Journal title
عنوان نشریه
Quarterly Journal of Science Kharazmi University
Literature & Humanities
http://jsci.khu.ac.ir
1
admin
doi
fa
jalali
1394
2
1
gregorian
2015
5
1
16
42
online
1
fulltext
fa
شبیهسازی انتقال نیترات در آب زیرزمینی: دشت لنجانات اصفهان
Simulation of Nitrate Transport in Groundwater: Lenjanat Plain, Isfahan
زمین شناسی
Geology
مقاله مستقل
Original Manuscript
با هدف شناخت خصوصیات انتقالی آبخوان و نحوۀ انتقال نیترات با سیستم جریان آب زیرزمینی در محدودۀ تمرکز فعالیتهای کشاورزی دشت لنجانات، پس از تعیین غلظت این آنیون بهصورت فصلی، جریان آب زیرزمینی در آبخوان مدلسازی شده و سپس انتقال نیترات با آن شبیهسازی شده است. سنجش فصلی غلظت نیترات در نمونههای آب زیرزمینی محدودۀ بررسی شده و مقایسۀ آن با استانداردهای آب شرب انسان و دام و آبیاری حاکی از غلظت بیش از حد استاندارد این آنیون در آب زیرزمینی دشت است. نتایج مدلسازی جریان آب زیرزمینی با استفاده از کد MODFLOW نشان میدهد که سیستم جریان آب زیرزمینی دشت لنجانات متأثر از خصوصیات ثابت هیدروژئولوژی آبخوان است. تنشهای غیرطبیعی وارد بر سیستم جریان از طریق میزان زیاد پمپاژ از چاههای استفاده شده، سبب افت سطح ایستابی و کاهش ذخیرۀ آبخوان شده است. نتایج حاصل از واسنجی و تحلیل حساسیت مدل انتقال نیترات با استفاده از کد MT3DMS نشان میدهد که تغذیۀ نیترات از سطح، میزان تجزیۀ مرتبۀ اول، تخلخل مؤثر و بارش، بیشترین تأثیر را در ورود و ماندگاری این آنیون در آب زیرزمینی محدودۀ بررسی شده دارد. شرایط اکسیدی حاکم بر آبخوان لنجانات و وجود غلظتهای زیاد اکسیژن در آب زیرزمینی به همراه مقادیر اندک مواد آلی سبب کاهش میزان نیتراتزدایی در آبخوان شده است. نیمهعمر آنیون نیترات در آبخوان بررسی شده بیش از 5/2 سال است و حرکت آن عمدتاً از طریق انتقال همرفت انجام میشود. بر اساس نوع و میزان حاصلخیز کنندههای نیتراته مصرفی در محدودۀ بررسی شده و کارایی جهانی جذب نیتروژن و با توجه به جرم محاسبه شده برای نیترات ورودی به آبخوان با مدل انتقال، میزان نیتروژن فروشویی شده به آب زیرزمینی محدودۀ بررسی شده <sup>1-</sup>yr<sup>1-</sup>kgNha 108 است.
The present study aimed at identifying the nitrate transport in the groundwater of Lenjanat plain, Isfahan. Nitrate concentrations were measured seasonally and groundwater flow was modeled for nitrate transport simulation using MODFLOW and MT3DMS codes. The nitrate concentrations were compared with the human and livestock drinking water and irrigation water standards. The results show that nitrate concentrations are higher than the guidelines limits in groundwaters. The flow modeling reveals that the groundwater flow system of the study aquifer has been influenced by the aquifer hydrogeological characteristics. The falling watertable and reduce aquifer storage are due to the anthropogenic stresses on flow system. The transport model calibration and sensitivity analysis shows that nitrate leaching from agricultural land, first–order irreversible rate reaction, effective porosity and precipitation are the major factors affecting the entry and retention of nitrate in Lenjanat groundwater. Denitrification rate in the aquifer has been decreased due to high concentration of dissolved oxygen in groundwater and low extent of organic carbon. Half-life of nitrate in Lenjanat aquifer is more than 2.5 years. Nitrate transport in the aquifer is mainly by convection. Considering the calculated mass with transport model, the nitrogen leaching to groundwater of study area is 108 kg N ha<sup>-1</sup> yr<sup>-1</sup>.
مدل سازی جریان آب زیرزمینی , شبیه سازی انتقال نیترات , کد MT3DMS , آبخوان لنجانات ,
Groundwater flow modeling , Nitrate transport simulation , MT3DMS code , Lenjanat aquifer ,
89
106
http://jsci.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-622-1&slc_lang=fa&sid=1
Hamidreza
Nassery
حمیدرضا
ناصری
h-nassery@sbu.ac.ir
1003194753284600406
1003194753284600406
No
Shahid Beheshti University
دانشگاه شهیدبهشتی
zahra
Kayhomayon
زهرا
کی همایون
zkayhomayoon@gmail.com
1003194753284600407
1003194753284600407
Yes
Shahid Beheshti University
دانشگاه شهیدبهشتی
Mohammad
Nakhaei
محمد
نخعی
nakhaei@tmu.ac.ir
1003194753284600408
1003194753284600408
No
Tarbiat Moallem University
دانشگاه تربیت معلم