زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

پایش تغییرات کیفی آب و خاک در مدفن زباله‌های شهری با استفاده از مطالعات ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی (مطالعه موردی: گندک دماوند)

نویسندگان
1 دانشگاه آزاد اسلامی
2 دانشگاه خوارزمی
چکیده
مدیریت پسماند یکی از نیازهای اصلی هر جامعه بوده، که بسته به میزان تولید و ترکیب آن، دارای گزینه‌های مختلفی از جمله استفاده از دفن زباله­ است، که ویژگی‌های ساختگاه اولین و مهم‌ترین گام در انتخاب محل این مدفن زباله‌­ها می‌باشد و مستلزم ارزیابی‌های متعدد و مستمر آن‌ها بویژه مطالعات پایش آلودگی آب و خاک است. در این مقاله، مطالعات ژئوالکتریکی و ژئوشیمی جهت این پایش‌­ها در محدوده اراضی محل دپوی زباله در شهر دماوند مشتمل بر 24 سونداژ ژئوالکتریکی قائم با آرایه شلومبرگر در قالب 4 پروفیل در طی سه دوره زمانی انجام پذیرفت. همچنین تعداد 3 نمونه آب و 5 نمونه خاک و یک نمونه شیرابه نیز در طی دو دوره زمانی برداشت شده و برای آنالیز به آزمایشگاه ارسال شدند. نتایج آزمایش­‌ها نشان می‌­دهند که خاک در محل تجمع و دفن زباله‌ها تا عمق دو متری آلوده شده و این آلودگی بسمت جنوب در حال گسترش می‌باشد، اما وجود یک لایه سیمانته شده مانع از نفوذ شیرابه به اعماق پایین‌­ترگردیده و بدلیل سطح ایستابی نسبتاً عمیق، آب زیرزمینی نیز دچار آلودگی‌های فعلی و آتی نخواهد شد. همچنین زیاد بودن عمق سفره آب زیرزمینی، ضخامت ناحیه غیراشباع خاک، مدت زمان کوتاه دفن مواد، بارندگی کم و تبخیر تقریباً زیاد نیز باعث کاهش شیرابه تولیدی گردیده و pH آن در فصل خشک، قلیایی و در فصل مرطوب اسیدی شده است. در این محدوده در حال حاضر مقادیر EC، TDS و سایر ترکیبات یونی و فلزی، پایین‌تر از حد مجاز استانداردها بوده و هیچ‌گونه آسیب زیست‌محیطی به دنبال نخواهند داشت.
کلیدواژه‌ها

