Impacts of Solid Waste Leachate on Soil and its Simulation to Ground Water at Nablus Area
Date
2006
Authors
Ramia Bassam Rida Tuffaha
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Palestine is not like other countries; it has its special situation because of the Israeli occupation. The closure and segregation of the main roads of the Palestinian, leading to complicate the solid waste management problem and resulted in the usage of alternative uncontrolled dumping sites which may be polluted the soil and the ground water.
The vulnerability map of West Bank notice that many Palestinian cities especially Nablus city have high vulnerability. Neither short nor long term effect of MSW on soil and ground water in Palestine were not adequately evaluated and there is need to explore these effects and impacts. So the aims for this study are: evaluate the temporal and spatial variations of MSW leachate in landfills, evaluate the impacts of MSW leachate on soil, and may be simulate the impacts of MSW leachate on ground water. These aims achieved by establishing a model similar the real dump site, which consists of:
* Leachate extraction columns
* Leachate application to soil columns Laboratory analyses:
* Leachate: the samples were analyzed for MSW leachate parameter which are: pH, EC, TSS, TDS, BOD5, Ca, Mg, Na, K, CO3, HCO3, alkalinity, hardness, Sulfate, Phosphate, Nitrate, Cl, and Iron.
* Soil: the soil properties which we tested were classified under two different categories; physical and chemical properties.
• Physical analyses are: pH, EC, sieve analysis, hydrometer test.
• Chemical analyses are: Nutrition that consists of K, Nitrite, and Phosphorus. Salt source that consists of Na, Ca, Mg, Cl. The results of this study demonstrated that
• TSS and TDS of MSW leachate were increased with MSW depth and decreasing with increasing water addition.
• SAR values of the soil impacted by MSW leachate and in all columns tested increased slightly with depth but remained within the excellent range of soils suitable for agricultural development.
• Removal of pollutants from MSW leachate by passage through a soil.
• Statistical analysis of quality data collected showed that responsive functions of elements under consideration using multiple liner regression were possible and adequately acceptable and can be used to predict those elements as a function of MSW elevation and extent of precipitation.
تعتبر فلسطين ذات وضع خاص بسبب الاحتلال الإسرائيلي, حيث وضع المدن في مناطق عسكرية مغلقة وإغلاق الطرق الرئيسية في فلسطين يقود إلى تعقيد مشكلة إدارة المخلفات الصلبة, وبالتالي أدت إلى خلق مكبات بديلة غير مؤهلة, والتي بدورها تساهم في تلويث المياه الجوفية. حيث التحديد لخطورة تلوث المياه الجوفية يعتمد على التداخل بين حساسية الحوض المائي للتلوث مع مقدار التلوث الواقع على سطحه نتيجة أنشطة الإنسان. خريطة قابلية التلوث للمياه الجوفية للضفة الغربية توضح أن أغلب المدن وخاصة مدينة نابلس قابليتها للتلوث عالية. النتائج المتوقعة