Impact of Pumping on Saltwater Intrusion in Gaza Coastal Aquifer, Palestine

Thumbnail Image
Date
2007
Authors
Abdelhaleem Ibraheem Abdelhaleem Saleh
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Gaza Coastal Aquifer (GCA) is the major source of water in Gaza Strip. Recent studies show noticeable deterioration in the water quality; where chloride, nitrate, sulfate, and fluoride concentrations are exceeding the maximum contaminant levels in most of the wells in Gaza Strip. Many agricultural wells are no longer used due to the high salinity. This high salinity is an indication of a phenomenon called saltwater intrusion which appears mainly in coastal aquifers due to the excessive pumping. This study is an attempt to find out the impact of pumping on the hydraulic head at the coastline of Gaza Strip. To do so, a groundwater flow model was developed for GCA using MODFLOW-2000 based on data from the Palestinian Water Authority (PWA). The model was calibrated based on head observations obtained from PWA and contour maps from literature. The calibrated model was used to simulate the effects of pumping, recharge, and injection on water table elevation. The results show that GCA is sensitive to the above mentioned parameters. Pumping has a great impact on water table elevations. A small decrease in total pumping (pumping from all of the wells) results in a noticeable decline in the areas that have water table elevations below mean sea level (MSL), which is in essence an indication of saltwater intrusion. Similar results were found when decreasing municipal and agricultural pumping. Two potential solutions were simulated; reduction in pumping and the injection of water through wells. These two options eliminated the problem of saltwater intrusion. However, a thorough future analysis should include an economic feasibility study.
الحوض الجوفي الساحلي هو المصدر الأساسي للمياه في قطاع غزة. تشير الدراسات الحديثة أن هناك تدن ملحوظ في نوعية المياه في هذا الحوض، حيث أن تراكيز الكلوريد و النترات و السلفات و الفلورايد لمعظم آبار الضخ في قطاع غزة تفوق بكثير التراكيز المسموحة لهذه الملوثات. العديد من الآبار الزراعية لم تعد صالحة للاستعمال بسبب الملوحة العالية. ھذه الملوحة العالية هي مؤشر على ظاهرة التملح و التي تظهر بشكل أساسي في الأحواض الجوفية الساحلية نتيجة للضخ الجائر. تشكل هذه الدراسة محاولة لمعرفة تأثير الضخ على منسوب المياه الجوفية في الحوض MODFLOW- الساحلي. من أجل ذلك تمت نمذجة المياه الجوفية لهذا الحوض باستخدام برنامج 2000 بالاعتماد على المعلومات المتوفرة من سلطة المياه الفلسطينية. تمت معايرة هذا النموذج اعتمادا على منسوب المياه في آبار مراقبة محددة مسبقا و على خرائط كنتورية لمنسوب المياه في الحوض الجوفي الساحلي. تم استخدام النموذج لمعرفة آثار الضخ و التغذية السنوية و آبار الحقن المقترحة على منسوب المياه الجوفية. لقد أظهرت النتائج أن الحوض الجوفي الساحلي لقطاع غزة يتأثر كثيرا بهذه العوامل. أظهرت النتائج أن آبار الضخ لها أثر كبير على مستوى المياه الجوفية، فقد تبين أن تقليل كمية الضخ الكلي (من جميع الآبار) بشكل بسيط يقلل بشكل ملحوظ مساحة المنطقة التي يكون منسوب المياه فيها أقل من مستوى سطح البحر، و هي المنطقة المرشحة أكثر من غيرها لحدوث ظاهرة التملح. و قد ظهرت نتائج مماثلة عند تقليل كمية الضخ من الآبار الزراعية و البلدية كل على حدة. تقترح الدراسة حلين محتملين لظاهرة التملح: تخفيف الضخ من الحوض أو حقن المياه إلى داخل الحوض من خلال آبار الحقن. بعد دراسة كلا الخيارين، تبين أنهما صالحين لحل المشكلة من الناحية الهيدرولوجية، و لكنهما بحاجة لدراسة معمقة من حيث الجدوى الاقتصادية.
Description
Keywords
Citation