Modeling Nitrate Contamination of the Eocene Aquifer, Palestine
Date
2008
Authors
Ahmad Abdelqader Ibrahim Najem
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
The Eocene Aquifer is one important aquifer in the northern West Bank. Recent measurements have indicated an increasing trend in the nitrate contamination in several monitoring wells of this aquifer. The continuing nitrate pollution of the aquifer without implementing protection measures will lead to a poor water quality. This research focuses on developing a nitrate fate and transport model for the Eocene Aquifer using MODFLOW and MT3D. The development of the MT3D model started by identifying the different sources of nitrogen in the aquifer, then both models was compiled to develop the model.
The nitrate fate and transport model simulated the spatial distribution of nitrate concentration in the aquifer under the current conditions. The calculations indicated excessive nitrogen based fertilizing rates and thus considerable nitrate leaching into the aquifer. Other responsible sources for the elevated concentrations are attributed to the use of cesspits for wastewater disposal. Features of a groundwater quality monitoring system of the Eocene Aquifer have been developed.
Sensitivity analysis indicated a high influence of decay rate and the mass of nitrate leaching on nitrate concentrations.
يعتبر الحوض الجوفي الايوسيني من أھم احواض الضفة الغربية والذي أثبتت الفحوصات المخبرية لنوعية المياه في ابار ھذا الحوض أن ھناك زيادة في مستويات تركيز النيترات، ان التلوث المتواصل للمياه الجوفية في ھذا الحوض دون تنفيذ وتطبيق أي إجراءات حماية ووقاية ستؤدي إلى تدھور نوعية المياه. يركز ھذا البحث على تطوير نموذج رياضي لتمثيل انتقال النيترات في الحوض الجوفي الايوسيني ان تطوير ھذا النموذج يتطلب ،MT3D و MODFLOW باستخدام نموذجين رياضيين ھما بداية تحديد مصادر النيتروجين المختلفة المسببة للتلوث في الحوض الجوفي، حيث شمل البحث على خرائط لتوضيح توزيع وتغير تركيز النيترات في ظل النشاطات والاستخدامات الحالية للحوض، أظهرت الحسابات أن استخدام الأسمدة النيتروجينية بمعدلات عالية من أھم اسباب تسرب النيتروجين للمياه الجوفية، وتجدر الاشارة الى أن ھناك اسباب اخرى يعزى إليھا ارتفاع تركيز النيترات تتعلق باستخدام الحفر الامتصاصية للتخلص من المياه العادمة. شمل البحث ايضا تحديد معالم نظام رقابة لنوعية المياه الجوفية في الحوض الجوفي الايوسيني. تبين من تحليل حساسية النموذج لبعض المتغيرات أن ھنالك تأثير كبير لمعدل تحلل النيترات وكمية النيترات المتسربة الى المياه الجوفية على تراكيز النيترات.
يعتبر الحوض الجوفي الايوسيني من أھم احواض الضفة الغربية والذي أثبتت الفحوصات المخبرية لنوعية المياه في ابار ھذا الحوض أن ھناك زيادة في مستويات تركيز النيترات، ان التلوث المتواصل للمياه الجوفية في ھذا الحوض دون تنفيذ وتطبيق أي إجراءات حماية ووقاية ستؤدي إلى تدھور نوعية المياه. يركز ھذا البحث على تطوير نموذج رياضي لتمثيل انتقال النيترات في الحوض الجوفي الايوسيني ان تطوير ھذا النموذج يتطلب ،MT3D و MODFLOW باستخدام نموذجين رياضيين ھما بداية تحديد مصادر النيتروجين المختلفة المسببة للتلوث في الحوض الجوفي، حيث شمل البحث على خرائط لتوضيح توزيع وتغير تركيز النيترات في ظل النشاطات والاستخدامات الحالية للحوض، أظهرت الحسابات أن استخدام الأسمدة النيتروجينية بمعدلات عالية من أھم اسباب تسرب النيتروجين للمياه الجوفية، وتجدر الاشارة الى أن ھناك اسباب اخرى يعزى إليھا ارتفاع تركيز النيترات تتعلق باستخدام الحفر الامتصاصية للتخلص من المياه العادمة. شمل البحث ايضا تحديد معالم نظام رقابة لنوعية المياه الجوفية في الحوض الجوفي الايوسيني. تبين من تحليل حساسية النموذج لبعض المتغيرات أن ھنالك تأثير كبير لمعدل تحلل النيترات وكمية النيترات المتسربة الى المياه الجوفية على تراكيز النيترات.