیز بیشتر می¬شود. هم¬چنین به دلیل محدود بودن عمق آبخوان این پدیده افزایش یافته است. بر اساس قانون دوم نیوتن عکس العمل نیروی حاصل از برخورد جریان با کف آبخوان خود آن نیرو است و در جهت عکس آن بروز می¬یابد. هرچند ممکن است این پدیده در شدت جریان¬های مورد استفاده در تحقیق معنی¬دار نباشد اما با افزایش شدت جریان به دلیل افزایش نیروی عکس العملی میزان انتشار را افزایش می¬دهد. مرحله اول از آزمایشات همه بخش¬های معادله انتقال املاح در خاک نقش داشت و مسیر حرکت خطوط جریان در جهت عمودی و به سمت پایین است ولی در مرحله دوم با حذف بخش انتقال، تنها مکانیزم انتشار و پخشیدگی املاح، سبب حرکت املاح شد که به همین میزان غلظت کلرید سدیم در تمام نمونه ها در مرحله به طور چشم گیری کاهش یافته بود. با مقایسه نتایج بدست آمده، وجود سرپوش (لایه غیر قابل نفوذ) بر روی مدفن زباله، باعث کاهش قابل توجه انتقال آلودگی از مدفن به آبخوان فرضی می¬شود. کلید واژه¬ها : انتقال آلودگی ،مدل فیزیکی، modflow، mt3dms