من الوضع الحالي - ضآلة وشح المياه في فلسطين في الحاضر والمستقبل. - الإدارة السيئة للمخلفات الصلبة المنزلية تؤدي إلى تلوث التربة و المياه الجوفية - التأثير القريب أو البعيد المدى للمخلفات الصلبة المنزلية على التربة والمياه الجوفية في فلسطين غير محسوبة مع العلم أننا بحاجة لتوضيح و شرح هذه الآثار والمأثرات. الأبحاث والإحصائيات في فلسطين تؤكد أن أسباب ونتائج سوء إدارة المخلفات الصلبة بكافة متغيراتها وعواملها لم يتم دراستها حتى هذا الزمن, ولذلك فان هذا البحث يهدف إلى: - حساب التغير في تراكيز عصارة المخلفات الصلبة مع الزمان والمكان - حساب تأثير عصارة المخلفات الصلبة على التربة وعلى المياه الجوفية. هذه الأهداف تتحقق بوضع تجربة عملية مماثلة لوضع مكبات النفايات في الحقيقة, والذي يتألف من جزئين - الجزء الأول: وهو أعمدة لاستخلاص عصارة المخلفات الصلبة, والتي تتألف من أربعةأعمدة بلاستيكية بارتفاعات مختلفة و التي هي ( 0.5 ,1 ,2,1.5) م, حيث أقطارها 6 انش, تم وضع المخلفات الصلبة المنزلية فيها بتلك الارتفاعات. اختلاف تراكيز العصارة يعتمد على: مكونات المخلفات الصلبة, ارتفاعاتها, وعمرها. تم حساب كمية الأمطار التي سوف تدخل كل عمود من الأعمدة بواسطة معادلة رياضية والتي قدرتها 11 لتر, تم توزيع هذه الكمية على الأعمدة في فترة زمنية تقدر بستين يوم. وتم تجميع العصارة الخارجة من أعمدة المخلفات الصلبة و تحليلها - الجزء الثاني: وهي عبارة عن أعمدة لصب عصارة المخلفات الصلبة على أعمدة التربة (تربة مكب النفايات), و التي تتألف من ستة أعمدة بلاستيكية بارتفاع 2م وقطرها 6 انش, تم وضع عصارة المخلفات الصلبة الناتجة من كل عمود من القسم الأول للتجربة في عمود من التربة, حيث أربع أعمدة من المخلفات الصلبة المنزلية (من القسم الأول من التجربة) يتبعها أربعة أعمدة من التربة. وتم وضع عمود من التربة يصب فيه ماء نقي أي لم يمر في مخلفات صلبة. وعمود تربة يصب فيه العصارة الخارجة من عمود تربة أخر, أي بمعنى آخر عمود من المخلفات الصلبة يصب عصارته في عمود من التربة بارتفاع 4م. وتم في هذا الجزء من التجربة تحليل عصارة المخلفات الصلبة الخارجة من عمود من التربة, وتحليل تربة جميع الأعمدة. التحاليل المخبرية -1 تحاليل العصارة: تم تحليل عينات العصارة الخارج من كافة أعمدة المخلفات الصلبة المنزلية, وتحليل عينات العصارة الخارجة من إحدى أعمدة التربة. وهذه الفحوصات التي تعبر عن خصائص عصارة المخلفات الصلبة المنزلية وهي: pH, EC, TSS, TDS, BOD5, Ca, Mg, Na, K, Cl CO3, HCO3, alkalinity, hardness, Sulfate, Phosphate, Iron and Nitrate. -2 تحاليل التربة: تم تحليل عينات التربة من كافة أعمدة التربة بارتفاعات مختلفة. هذه الفحوصات تنقسم إلى قسمين -1 فحوصات فيزيائي: والتي هي فحص الحموضة, وتركيز المواد الصلبة الذائبة, والتوصيل الكهربائي للتربة, ونوع التربة التابع لأقطار ذراتها -2 فحوصات كيميائية: والتي تنقسم إلى قسمين و هم: مصادر الأملاح وهي: الصوديوم, والمغنيسيوم, والكلور, والكالسيوم. المصادر المغذية للتربة: وهي البوتاسيوم, والنيترات, والفسفور. نتائج هذه الدراسة: - المواد الصلبة المعلقة والذائبة في عصارة المخلفات الصلبة المنزلية تزيد بزيادة عمق المخلفات الصلبة, و تقل بزيادة كميات الماء المضافة. - التربة صالحة للزراعة - إمكانية معالجة عصارة المخلفات الصلبة بتمريرها في التربة - وضع معادلات تربط بين تراكيز عصارة المخلفات الصلبة باختلاف ارتفاع المخلفات الصلبة, مع الزمن.
