فصلنامه انسان و محیط زیست، شماره 25، تابستان 92

منابع آلودگی آب­های زیرزمینی و روش­های احیا

افسانه شهبازی[1]^*

 a_shahbazi@sbu.ac.ir

فرزادمهرجو[2]

چکیده

آب‌های زیرزمینی به آب‌هایی گفته می‌شود که در لایه‌های آبدار و اشباع زیرزمین تجمع پیدا کرده‌ است. یکی از منابع مهم تأمین آب در همه کشورهای دنیا محسوب می­گردند و استفاده از آن­ها در آبیاری کشاورزی و مصارف شهری و صنعتی رو به افزایش است. استفاده بیش از حد از آب­ های زیرزمینی و ورود آلاینده­ها به این منابع از طریق زباله­های جامد شهری و صنعتی، هیدروکربن­های نفتی، آلودگی ناشی از فلزات سنگین مانند آرسنیک، زباله­های رادیواکتیو و نیترات مشکلات فراوانی را برای این منابع به وجود آورده است .لذا روش­های متعددی برای احیاء آلودگی آب­های زیرزمینی وجود دارد که می­توان به روش­هایی از جمله مقابله با نفوذ شیرابه به آب­های زیرزمینی، استفاده از نانو ذرات آهن برای تصفیه آب­های زیرزمینی، پاکسازی بیولوژیک آب­های زیرزمینی آلوده به هیدروکربن­های نفتی، روش­های شبیه­سازی از جمله شبیه­سازی روش­های پمپاژ- تصفیه و هوادهی در احیای محلی آب­های زیرزمینی آلوده اشاره کرد. در بررسی نتیجه گیری از این روش­ها فناوری نانو علاوه بر میزان کارایی خوبی که می­تواند داشته باشد، هزینه تامین آب آشامیدنی از منابع آب زیرزمینی را نیز به حداقل می­رساند. و بهترین مکان برای دفن مواد زاید برای جلوگیری از نفوذ شیرابه به آب­های زیرزمینی مکان­هایی هستند که در مناطق خشک و نیمه­خشک قرار دارند.

کلمات کلیدی: آب­های زیرزمینی، آلاینده­ها، روش­های احیاء، فناوری نانو.

مقدمه

آب‌های زیرزمینی به آب‌هایی گفته می‌شود که در لایه‌های آب‌دار و اشباع زیر زمین تجمع پیدا کرده ‌است. این آب‌ها فقط حدود چهار درصد از مجموعه آب­‌هایی را که فعالانه در چرخه آب‌شناختی دخالت دارند و حدود چهار میلیون متر مکعب از ذخایر آب جهان را تشکیل می‌دهند. آب­های زیرزمینی یکی از منابع مهم تأمین آب در همه کشورهای دنیا محسوب می­گردند و استفاده از آن­ها چه در آبیاری کشاورزی و چه در مصارف شهری و صنعتی رو به افزایش است (1). آب­های زیرزمینی بخشی از آب زیرسطحی است که به طور کامل بخشی از زمین را اشغال و به یک حفره تحت فشار بیشتری از فشار اتمسفری جریان  می­یابد (2). استفاده بیش از حد از منابع طبیعی و تولید فراوان محصولات زاید در جامعه مدرن، غالباً آب­های زیرزمینی را مورد تهدید قرار داده و سبب آلودگی­های زیادی می­گردد. اگر محیط زیست این منابع آلوده شود، به علت اینکه حرکت آب­ها­ی زیرزمینی بسیار کند می­باشد. بعد از شروع آلودگی، باید سال­ها بگذرد تا آب تحت تأثیر قرار گرفته و آلودگی در چاهی ظاهر شود. از بین بردن آلودگی یک آبخانه، زمان بر و مشکل بوده و هرگز نمی­توان آن را بطور کامل انجام داد. بر این اساس سال­های زیادی طول می­کشد تا یک لایه آبدار آلوده شده، پس از حذف منبع آلودگی به حالت نخستین برگردد، و اگر اقدام جدی در این خصوص به عمل نیاید کیفیت آب­های زیرزمینی روز به روز بدتر خواهد شد (3). شناسایی، مطالعه و مدیریت آب­های زیرزمینی اهمیت دارد و کیفیت آب­های زیرزمینی سلامت جامعه و وضعیت اقتصادی- اجتماعی را تحت تاثیر قرار می­دهد. فرآیند توسعه کشورها از جمله ایران، مسایل گسترده­ای از آلودگی آب را ایجاد کرده است و این مسئله موقعی اهمیت خود را نشان می­دهد که بدانیم بیش از ٥٢% از مصرف آب کشور به آب­های زیرزمینی متکی است (1). در زمینه بررسی آلودگی آب­های زیرزمینی فاضلی و همکاران در سال  1390به بررسی توزیع زمانی و مکانی آلودگی منابع آب زیرزمینی دشت زیدون به نیترات توسط فعالیت­های کشاورزی و استفاده از کودهای ازته پرداختند (4). ناصری و همکاران در سال 1390 آلودگی آب­های زیرزمینی ناشی از آلاینده­های نفتی در منطقه صنعتی ری (جنوب تهران) را مورد بررسی قرار دادند (5). Lapwort و همکاران نیز در تحقیقی در سال 2012 منابع، سرنوشت و وقوع آلاینده­های آلی نو ظهور در آب­های زیرزمینی را نشان دادند (6).  zhaoو Pei در سال 2012 در چین ارزیابی ریسک آلودگی آب­­های­ زیرزمینی توسط آفت­کش­ها را مورد مطالعه قرار دادند و به این نتیجه رسیدند که ارزیابی ریسک آلودگی آب­های زیرزمینی یک ابزار ضروری برای حفاظت از این منابع، مدیریت و برنامه­ریزی استفاده از سرزمین است (7). لذا هدف از این مقاله شناخت منابع آ­ب­های زیرزمینی و عواملی که باعث آلودگی این منابع می­شوند و همچنین معرفی روش­هایی که برای کاهش آلودگی این منابع وجود دارند.

