Management of Nitrate Contamination of Groundwater Using Lumped Parameter Models
Date
2007
Authors
Lubna "Mohammad Nayef" Abdullah Hajhamad
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Many regions all over the world depend entirely on groundwater resources for various uses. Nitrate contamination of ground water can cause methemoglobinemia. Evidence indicates that nitrate levels routinely exceeded the maximum contamination level (MCL) of 10 mg/L NO3-N in 90 percent of the water supply wells in the Gaza costal aquifer (GCA). In addition, elevated nitrate concentrations are encountered in Gaza city and Jabalia camp (GCJC). In order to simulate the occurrences of nitrate contamination in GCJC area, a single-cell model was developed. This model was employed to study different management options and to determine their efficiency in decreasing the nitrate contamination in the study area for a specified time horizon.
Main findings of the research showed that there is an emerging need to manage the nitrate contamination problem in the groundwater of the study area and single management options are not effective when considered individually.
As such, the combination of management options ought to be considered if nitrate concentration to drop below the MCL.
تعتبر المياه الجوفية المصدر الرئيسي للمياه في فلسطين للاستخدامات المختلفة، لذلك لا بد من الاهتمام بكمية وجودة المياه الجوفية. في هذا البحث تم اختيار مدينة غزة ومخيم جباليا كمنطقة لدراسة تلوث المياه الجوفية فيها بالنيترات، حيث أظهرت بعض الدراسات أن أكثر من 90% من آبار التزويد بالمياه لقطاع غزة من الحوض الجوفي ملوثة بالنيترات. من أجل ذلك تم تمثيل هذا الواقع من خلال تطوير نموذج رياضي مجمل (Single-cell model) . وبعد التأكد من محاكاة هذا النموذج للوضع القائم تم استخدامه كأداة لدراسة مختلف الخيارات لتقليل تركيز النيترات في المياه الجوفية لمنطقة الدراسة لمستويات أقل من الحد الأعلى المسموح به، ومن ثم قياس فاعليتها والمقارنة في ما بينها وتبني ما يناسب. خرجنا من هذا البحث إلى أن وضع المياه الجوفية يزداد سوءا ويحتاج إلى تدخل عاجل لحل هذه المشكلة المتفاقمة، وأن اعتماد خيار واحد لحل هذه المشكلة لا يجدي نفعا لذلك لا بد من إشراك أكثر من خيار في عملية إصلاح جودة المياه الجوفية في منطقة الدراسة. وبالتحديد فقد أظهرت النتائج أنه لا يمكن أن يتم إصلاح جودة المياه الجوفية إلا إذا تم خفض كمية النيترات التي تصل إلى الحوض الجوفي من المناطق المحيطة بمنطقة الدراسة، ومن الأسمدة المستخدمة بالزراعة، وكذلك يجب عمل إعادة تأهيل لشبكة الصرف الصحي في المنطقة وتغطية المنطقة كلها بهذه الشبكة.
تعتبر المياه الجوفية المصدر الرئيسي للمياه في فلسطين للاستخدامات المختلفة، لذلك لا بد من الاهتمام بكمية وجودة المياه الجوفية. في هذا البحث تم اختيار مدينة غزة ومخيم جباليا كمنطقة لدراسة تلوث المياه الجوفية فيها بالنيترات، حيث أظهرت بعض الدراسات أن أكثر من 90% من آبار التزويد بالمياه لقطاع غزة من الحوض الجوفي ملوثة بالنيترات. من أجل ذلك تم تمثيل هذا الواقع من خلال تطوير نموذج رياضي مجمل (Single-cell model) . وبعد التأكد من محاكاة هذا النموذج للوضع القائم تم استخدامه كأداة لدراسة مختلف الخيارات لتقليل تركيز النيترات في المياه الجوفية لمنطقة الدراسة لمستويات أقل من الحد الأعلى المسموح به، ومن ثم قياس فاعليتها والمقارنة في ما بينها وتبني ما يناسب. خرجنا من هذا البحث إلى أن وضع المياه الجوفية يزداد سوءا ويحتاج إلى تدخل عاجل لحل هذه المشكلة المتفاقمة، وأن اعتماد خيار واحد لحل هذه المشكلة لا يجدي نفعا لذلك لا بد من إشراك أكثر من خيار في عملية إصلاح جودة المياه الجوفية في منطقة الدراسة. وبالتحديد فقد أظهرت النتائج أنه لا يمكن أن يتم إصلاح جودة المياه الجوفية إلا إذا تم خفض كمية النيترات التي تصل إلى الحوض الجوفي من المناطق المحيطة بمنطقة الدراسة، ومن الأسمدة المستخدمة بالزراعة، وكذلك يجب عمل إعادة تأهيل لشبكة الصرف الصحي في المنطقة وتغطية المنطقة كلها بهذه الشبكة.