ارزیابی آسیب‌پذیری منابع آب زیرزمینی توسط آلاینده‌های صنعتی انبار نفت ساری

Abstract

سابقه و هدف: محدوده مورد مطالعه دشت ساری - نکاء می­باشد که اکثر مردم آن به فعالیت­های کشاورزی می­پردازند. شرکت پخش فرآورده­های نفتی ساری با تعداد 18 مخزن در جنوب این دشت قرار دارد. با توجه به قدمت این تأسیسات احتمال نشت ترکیبات نفتی وجود دارد. در این تحقیق امکان نشت و انتقال هیدروکربن­های محلول در آبخوان ساری بررسی شده است. مواد و روش ها: ابتدا مدل مفهومی دشت بر اساس داده­های زمین­شناسی، جغرافیایی و هیدرولوژیکی ساخته شده و سپس با استفاده از برنامه  MODFLOWمدل عددی جریان آب زیرزمینی آبخوان طراحی گشت. در حالت پایدار از نقشه ایزوپتانسیل مرداد ­ماه 1383 استفاده شد و بر اساس آن نقشه توزیع هدایت هیدرولیکی تهیه گردید. در حالت ناپایدار مدل برای 12 ماه بعد از مرداد 1383 کالیبره شد. نتایج میدان سرعت حاصل از مدل جریان آب زیرزمینی به عنوان ورودی مدل انتقال آلودگی در نرم افزار  MT3DMSاستفاده گردید. سپس مدل برای TPH (Total Petroleum Hydrocarbon)که غلظت آنها در یک بازه زمانی14 ساله اندازه­گیری شده بود اجرا گردید. با در نظر گرفتن فرآیندهای همرفت، پراکنش هیدرودینامیکی و جذب در روند پاکسازی طبیعی TPH، مدل انتقال واسنجی و نرخ جذب برآورد گردید. به منظور پیش­بینی پتانسیل پاکسازی طبیعی آبخوان در سالهای آتی، مدل با نرخ جذب بدست آمده اجرا گردید. در نهایت نمودار تغییرات غلظت  TPHتا رسیدن به غلظت استاندارد مجاز نسبت به زمان رسم شد و معادله مربوط به آن تعیین گردید. این معادله می­تواند ابزار ساده­ای برای پیش­بینی تغییرات طبیعی غلظت ترکیبات نفتی با زمان در دست کارشناسان باشد. نتایج و بحث: بر اساس معادله پاکسازی، مدت زمان لازم برای پاکسازی آلودگی حاصل از نشت آلاینده­ی نفتی با غلظت اولیه 10 میلی­گرم در لیتر در آبخوان ساری تقریبا معادل 62 سال تعیین گشت و در صورتی که در سالهای آتی هیچ تزریق آلاینده نفتی در آبخوان صورت نگیرد در سال 1436 هاله آلودگی به طور طبیعی توسط آبخوان پاکسازی خواهد شد. بر اساس پارامترهای واسنجی شده مدل انتقال آلودگی، فاکتور تأخیر در آبخوان ساری معادل 1.57 محاسبه گردید.همچنین با مدل طراحی شده می­توان هر سناریو تزریق و تخلیه آلاینده را شبیه­سازی نمود. به­منظور پیش­بینی سرنوشت TPH در سالهای آتی با شرایط تزریق پیوسته آلاینده نفتی به آبخوان، غلظت TPH اندازه­گیری شده در اسفند ماه 1388 به عنوان غلظت اولیه مدل انتقال آلودگی در نظر گرفته شد. سپس تزریق پیوسته آلاینده نفتی به آبخوان با غلظت ثابت 10 میلی گرم در لیتر در بازه­های زمانی 10، 20، 30، 40 و 60 ساله به مدل اعمال شد و در نهایت مدل آلودگی با در نظر گرفتن این شرایط و نرخ جذب به دست آمده در مرحله واسنجی اجرا گردید و انتشار هاله آلودگی در این بازه­های زمانی با فرض ماندگار بودن شرایط هیدرولیکی در آبخوان پیش­بینی شد. همچنینمدل آلودگی با اعمال سه سناریوی افزایش غلظت تزریق تا20000 میلی گرم در متر مکعب در منبع، کاهش 30 در صدی نرخ پمپاژ چاه­های اطراف سایت و افزایش 30 درصدی سطح آب رودخانه تجن نیز اجرا گردید.هر کدام از این شرایط باعث ایجاد تغییر در غلظت آلاینده و گسترش هاله آلودگی گشت. نتیجه گیری: در صورتی که در سالهای آتی به دلیل استهلاک تأسیسات نفتی در سایت انبار نفت ساری، نشت و تزریق پیوسته آلاینده به درون آبخوان صورت بگیرد، توسعه هاله آلودگی نفتی در آبخوان مورد مطالعه با گذشت زمان افزایش می­یابد اما می­توان با اجرای پروژه­هایی نظیر پمپاژ و استحصال آبخوانمانع گسترش آن شد.