مخاطرات و منابع آلوده ساز آب­های زیرزمینی

زباله­های جامد شهری و صنعتی

زباله­های جامد شهری و صنعتی دفن شده در زمین خود حاوی درصد بالایی آب هستند، چنانچه آب­های سطحی نیز به درون آن نفوذ یابد در اثر فعل و انفعالات شیمیایی و بیولوژیکی که در درون لندفیل رخ می­دهد، شیرابه آلوده­ای تولید می­گردد که حاوی انواع عناصر سمی می­باشد. طبیعت و قدرت آلایندگی این شیرابه به ترکیب مواد زاید جامد، مدت زمان تماس زایدات با آب و حجم آن بستگی دارد. نفوذ این شیرابه آلوده، می­تواند تهدیدی جدی برای آلودگی آب­های زیرزمینی و خاک مناطق اطراف لندفیل بشمار آید. شیرابه زباله حاوی ترکیبات و آلاینده­های گوناگون از جمله فلزات سنگین می­باشد. بعضی از ترکیبات سمی همانند آرسنیک، سیانید و کروم  موجود در این زباله­ها ممکن است در آب­های زیرزمینی در غلظت­هایی یافت شوند که این آب­ها را جهت مصارف آشامیدن و آبیاری نامطلوب کنند (1).

