تاثير نشت گاز دي اكسيد كربن بر نوسان غيرعادي سطح آب زيرزميني در آبخوان هاي شمال استان همدان

Impact of CO2 Gas Leakage on Anomalous Groundwater Level Fluctuation in Northern Aquifers of Hamadan Province

در تعدادي از آبخوان هاي نيمه شمالي استان همدان كف شكني چاه هاي بهره برداري در داخل سنگ كف، منجر به نشت گاز دي اكسيد كربن به داخل آبخوان شده است. بررسي داده هاي سطح آب زيرزميني در نزديكي چاه هاي گازدار، بيانگر وجود رفتار غيرعادي در نوسان سطح آب زيرزميني مي باشد. مقايسه هيدروگراف چاه هاي مشاهده اي، شاخص تورم واريانس و شواهد صحرايي در مناطق گازدار با مناطق فاقد گاز نشان مي دهد كه رفتار غيرعادي مشاهده شده در نوسان سطح آب، تحت تاثير متغيرهاي بارش و برداشت از آبخوان نمي باشد. با توجه به ظرفيت خنثي كنندگي بالاي pH در آبخوان ها و كاهش همبستگي PCO2 با pH و TDS در آب هاي گازدار نسبت به آب هاي فاقد گاز، عامل اصلي افزايش شوري در آب هاي گازدار، نفوذ آب شور عميق همراه با گاز به داخل آبخوان مي باشد. در واقع كف شكني چاه هاي بهره برداري در داخل سنگ كف، از طريق كاهش فشار هيدرواستاتيك، سبب ورود آب شور گازدار به داخل آبخوان مي شود. با شروع بهره برداري از چاه ها در فصل آبياري، ميزان تغذيه آبخوان توسط آب شور بر ميزان تخليه آن توسط چاه ها پيشي گرفته و در نتيجه سطح آب زيرزميني در اطراف چاه هاي گازدار بالا مي آيد.

There are a number of aquifers in the northern half of Hamadan province that, deepening of water wells into the bedrock resulted in CO2 leakage into the aquifers. Groundwater level data near gas charged water wells indicating abnormal behavior in groundwater level fluctuation. Comparison of observation well hydrographs, variance inflation factor and field evidence in the gas charged and background areas shows that the observed abnormal behavior in water level fluctuation is not influenced by rainfall and groundwater pumpage variables. Due to high pH buffering capacity in the aquifers and decrease of PCO2 correlation with pH and TDS in the gas charged waters compared to the background ones, the main factor for increasing salinity in the gas charged waters is the intrusion of deep saline water with gas into the aquifers. In fact, the deepening of the wells into the bedrock, by lowering hydrostatic pressure, causes gas-rich saline water to enter the aquifer. As wells begin pumping during the irrigation season, the aquifer recharge rate by saline water exceeds the discharge rate of the wells, resulting in elevation of groundwater levels around the gas charged wells.