متنى که ملاحظه مىکنيد، کمک با ارزشى که يک سيستم GIS در تجسم، مدلسازى و تجزيه و تحليل خطرات آلودگى آبهاى زيرزمينى نزديک کارخانه رنگسازى متروکه در دانمارک کرده است، بيان مىدارد.
در جيدروپ (JUDERUP) که شهرى دانمارکى در ايالت زيلاند غرب (WEST ZEALAND) مىباشد، دو حلقه چاه از يک شبکه آبرسانى شهردارى که کمتر از صدمتر با محل استقرار کارخانه رنگسازى متروکه، که حدود بيست سال قبل بسته شده، فاصله دارند. با توجه به اختيارات، مقامات دستاندرکار محيط زيست ايالت زيلاند غرب، سؤال سادهاى مطرح بود: آيا خطر آلودگى چاههاى آب زيرزمينى ناشى از مواد شيميائى باقيمانده از کارخانه رنگسازى وجود دارد؟ يا خير. اگر چنين است آيا امکان رفع اين آلودگى با حفر چاههاى جديد و استخراج آب زيرزمينى بيش از حد آلوده وجود دارد؟ به شکل توجه کنيد.
جمعآورى اطلاعات
بهمنظور پاسخ دادن به اين سؤالات، انستيتوى نقشهبردارى و فتوگرامترى در دانشگاه فنى دانمارک با همکارى شرکت اينترگراف (INTERGRAPH) تحقيق وسيعى پيرامون بهکارگيرى GIS در کنترل و مدلسازى آلودگى آبهاى زيرزمينى انجام دادند.
براى پاکسازى محل آلوده، شرکت اينترگراف، سيستم مديريت آلودگى ERMA - ENVIROMENTAL RESOURCE MANAGEMENT APPLICATION، (کاربرد مديريت منابع محيطي) را ارائه نمود که قادر به بهکارگيرى مدلهاى زيادى جهت تجزيه و تحليل مسائل زيست محيطى است. در اين مورد سه مدل به نامهاى MOD، AT123D، MOD PATH، FLOEW مورد استفاده قرار گرفت.
مدل MOD FLOW، سطح آب زيرزمينى را براساس تخمين اختلافات محدود برآورد مىکند. مدل MOD PATH، مسير يک ذره را وقتى که سطوح آب زيرزمينى معلوم باشد، پيشبينى مىکند. اطلاعات مربوط به آبشناسى و ذخاير که MOD FLOW بهدست مىآيد مستقيماً قابل انتقال به MOD PATH مىباشد و بالاخره مدل AT123D که مستقل از MOD FLOW بهوجود آمده و غلظت يک ماده شيميائى خاص را با در نظر گرفتن تجزيه و انباشتگى ناشى از زمينشناسي، تخمين مىزند و آبشناسى مربوطه است اين دادهها را ايالت زيلاند غرب و انستيتوى نقشهبردارى زمينى دانمارک تهيه نمودند و بيشتر اين اطلاعات بر روى کاغذ آمده بود و بنابراين لازم بهنظر مىرسيد که بهطور دستى وارد پايگاه دادهاى ERMA شوند. وقتى که دادهها به پايگاه دادهاى وارد شدند، دادههاى زمينشناسى مستلزم تصحيح در ERMA پيدا کردند، تا جائىکه بتوان اين اطلاعات را وارد مدلهاى آبهاى زيرزمينى کرده و سطح اين آبها را محاسبه نمود.
سيستم مديريت دولتى
براى يک مديريت و تحليل مؤثر، در اولين مرحله پروژه، جمعآورى منابع مختلف دادهاى در يک ساختار پروژهاى بسيار مهم است که توسط ERMA انجام مىشود. بهمنظور دستيابى به اين هدف تعدادى نقشههاى موضوعى تهيه شد تا دادهها و همچنين تعدادى برشهاى عرضى زمينشناسى که روى اين برشهاى عرضي، لايههاى جغرافيائى را ضمن بهکارگيرى اطلاعات بهدست آمده از سيستم اطلاعرسانى رسم مىکنند و سپس يک زمينشناس با تجربه اين مدلهاى زمينشناسى را بررسى مىنمايد تا مطمئن شود که آن بر مدلهاى آبهاى زيرزمينى سازگارى دارد. به شکل (نمونهاى از مدل سهبعدى زمينشناسى محل) توجه کنيد.
اين پروژه يکسرى نتايج اوليه بهبار آورد، ضمن برآورد ساختن ميزان امکان بالقوه آب زيرزميني، يک سطح آب زيرزمينى تقريباً افقى نزديک کارخانه رنگ را نشان مىدهد. از طرف ديگر، شيب ملايم سطح آب زيرزمينى يک نکته را تأکيد مىکند که اين آب از سمت جنوب غربى کارخانه جريان دارد. خوشبختانه، چاههاى آب زيرزمينى در سمت شمال و شمال غرب کارخانه واقع شدهاند و بنابراين، اين چاهها آب تميز را قبل از اينکه به کارخانه برسد، استخراج مىکنند. بهعلاوه تعدادى از شبيهسازها که با استفاده از MOD FOLW، ATL23D، MODPATH انجام پذيرفته، نشان مىدهند که ميزان استخراج آب زيرزمينى را مىتوان بهطور چشمگيرى و بدون هرگونه خطر آلودگى افزايش داد. شبيهسازىهاى ديگر جهت تخمين و برآورد پيامدهاى ناشى از زدن چاههاى اضافى احداث ايستگاههاى پمپاژ براى تخليه آبهاى زيرزمينى آلوده بهکار گرفته شد. برآورد غلظت و تراکم آلودگى نشان مىدهد که مواد شيميائى به ميزان زيادى به داخل لايههاى سطح زيرين نفوذ کرده است در عين حال مسير جريان آلودگى هميشه از چاههاى استخراج آب دور سات / به شکل (شبيهسازى از توزيع گزلين) توجه کنيد.
مصون از خطر فورى
با اين يافتهها که در مباحث پيش بيان شد، تيم تحقيق پروژه به اين نتيجه رسيد که چاههاى آب زيرزمينى دستخوش هيچگونه خطر فورى آلودگى قرار نمىگيرند. به هر حال، از آنجائى که تغييرات در جريان آب زيرزمينى ممکن است شرايط را بهطور بحراني، تحت تأثير قرار دهد، لازم است اين موقعيت بهدست مورد مراقبت قرار گيرد. تحقيقات همچنين نتيجه داد که شبيهسازى موفقيتآميز فقط با تأکيد بر GIS قوى و سيستم مديريتى که توانائى کار با مجتمع پايگاه دادهاي، تجسم دو بعدى و سه بعدي، تجزيه و تحليل و مدلسازى پيشرفته را داشته باشد. امکانپذير است.