آرسنیک

آرسنیک (As) با عدد اتمی 33  سومین عنصر گروه پنجم جدول تناوبی می­باشد و از نظر فراوانی بیستمین عنصر در پوسته زمین، چهاردهمین عنصر در داخل آب و همچنین در بدن انسان چهاردهمین عنصر فراوان است. کشف آلــودگی آب­های زیرزمینی به آرسنیک در کشورهای مختلف از جمله آرژانتین، شیلی، بنگلادش، چین، امریکا، هندوستان و اکنون در پاکستان و ایران نشان می­دهد که این مسئله یک مشکل جهانی است و تمامی آب­­هایی که برای آشامیدن به کار می­روند باید از نظر آلودگی به آرسنیک مورد آزمایش قرار گیرند. آرسنیک به صورت آلی بیشتر در بدن جانوران دریایی به نام آرسنوبنتائین ذخیره می­شود و کانی­های سولفیدی از لحاظ طبیعی در رده اول قرار دارند. آرسنیک به طور طبیعی در آب­ های زیرزمینی وجود دارد که آلودگی آب­های زیرزمینی به وسیله آرسنیک با منشا طبیعی در بیش از 70 کشور دنیا گزارش شده است که در حدود 150 میلیون نفر فقط در جنوب غرب آسیا در معرض آلودگی شدید آب به وسیله این عنصر هستند. آرسنیک محلول در آب­های زیرزمینی در فصل­های مختلف متفاوت می­باشد و به عواملی از قبیل دما، pH، سطح ایستابی و جنس سازندهای در برگیرنده بستگی دارد. آلودگی ناشی از آرسنیک در آب­های زیرزمینی می­­تواند خطر بزرگی باشد، زیرا آرسنیک در آب­های زیرزمینی از بین نمی­رود بلکه از یک فرم به فرم دیگری تبدیل می­شود. سفره­های آب زیرزمینی اغلب مقدار زیادی مواد را در خود حل می­کنند. در نتیجه آب­های زیرزمینی به طور طبیعی آسیب­پذیر می­باشند. آرسنیک به راحتی در داخل آب حل می­شود و نسبت به سایر عناصر دیگر متحرک­تر می­باشد. آب­های سطحی و زیرزمینی مناسب­ترین شرایط را برای جا به جایی و حرکت آرسنیک دارند. اگر سازند در برگیرنده سفره، دارای آرسنیک باشد به راحتی باعث آلودگی آب­های زیرزمینی می­گردد (8).

هیدروکربن­های نفتی

این ماده ممکن است حتی آب­های زیرزمینی را برای همیشه غیر قابل استفاده نماید و در امر پمپاژ بعلت حل پوشش­های قیری مشکلات جدی ایجاد نماید. میزان نفوذ مواد نفتی به خاک و در نتیجه آب زیرزمینی، به ویژگی­های خاک و نیز ماهیت و کمیت مواد آلاینده بستگی دارد. نفوذ در خاک تا ورود کامل آلاینده نفتی و یا برخورد به موانع غیر قابل نفوذ، ادامه خواهد داشت. در اثر برخورد با موانع مذکور، آلاینده­های نفتی دارای حرکت افقی بین سطوح خواهند بود. این حرکت منجر به گسترش آلاینده­ها در ابعاد وسیع­تری می­شود. در صورت رسیدن آلاینده نفتی به آب­های زیرزمینی ممکن است توده­ای عدسی گونه از مواد نفتی تشکیل شود. در نهایت، توده مذکور در خاک­های بالای سطح آب زیرزمینی پراکنده شده و جریان آب زیرزمینی نیز روند گسترش آن را تشدید می­نماید (شکل 1). پس از نشت مواد نفتی اغلب هیدروکربن­های با زنجیره بلند توسط باکتری­های خاک تجزیه شده و در تقابل با آب، مواد نفتی با قابلیت حلالیت زیاد در آب حل شده و ستونی از آلودگی را تشکیل می­دهند. ترکیباتی که قابل حل نیستند به صورت آزاد بر روی سطح ایستابی قرار می­گیرند. از جمله این هیدروکربن­ها می­توان به بنزن، نفتالن، تولوئن، کرایسن و ... اشاره کرد (5).

شکل 1- نمایی از نحوه توزیع و رفتار مواد نفتی زیر سطح زمین

نیترات

یکی از شاخص­های مهم آلودگی منابع آب زیرزمینی حضور نیترات می­باشد که بر اثر کاربرد انواع کودهای شیمیایی، آلی (دامی و انسانی)، تجزیه گیاهان و دیگر باقی مانده­های آلی در خاک و تخلیه نامناسب فاضلاب به وجود می­آید. گاهی اوقات باران این عنصر کودی را به طرف آب­های سطحی و زیرزمینی حرکت می­دهد. بسیاری از فرآیندها، موجب تشدید آلودگی آب­های زیرزمینی به نیترات می­شوند. از آنجا که کودهای آلی حاوی مقادیری از ترکیبات محلول مانند نیترات می­باشند، این ترکیبات از طریق بارندگی یا آبیاری وارد محلول خاک گردیده و سرانجام وارد آب­ های زیرزمینی می­شوند (9). از سال 1970 آلودگی آب­های زیرزمینی به نیترات به یک مشکل عمده محیط زیستی تبدیل شده است که در بسیاری از نقاط جهان گزارش آلودگی آب­های زیرزمینی به نیترات وجود دارد (10). نیترات یک ترکیبی از نیتروژن است که به طور طبیعی در غلظت متوسط در بسیاری از محیط­ها وجود دارد. فعالیت­های شیمیایی به دلیل استفاده از کودهای ازت­­دار، دفع مواد زاید جامد، نشت از شبکه دفع فاضلاب، شیرابه محل­های دفن زباله یا فاضلاب و محل­های دفن زغال­سنگ از جمله منابعی هستند که می­توانند موجب افزایش غلظت نیترات در آب­های زیرزمینی شوند (11).                                                                                    

