ارزيابي آسيب‌پذيري سفره ساحلي با استفاده از روش GALDIT و واسنجي آن با روش AHP

Evaluation vulnerability coastal aquifer by GALDIT index and calibration by AHP method

سابقه و هدف: آب‌هاي زيرزميني يكي از منابع اصلي تامين آب شرب، كشاورزي و ... مي‌باشد، بنابراين توجه به امر مديريت در سفره هاي آب زيرزميني بسيار داراي اهميت مي‌باشد. تغييرات كيفيت منآبع آب زيرزميني به‌خصوص در مناطق خشك با توجه به روند برداشت زياد آب و كاهش تغذيه سبب ايجاد مشكلات زيست‌محيطي در آبخوان‌هاي كشور شده است. با توجه به روند برداشت بي‌رويه آب از منابع آب زيرزميني به‌ويژه در مناطق ساحلي تعادل بين جبهه‌هاي آب شور و شيرين در اينگونه سفره‌ها بهم خورده است. مهم‌ترين پارامترهاي موثر جهت بررسي اثر تهاجم جبهه‌هاي آب شور دريا به ساحل عبارتند از نوع آبخوان اعم از آبخوان آزاد، آبخوان تحت فشار، نشتي و ساير، هدايت هيدروليكي آبخوان، عمق سطح آب زيرزميني بالاتر از سطح دريا، فاصله از نوار شور ساحلي، اثر پارامترهاي كيفي آب شور دريا بر نوار ساحلي و ضخامت آبخوان كه همه اين پارامترها در يك شاخص آسيب‌پذيري به نام GALDIT ارايه و براي آسيب‌پذيري آبخوان‌هاي ساحلي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. از اين‌رو ارايه راهكارهاي زيست‌محيطي جهت بهره‌برداري بهينه و صحيح از سفره‌هاي ساحلي جهت عدم ورود آب شور از سمت دريا ضروري جلوه مي‌نمايد. مواد و روش‌ها: در اين پژوهش آسيب‌پذيري آبخوان ساحلي آستانه- كوچصفهان كه يكي از آبخوان‌هاي حوزه سفيدرود و ساحلي درياي خزر مي‌باشد با استفاده از شاخص GALDIT مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفت. شاخص GALDIT يك مدل جديد و توسعه‌يافته براي بررسي و تعيين اثرات نفوذ آب شور به آبخوان ساحلي در اثر برداشت‌هاي بي‌رويه مي‌باشد. به‌عبارت ديگر با كاربرد شاخص مذكور در اين منطقه اثرات منفي آب شور و برداشت بي‌رويه آب زيرزميني بر روي آبخوان ساحلي مورد تحليل قرار گرفت. يافته‌ها: بررسي اوليه نتايج اين شاخص بيانگر اين موضوع بود كه نوار ساحلي اثر منفي روي وضعيت آسيب‌پذيري منطقه داشته است. به‌منظور بررسي و واسنجي مدل آسيب‌پذيري از همبستگي بين اين شاخص با غلظت TDS، نيترات، كلرايد و سديم استفاده و بعد از تجزيه و تحليل‌هاي آماري، پارامتر TDS جهت واسنجي با استفاده از روش تحليل سلسله مراتبي با استفاده از نرم‌افزار Expert choice انتخاب شد. انتخاب پارامتر TDS با توجه به شوري و املاح موجود در آب دريا كه اثر مستقيمي روي ساحل مي‌گذارد مي تواند اثربخشي اين شاخص آسيب‌پذيري را بيش‌تر كند. با استفاده از وزن‌هاي مولفه‌هاي مختلف خروجي مدل استخراج و وزن‌هاي بهينه براي منطقه برآورد گرديد. نتيجه‌گيري: مدل نهايي نشان داد كه در نوار نزديك به ساحل ميزان آسيب‌پذيري آب زيرزميني به آلودگي بيش‌تر از ساير مناطق در آبخوان است. نتايج تحليل سلسله مراتبي نشان مي‌دهد پارامتر فاصله از دريا معيار حساس و با اهميتي در شاخص GALDIT بوده و پس از واسنجي مدل مشخص گرديد 30 درصد آبخوان در معرض جبهه‌هاي شور نفوذ آب دريا قرار گرفته است.

Background and Objectives: Groundwater is one of the main sources of drinking water supply, agriculture, so the management of underground water table is very important. The change quality of groundwater resources in arid areas due to the discharge of water and reduce recharge causes have shortage problems and environmental crisis for aquifers in Iran. Extreme groundwater extract has disturbed the balance of saltwater and freshwater, resulting in significant saltwater intrusion in many parts of the aquifer. The most important factors controlling seawater intrusion were found to be the following: Groundwater occurrence (aquifer type; unconfined, confined and leaky confined); Aquifer hydraulic conductivity; Depth to groundwater Level above the sea; Distance from the shore (distance inland perpendicular from shoreline); Impact of existing status of sea water intrusion in the area and Thickness of the aquifer, which is being mapped. The acronym GALDIT is formed from the highlighted letters of the parameters for ease of reference. Therefore, sustainable development is necessary to the constant demand of groundwater. In recent years, environmental assessments of groundwater resources have resulted in development of models that help identify the vulnerable zones. Materials and Methods: In this study, investigated vulnerability of Astaneh-Koochehsfahan aquifer which is coastal aquifer located in Sefidrood Basin and adjacent to the Caspian Sea by GALDIT index. GALDIT index a new index model developed for the study of the effects of salt water intrusion into coastal aquifers is caused by irregular discharge. In other words, the use of index in this area has negative effects on the groundwater aquifers indiscriminate harvesting of salt water and beach analyzed. Results: Initial survey results indicate that the index of negative impact on the vulnerability of the regionʹs coastal areas. To check the calibration of the vulnerability utilized the correlation between the concentration of TDS, nitrate, chloride and sodium and the statistical analysis, the parameters for TDS calibration using Analytical Hierarchy Process(AHP) Using Software Expert choice was selected. TDS feature selection with salt and minerals found in sea water, which can have a direct impact on the effectiveness of the measure coast more vulnerable. Conclusions: Using the weight of the different components of the model output for the region was estimated optimal and the final model showed that close to the beach bar vulnerability of groundwater to contamination than other areas of the aquifer. The result of hierarchical analysis showed a significant parameter sensitive measure the distance from the sea and after calibration model GALDIT index showed a 30 percent drop in the risk of intrusion of sea water is salty.