تعتبر فلسطين ذات وضع خاص بسبب الاحتلال الإسرائيلي, حيث وضع المدن في مناطق عسكرية مغلقة وإغلاق الطرق الرئيسية في فلسطين يقود إلى تعقيد مشكلة إدارة المخلفات الصلبة, وبالتالي أدت إلى خلق مكبات بديلة غير مؤهلة, والتي بدورها تساهم في تلويث المياه الجوفية. حيث التحديد لخطورة تلوث المياه الجوفية يعتمد على التداخل بين حساسية الحوض المائي للتلوث مع مقدار التلوث الواقع على سطحه نتيجة أنشطة الإنسان. خريطة قابلية التلوث للمياه الجوفية للضفة الغربية توضح أن أغلب المدن وخاصة مدينة نابلس قابليتها للتلوث عالية. النتائج المتوقعة من الوضع الحالي - ضآلة وشح المياه في فلسطين في الحاضر والمستقبل. - الإدارة السيئة للمخلفات الصلبة المنزلية تؤدي إلى تلوث التربة و المياه الجوفية - التأثير القريب أو البعيد المدى للمخلفات الصلبة المنزلية على التربة والمياه الجوفية في فلسطين غير محسوبة مع العلم أننا بحاجة لتوضيح و شرح هذه الآثار والمأثرات. الأبحاث والإحصائيات في فلسطين تؤكد أن أسباب ونتائج سوء إدارة المخلفات الصلبة بكافة متغيراتها وعواملها لم يتم دراستها حتى هذا الزمن, ولذلك فان هذا البحث يهدف إلى: - حساب التغير في تراكيز عصارة المخلفات الصلبة مع الزمان والمكان - حساب تأثير عصارة المخلفات الصلبة على التربة وعلى المياه الجوفية. هذه الأهداف تتحقق بوضع تجربة عملية مماثلة لوضع مكبات النفايات في الحقيقة, والذي يتألف من جزئين - الجزء الأول: وهو أعمدة لاستخلاص عصارة المخلفات الصلبة, والتي تتألف من أربعةأعمدة بلاستيكية بارتفاعات مختلفة و التي هي ( 0.5 ,1 ,2,1.5) م, حيث أقطارها 6 انش, تم وضع المخلفات الصلبة المنزلية فيها بتلك الارتفاعات. اختلاف تراكيز العصارة يعتمد على: مكونات المخلفات الصلبة, ارتفاعاتها, وعمرها. تم حساب كمية الأمطار التي سوف تدخل كل عمود من الأعمدة بواسطة معادلة رياضية والتي قدرتها 11 لتر, تم توزيع هذه الكمية على الأعمدة في فترة زمنية تقدر بستين يوم. وتم تجميع العصارة الخارجة من أعمدة المخلفات الصلبة و تحليلها - الجزء الثاني: وهي عبارة عن أعمدة لصب عصارة المخلفات الصلبة على أعمدة التربة (تربة مكب النفايات), و التي تتألف من ستة أعمدة بلاستيكية بارتفاع 2م وقطرها 6 انش, تم وضع عصارة المخلفات الصلبة الناتجة من كل عمود من القسم الأول للتجربة في عمود من التربة, حيث أربع أعمدة من المخلفات الصلبة المنزلية (من القسم الأول من التجربة) يتبعها أربعة أعمدة من التربة. وتم وضع عمود من التربة يصب فيه ماء نقي أي لم يمر في مخلفات صلبة. وعمود تربة يصب فيه العصارة الخارجة من عمود تربة أخر, أي بمعنى آخر عمود من المخلفات الصلبة يصب عصارته في عمود من التربة بارتفاع 4م. وتم في هذا الجزء من التجربة تحليل عصارة المخلفات الصلبة الخارجة من عمود من التربة, وتحليل تربة جميع الأعمدة. التحاليل المخبرية -1 تحاليل العصارة: تم تحليل عينات العصارة الخارج من كافة أعمدة المخلفات الصلبة المنزلية, وتحليل عينات العصارة الخارجة من إحدى أعمدة التربة. وهذه الفحوصات التي تعبر عن خصائص عصارة المخلفات الصلبة المنزلية وهي: pH, EC, TSS, TDS, BOD5, Ca, Mg, Na, K, Cl CO3, HCO3, alkalinity, hardness, Sulfate, Phosphate, Iron and Nitrate. -2 تحاليل التربة: تم تحليل عينات التربة من كافة أعمدة التربة بارتفاعات مختلفة. هذه الفحوصات تنقسم إلى قسمين -1 فحوصات فيزيائي: والتي هي فحص الحموضة, وتركيز المواد الصلبة الذائبة, والتوصيل الكهربائي للتربة, ونوع التربة التابع لأقطار ذراتها -2 فحوصات كيميائية: والتي تنقسم إلى قسمين و هم: مصادر الأملاح وهي: الصوديوم, والمغنيسيوم, والكلور, والكالسيوم. المصادر المغذية للتربة: وهي البوتاسيوم, والنيترات, والفسفور. نتائج هذه الدراسة: - المواد الصلبة المعلقة والذائبة في عصارة المخلفات الصلبة المنزلية تزيد بزيادة عمق المخلفات الصلبة, و تقل بزيادة كميات الماء المضافة. - التربة صالحة للزراعة - إمكانية معالجة عصارة المخلفات الصلبة بتمريرها في التربة - وضع معادلات تربط بين تراكيز عصارة المخلفات الصلبة باختلاف ارتفاع المخلفات الصلبة, مع الزمن.