زباله­های رادیواکتیو

در فرآیند تولید انرژی هسته‌ای مقدار زیادی زباله رادیواکتیوی بوجود می‌آید. غالباً ایزوتوپ­های رادیواکتیو از گازهای نجیب، کریپتون هستند. تریتیوم که ایزوتوپی از هیدروژن است نیز به صورت گاز، عمدتا به صورت بخار آب تخلیه می‌شود. تریتیوم به صورت بخش هیدروژنی مولکــول آب در زنجیــرهــای زیست­شناختی مواد غذایی وارد می‌شود. ایزوتوپ­های رادیواکتیو در زباله‌های مایع، معمولا از طریق بارندگی به صورت جامد در می‌آید و انبار می‌شود. اگر این زباله‌ها در زمین در گودال­های بدون آستر، بدون آنکه در محفظه‌های خاص باشند دفن شوند در طی چند قــرن بعد آب­های زیرزمینی این مواد رادیواکتیو را پراکنده خواهند کرد (12). علاوه بر زباله­های تولید شده در بخش هسته­ای می­توان به مواد زاید جامد تولید شده در صنایع، تحقیق و توسعه در دانشگاه­ها، آزمایشگاه­های ملی و بیمارستان­ها (جایی که مواد رادیواکتیو برا تشخیص و درمان­های متعدد استفاده می­ شود) اشاره کرد (13). معدن اورانیوم، صنعت برق هسته­ای و برخی از تجهیزات پزشکی و نظامی فعالیت­های گسترده­ای از طیف تولید رادیونوکلوییدی هستند. عملیات عادی از تاسیسات هسته­ای و همچنین حوادث هسته­ای یک تهدید جدی برای آب زیرزمینی می­باشند. استخراج اورانیوم، تصفیه، غنی سازی، بازفرآوری و همچنین دفع زباله­های رادیواکتیو آن دسته از فعالیت­هایی هستند که خطر بالقوه­ای برای کیفیت آب­های زیرزمینی می­باشند (14).                                                    

راه­های مقابله با آلودگی آب­های زیرزمینی

مقابله با شیرابه آب­های زیرزمینی

قبل از انتخاب قطعی یک مکان برای دفن زباله­ها، وضعیت آب­های زیرزمینی و نوع استفاده از آب­های زیرزمینی منطقه نیز مشخص گردد. مکانی که برای دفن زباله­ها انتخاب می­شود، باید از لحاظ توپوگرافی و مطالعات زمین­شنـاسی، هیــدرولــوژی، زه کشی طبیعی منطقه، خاک پوششی، وضعیت دسترسی به محل، مکان­سنجی و... مشخص گردد. در صورتی که لازم است از سفره های زیرزمینی برای مصارف شرب و شستشو استفاده شود، باید دقت کافی به خرج داد تا از تولید شیرابه جلوگیری به عمل آید. در رابطه با آلودگی آب­های زیرزمینی و امکان نفوذ شیرابه به داخل آن­ها همواره باید قدرت تصفیه­پذیری و رفع آلودگی در هنگام حرکت شیرابه از لایه­های مختلف زمین را مدنظر قرار داد. به دلیل جریان آهسته آب­های زیرزمینی، قدرت خود پالایی آن­ها به مراتب کمتر از آب­های سطحی است. بهترین مکان آن­هایی هستند که عوامل طبیعی در آن محل­ها شرایط خوبی را برای دفن مواد زاید به وجود آورده باشند. که در مناطق خشک و نیمه­خشک قرار دارند. در چنین مکان­هایی عمدتا به دلیل وجود زمین کافی و پایین بودن عمق آب­های زیرزمینی شرایط دفن نسبتا ایمن می­باشند. با توجه به اینکه در مناطق مرطوب زباله­ها در نزدیکی سطح آب­های زیرزمینی دفن می­شود، حتی علی­رغم وجود خاک نسبتا غیرقابل نفوذ رس و سیلت، هرگونه شیرابه تولیدی در محل دفن تجمع یافته و در اثر فیلتراسیون طبیعی و تبادل یونی بین خاک رس و شیرابه، به آب­های زیرزمینی وارد می­گردد (15).