APHA, AWWA, WEF., 1992. Standards or examination of water and wastewater, 19th Ed. American public health association, Washington DC, USA.
Ayers, J. F., 1990. Conjunctive use of Geophysical and Geological Data in the study of an Alluvial Aquifer. Ground water. V. 27, no. 5, pp. 625-632.
Bayowa G.O., Falebita D.E., Adegboyesga R.O., 2015. Surface DC resistivity survey of contamination Beneath Ido-Osun dumpsite, southwestern Nigeria, GEOFÍSICA INTERNACIONAL, VOL.54, NO.4: p. 343-352
Chiemchaisri, C., Juanga, J. P., & Visvanathan, C., 2007. Municipal solid waste management in Thailand and disposal emission inventory. Environment Monitoring Assessment, 13-20, 135.
Dumon G., Robert T., Nguyen F., 2018. Electrical resistivity tomography and distributed temperature sensing monitoring to assess the efficiency of horizontal recirculation drains on retrofit bioreactor landfills, GEOPHYSICS, VOL.83, NO.2: p. B13-B23
Fazelnejad N., Mirzaei R., Heidary Soreshjani R., 2017. Application of electre model in locating of municipal solid waste landfill (case study: the city of Khoramabad). Iraninan Journal of Research in Environmental Healthing, spring 2017, 3(1):56-66.
Fazelnejad, N., Mirzaei, R., & Heidari, R. 2017. Application of Electre model in locating of municipal solid waste landfill (case study: the city of Khorramabad). Journal of Research in Environmental Health, 3(1), 56-66.
Genelle F., Sirieix C., Naudet V., Riss J., Naessens F., Rénié S., Dubéarnes B., Bégassat P., Trillaud S., Dabas M., 2012. Geophysical methods applied to characterize landfill covers with Geocomposite, Geo-Frontiers: p. 1-11
George A., 2006. Development of Geoelectrical Techniques for Investigation and Monitoring of Landfills, California University, School of Earth, Ocean and Planetary Science, 224 pages.
Harjito H., Suntoro S., Gunawan T., Maskuri M., 2017. Underground Leachate Distribution Based on Electrical Resistivity Tomography in Piyungan Landfill, Bantul, INDONISIAN JOURNAL OF GEOGRAPHY, VOL. 50, NO.1: p. 34-40
Hine K., 2005. Improving landfill monitoring programs with the aid of geoelectrical - imaging techniques and geographical information systems, CHALMERS UNIVERSITYOF TECHNOLOGY, Department of Civil and Environmental Engineering, p. i-34.
Islami, N., Irianti, M., Fakhruddin F., Azhar, A., Nor M., 2020. Application of geoelectrical resistivity method for the assessment of shallow aquifer duality in landfill areas, Environ. Monit. Asses. , 2020, 192-606, 1-16.
Islami, N., Taib, S., Yusoff. I., Ghani, A.A., 2018. Integrated geoelectrical resistivity and hydrogeochemical methods for delineation and mapping heavy metal zone in aquifer system, Environmental Earth Sciences, 77(10), 383.
Jacome M., Costanzo-Alvarez V., Aldana M., Patraskovic P., Drielsma C., Galatro D., Cristina Amon C., 2020. A methodology to characterize a sanitary landfill combining, through a numerical approach, a geoelectrical survey with methane point-source concentrations, Environmental Technology and Innovation, VO.21: p. 1-15
Jafari, K., Mazloumi Bajestani, A., Hafezi Moghaddas, N., Ghazi, A., 2017. Landfill Siting for Municipal Waste: A case Study in Ardebil, Journal of Engineering Geology, V.11, N.3, P.103-132.
Kelly, W. E. and Stanislaw, M., 1993. Applied geophysics in hyrogeological and engineering practice, Elsevier, Amesterdam.
Khanlari, G., Taleb Beidokhti, A., Momeni, A., & Ahmadi, H. 2013. The effect of leachate of Hamedan landfill site on ground water. Scientific Quarterly Journal of Iranian Association of Engineering Geology, 5(Number 3 & 4), 81-92.
Khoshravesh, M., Norooz Valashedi, R., Helali, J., & Raeini-Sarjaz, M., 2021. Tracing and Simulation of Leachate Penetration Transfer at Downstream of Landfill Using Special Electrical Resistivity Tomography Method. Irrigation and Water Engineering, 12(2), 449-463.
Koda E., Tkaczyk A., Lech M., Osiński P., 2017. Application of Electrical Resistivity Data Sets for the Evaluation of the Pollution Concentration Level within Landfill Subsoil, Applied Science, 7, 262: p. 1-13
Meju M. A., 2020. Geoelectrical investigation of old/abandoned, covered landfill sites in urban areas: model development with a genetic diagnosis approach, Journal of Applied Geophysics, VOL.44: p. 115-150.
Mepaiyeda S., Madi K., Gwavava O., Baiyegunhi C., Sigabi L., 2019. Contaminant Delineation of a Landfill Site Using Electrical Resistivity and Induced Polarization Methods in Alice, Eastern Cape, South Africa, International Journal of Geoscience, VOL.2019, ARTICLE ID. 5057832, 13 pages
Mor, S., Negi, P., & Khaiwal, R. 2018. Assessment of groundwater pollution by landfills in India using leachate pollution index and estimation of error. Environmental nanotechnology, monitoring & management, 10, 467-476.
Nakhaei, M., Nassery, H., & Amiri, V., 2012. Contaminant Transport Modeling due to Leachate Leaking of Rasht waste disposal site. Advanced Applied Geology, 2(1), 69-82.
Negi, P., Mor, S., & Ravindra, K. (2018). Impact of landfill leachate on the groundwater quality in three cities of North India and health risk assessment. Environment, Development and Sustainability, 22, 1455–1474.
Ouhadi, V. R., Qarelou, Z., and Naderi, F., 2021. Impact of pH Variations of Kaolinite upon Some of its Geotechnical and Geo- Environmental Properties, Journal of Civil and Environmental Engineering, Volume 51.3, Issue 104, P. 11-17.
Rafiean, A. H., Haddad, A., Kheirkhahan, M., & Rezazadeh Eidgahee, D., 2017. Evaluation of Laboratory, Geo-Environmental and In-Situ Site Investigation Methods for Municipal Solid Waste Landfills. Journal of Environmental Science Studies, 2(3), 464-475.
Rastikerdar A., 2020. Calculation of Ecological Indexes of Waste Management Scenarios in Sirjan City with the Life Cycle Assessment Approach. Journal of Engineering Geology; 14 (2) :309-328.
Rotich, K. H., Zhao, Y., & Dong, J., 2006. Municipal solid waste management challenges in developing countries – Kenyan case study. Waste Management, 26(1), 92–100.
Shakeri A, Yousefi F., 2018. Source and health risk assessment of potentially toxic elements in the unengineered landfills soil of Kermanshah Province. Journal of Engineering Geology; 12 (1):63-84.
Tsourlos, P. I., Szymanski, J. E., and Tsokas, G. N., 1990. The effect of terrain topography on commonly used resistivity arrays. GEOPHYSICS, V 64, NO. 5, PP1357-1362.
Yazdani, V., & Mansourian, H., 2019. The assessment vulnerability of Qazvin-plain aquifer, sensitivity analysis removing parameters by using GIS. Irrigation and Water Engineering, 10(2), 127-145.