استفاده از نانو ذرات آهن برای تصفیه آب­های زیرزمینی

محققان ایرانی یک شرکت دانش‌بنیان موفق به بومی‌کردن فناوری تصفیه آب‌های زیرزمینی با استفاده از نانو ذرات آهن در کشور شدند. نانو ذرات آهن خالص یا «زیرو ولنت» از یکسو به دلیل برخورداری از سطح فعال و خاصیت کاهندگی شیمیایی بسیار بالا و از سوی دیگر به دلیل اندازه بسیار کوچکشان که امکان نفوذ و مهاجرت مسافت‌های طولانی در اعماق خاک را فراهم می­آورد، برای حذف آلودگی آب‌های زیرزمینی بسیار مؤثرند. اگر این ذرات در یک مایع توزیع و پایدار شوند، با تزریق این محصول در یک نقطه از زمین (از طریق چاهک‌های ایجاد شده به همین منظور) یک منطقه مؤثر برای تصفیه آب ایجاد می‌شود. چاهک‌های مزبور را می‌توان در فواصل مشخصی از چاه یا قنات برداشت آب به نحوی تعبیه کرد که محل برداشت آب را احاطه کرده و مانند یک سپر مانع از ورود آلودگی به داخل چاه شود. این نانو ذرات قابلیت حذف آلودگی­هایی از قبیل مواد آلی کلرینه، یون­های فلزی سنگین، رنگ­های آلی و یون­های غیرآلی را دار است. مزیت اصلی استفاده از این روش آن است که نانو ذرات آهن، عمل تصفیه و حذف آلودگی‌های موجود در آب را در عمق زمین انجام می‌دهند و دیگر نیازی به عملیات استخراج و سپس تصفیه آن در تصفیه­ خانه‌ها نخواهد بود. به همین دلیل هزینه تامین آب بهداشتی به میزان قــابل ملاحظه­ای کاهش پیدا می­کند (16).

پاکســازی ­بیــولـوژیـک ­آب­هـای ­زیرزمینی­آلوده ­به­ هیدروکربن­های نفتی

روش­های تصفیه بیولوژیک ابزار مناسبی برای پاکسازی محیط از وجود هیدروکربن­های نفتی بوده و دارای اثر بخشی خوبی هستند. استفاه از فرآیندهای بیولوژیک در محل سایت آلوده، فرآیند پاکسازی سایت کامل­تر، سریع­تر، با راندمان بیشتر و اقتصادی­تر انجام می­شود. برای داشتن یک تصفیه بیولوژیکی موفق، مناسب و کارآمد در محل، وجود شرایط محیطی مناسب و اپتیمم در سایت آلوده، میکروب­های مناسب، اکسیژن و مواد مغذی مورد نیاز در منطقه آلوده ضروری است. امروزه در تحقیقات بیشتر به استفاده از باکتری­های اویلفیل و یا                                                میکروب­هایی که نفت مصرف می­کنند و محیط را از وجود ترکیبات نفتی پاکسازی می­کنند اشاره می­شود. ماننــد باکتری­های تجزیه­کننده هوازی شامل سودوموناس­ها، اسینتو باکترها، باسیلوس، آرتروباکتر و نوکاردیا متمرکز شده­اند که در مطالعات مختلف شناسائی شده­اند (17). از جمله روش­های پاکسازی بیولوژیک می­توان به کاهش یا تجزیه طبیعی، پاکسازی بیولوژیک در محل سایت آلوده اشاره کرد که در زیر به شرح آن­ها خواهیم پرداخت.                                                                                                        

الف: کاهش یا تجزیه طبیعی: بعد از ورود هیدروکربن­های نفتی به محیط، بلافاصله بوسیله عوامل فیزیکی، شیمیائی و بیولوژیکی تحت تاثیر قرار می­گیرند و منجر به بروز تغییراتی در آن آلاینده می­شوند. فرآیندهای کاهش طبیعی که منجر به تجزیه بیولوژیکی آلاینده­ها در خاک می­شوند، شامل فرآیندهای فیزیکی (مثل فراریت، رقیق شدن، جذب) و فرآیندهای تجزیه بیولوژیکی آلاینده­ها می باشند. یک تکنولوژی مناسب برای تجزیه آلاینده­ها و پالایش آب­­های زیرزمینی، استفاده از میکروارگانیسم­های فعال موجود در بستر لایه آبدار و میکروفلور فعال ایندوژنوس می­باشد، که بلافاصله به مقابله با ترکیبات ناخواسته پرداخته و با یک خود پالایی طبیعی،  اقدام به تخریب و تجزیه آلاینده­های وارد شده به لایه آبدار می­نمایند (18). بیشترین فرآیند پاکسازی بیولوژیک طبیعی مربوط به پاکسازی لایه­های آبدار از وجود هیدروکربن­های نفتی ناشی از نشت مخازن زیرزمینی بنزین بوده است که منجر به حضور BTEX در محیط شده­اند (17).

ب: پاکسازی بیولوژیک در محل سایت آلوده: پاکسازی بیولوژیک در محل به معنای بالا بردن قابلیت پاکسازی بیولوژیک در همان مکان حضور آلاینده است. یک تکنولوژی مناسب جهت تصفیه آب­های زیرزمینی آلوده به هیدروکربن­های نفتی است. آلاینده­های آلی که در لایه­های آبدار یافت می­شوند می­توانند در آب حل شوند، یا به بستر لایه آبدار بچسبند و یا ممکن است به صورت یک فاز آزاد و یا به صورت یک فاز مایع جدا (مثل ترکیباتی که دانسیته بالاتری دارند) باقی بمانند و در آب حل نشوند. کاربرد موفق اینگونه فرآیندهای بیولوژیک وابسته به ایجاد یک شرایط اپتیمم محیطی موثر جهت حذف آلاینده­ها، از قبیل وجود همزمان میکروب­ها و اکسیژن و مواد مغذی لازم در لایه آبدار آلوده می­باشد. تحت  شرایط فوق، این تکنولوژی می­تواند آلاینده­های آلی لایه­های زیرزمینی را، بدون هزینه­های حفاری و جابجایی زیاد خاک در محل، نابود کند. همچنین این روش، نشت آلاینده­های آلی فرار به هوا را به حداقل می­رساند (18). این فرآیند در تصفیه لایه­های زیرزمینی آلوده به ترکیبات آلی نظیر فنول­های هالوژنه، آروماتیک­های غیر هالوژنه، هیدروکربن­های پلی آروماتیک و ترکیبات آلی بسیار موثر است (19).

شبیه سازی روش­های پمپاژ- تصفیه و هوادهی در احیای محلی آب­های زیرزمینی آلوده

 درطی سال­های اخیر امکان استفاده مشترک و همزمان روش­های پمپاژ- تصفیه و هوادهی برای احیای آبخوان­های آلوده به مواد آلی فرار مطرح شده است. استفاده مشترک از این دو روش امکان ارایه طرح مناسب­تری را در احیاء آبخوان­های آلـــوده می­دهد. با این وجود شبیه­سازی روش هوادهی در مقیاس کاربردی چه به صورت مجزا و چه به صورت ترکیبی با روش پمپاژ- تصفیه به علت پیچیدگی پدیده­های حاکم بر این روش و جدید بودن آن چنان گسترش نیافته است. آبخوان­های آلوده به طیف وسیعی از آلاینده­ها، از موادآلی فرار تا فلزات سنگین از طریق این روش احیاء قابل پاکسازی می­باشند. از سوی دیگر روش هوادهی بر مبنای تزریق هوای تحت فشار به درون آبخوان­های آلوده به مواد آلی فرار است. هوای تزریق شده باعث جدا شدن مواد آلی فرار از آب شده و پس از رسیدن به ناحیه تهویه خاک توسط سیستم­های مکش، جمع آوری و تصفیه می­گردد. فرضیاتی که در طی عمل شبیه­سازی باید لحاظ شود عبارتند از: شرایط هم­ دما در کل دامنه شبیه­سازی، غیر محصور بودن آبخوان، اختلاط کامل بین آب، هوا و مواد آلی فرار، مقدم بودن مکانیزم جدا سازی گاز از مایع نسبت به تجزیه بیولوژیکی در روش هوادهی، وجود سیستم مکش گازهای خروجی در ناحیه تهویه خاک، محلول بودن آلاینده در آب و عدم وجود فازهای مایع آب گریز (20).

نتیجه گیری

بر مبنای مطالعات صورت گرفته نتایج زیر حاصل گردیده است:

1. آب­های زیرزمینی یکی از منابع مهم تأمین آب در همه کشورهای دنیا محسوب می­گردند و استفاده از آن­ها چه در آبیاری کشاورزی و چه در مصارف شهری و صنعتی رو به افزایش است که می­تواند تهدیدی برای این منابع باشد.
2. به علت کند بودن حرکت آب­ها­ی زیرزمینی اگر این منابع آلوده شوند، باید سال­هــا بگـــذرد تا آب تحت تأثیر قرار گرفته و آلودگی در چـاهی ظاهر شود. بر این اساس سال­های زیادی طول می­کشد تا یک لایه آبدار آلوده شده، پس از حذف منبع آلودگی به حالت نخستین برگردد، و اگر اقدام جدی در این خصوص به عمل نیاید کیفیت آب­های زیرزمینی روز به روز بدتر خواهد شد.
3. فلــزات سنگین از قبیـل آرسنیک مهم­تــرین آلاینده­های منابع آب زیرزمینی محسوب می­شوند. از خصوصیات این فلزات می­توان به پایداری آن­­ها اشاره کرد که نمی­توانند مانند اغلب مواد آلی از طریق فرآیندهای شیمیایی و زیستی در طبیعت تجزیه شوند.
4. به هنگام پمپاژ هیدروکربن­های نفتی از قبیل بنزن، نفتالن، تولوئن و کرایسن به آب­های زیرزمینی به علت حل شدن پوشش­های قیری می­ توانند این منابع را برای همیشه غیر قابل استفاده کرد.
5. آلودگی آب­های زیرزمینی به نیترات یک مشــکل گسترده برای اقتصاد، اکوسیستم و سلامتی انسان است که امروزه به عنـوان یک مشکل عمـــده محیط زیستی تبدیل شده است و در بسیاری از نقاط جهان گزارش آلودگی آب­های زیرزمینی به نیترات وجود دارد.
6. از جمله روش­های نوینی برای کاهش آلودگی آب­های زیرزمینی می­توان فناوری نانو را اشاره کرد. که علاوه بر میزان کارایی خوبی که دارد، هزینه تامین آب آشامیدنی از منابع آب زیرزمینی را نیز به حداقل می­رساند.
7. پاکسازی بیولوژیک در محل در مقایسه با روش­های فیزیکی و شیمیایی روشی ارزان و کم هزینه­تر است و تجهیزات ساده ای لازم دارد. موفقیت اجرای این روش مستلزم این است که لایه­های آبدار قابل نفوذ و یکنواخت باشند، نشت آلاینده اصلی از یک منبع مشخص باشد و شیب آب زیرزمینی کم باشد.
8. بهترین مکان برای دفن مواد زاید برای جلوگیری از نفوذ شیرابه به آب­های زیرزمینی مکان­هایی هستند که در مناطق خشک و نیمه­خشک قرار دارند. در چنین مکان­هایی عمدتا به دلیل وجود زمین کافی و پایین بودن عمق آب­های زیرزمینی شرایط دفن نسبتاً ایمن است.
9. در روش شبیه سازی پمپاژ- تصفیه و هوادهی، روش پمپاژ- تصفیه مبتنی بر حفر چاه­هایی در آبخوان­های آلوده و پمپاژ آب آلوده به سطح زمین و تصفیه آن می­­باشد.

منابع

1. رضایی، رضا و همکاران، 1389، ارزیابی آلودگی شیمیایی منابع آب زیرزمینی مناطق  پایین دست محل دفن زباله شهر سنندج، مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان، دوره پانزدهم.ص89-98.
2. Al Sabahi, E., Abdul Rahim، S., Wan Zuhairi, W.Y., 2009 .The Characteristics of    leachate and groundwater Pollution at Municipal Solid Waste Landfill of  Ibb City, Yemen. American Journal of Environmental Sciences، Vol 5، p. 257.
3. Babaei Bazkiyaei, Z., Shariati, F., oshaksaraei, L., Amiri, E., 2013.  Evaluation of    groundwater quality and its Suitability for Drinking and Agriculture use. International Journal of Agriculture and Crop Sciences، Vol 5, p. 51.
4. فاضلی، مریم و همکاران، 1390، بررسی توزیع زمانی و مکانی آلودگی منابع آب زیرزمینی دشت زیدون به نیترات. مجله مهندسی منابع آب، سال چهارم، ص 45-51.
5. ناصری، حمیدرضا و همکاران، 1390، آلــودگـی آب­های زیرزمینی ناشی از آلاینده­های نفتی مطالعه موردی: منطقه صنعتی ری، مجله علوم پایه دانشگاه آزاد اسلامی، سال 21، شماره 81، ص11-22.
6. Lapworth, D. J., Baran ، N., Stuart, M.E., Ward, R.S., 2012. Emerging organic contaminants in groundwater: A review of sources, fate and occurrence. Environmental Pollution. 163. pp 287-303.
7. Zhao, Y., Pei, Y., 2012. Risk evaluation of groundwater pollution by pesticides in China: a short review. Procedia Environmental Sciences, Vol. 13, pp.1739 – 1747.
8. ابراهیم پور، صلاح ­الدین و همکاران، 1389، آلودگی آرسنیک در آب­های زیرزمینی و اثرات آن بر سلامت انسانی، مجموعه مقالات نخستین کنفرانس ملی پژوهش­های کاربردی منابع آب ایران، ص1-14.
9. نیک عمل لاریجانی، نفیسه و همکاران، 1390، تعیین میزان انتقال نیترات در دو بافت خاک در نتیجه کاربرد کودهای آلی (مرغی، گاوی و لجن فاضلاب). نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی). جلد25 ، شماره4، ص 708-717.
10. Jonathan, W., Chrystina, D., 2008. Nitrate attenuation in groundwater: A review of  biogeochemical controlling  processes، water research، Vol.42, pp . 4215–4232.
11. Fernando, T., David، N., 2005. Non-agricultural sources of groundwater nitrate: a review and case study, Water Research, Vol 39، pp. 3-16.
12. Environmental Protection Agency, United States of America. http://www.epa.gov.com.
13. Chapman , N., Hooper ، A., 2012. The disposal of radioactive wastes underground. Proceedings of the Geologists’ Association 123.PP 46–63.
14. Vrab, J., Adams, B., 2008. groundwater early warning monitoring strategy, Published  the United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization 7, place de Fontenoy, Paris.
15. غیاث الدین، منصور، داویدیان، هارطون، 1365، اثر دفن زباله بر آب­های سطحی و زیرزمینی منطقه کهریزک و جاجرود، مجله محیط شناسی، سال سیزدهم، شماره 14، ص83-98.
16. زوارئیان، مریم،1389، استفاده از نانو ذرات آهن برای تصفیه آب­های زیرزمینی. شرکت پیام آوران نانو فناوری آینده نگر.
17. okoh, A. I., Trejo-Hernandez، M.R., 2006. Review Remediation of petrol  hydrocarbon polluted systems: Exploiting the bioremediation strategies. African Journal of  Biotechnology, Vol.5, pp. 2520-2525.
18. Kun, Z., Huf، C., Guanghe, L. ،Zhaochang, L., 1998. In Situ Remediation of Petroleum Compounds in Groundwater Aquifer with chlorine Dioxide. Vol.32.pp1471-1480
19. Zittwitz, M., Gerhardt, M., Ringpfeil,  M., Practical Experience From Commercical In-Situ Bioremediation In Cases Of Cable Insulating Oil And Tri- / Perchloroethylene Bioprct GmbH, Rudower Chaussee 29, D-12489 Berlin, Germany.
20. صفوی، حمیدرضا و همکاران، 1384، شبیه سازی روش­های پمپاژ-تصفیه و هوادهی در احیای محلی آب­های زیرزمینی آلوده، مجله آب و فاضلاب، شماره 56، ص30-39.