ارزیابی ریسک ورود فلزات سنگین موجود در شیرابه‌ محل دفن پسماند شهر همدان به آب زیرزمینی و ارائه پوشش مناسب

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران، ایران.

2 دانشیار، گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران، ایران.

3 استادیار، گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران، ایران.

چکیده

زمینه و هدف: نفوذ شیرابه حاصل از دفن پسماند‌ها به داخل زمین و رسیدن آن به سفره‌ های آب زیرزمینی به دلیل وجود آلاینده‌ هایی نظیر هیدروکربن‌ ها، فلزات سنگین و نظایر آن، باعث آلودگی منابع آب و خاک شده که یکی از مهم ترین مخاطرات محیط زیستی است. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی ریسک ورود شیرابه حاوی فلزات سنگین ناشی از پسماندهای خطرناک به آب زیرزمینی در محل دفن پسماند شهر همدان با مدل IWEM انجام شد.
مواد و روش‌ها: ابتدا مقدار فلزات سنگین (Cu، Pb، Ni و Cd) در نمونه‌ های ترکیبی شیرابه با استفاده از دستگاه جذب اتمی تعیین شد. سپس با استفاده از مدل IWEM و با آنالیز احتمالات مونت کارلو، ریسک ورود فلزات سنگین از طریق شیرابه به آب زیرزمینی ارزیابی شد.
یافته‌ها: با توجه به نتایج حاصل از مدل IWEM بر اساس ارزیابی سطح دوم که پارامتر‌های محل دفن پسماند شهر همدان را مورد توجه قرار داد و سپس بر اساس مدل EPACMTP تحلیل صورت گرفت، گزینه ژئوسنتتیک پیشنهاد شد.
نتیجه‌گیری: مناسب‌ترین پوشش برای حفاظت از آب زیرزمینی در محل دفن پسماند شهر همدان که با استفاده از مدل IWEM پیشنهاد شد؛ گزینه‌ پوشش ژئوسنتیک (Composite linear) است و احتمال خطر ناشی از نفوذ شیرابه به آب زیرزمینی زیاد است. بنابراین در زمینه دفن پسماند‌های خطرناک اتخاذ تصمیم‌ های مدیریتی سخت‌گیرانه‌ تر نیاز است و باید به دفع این مواد و مدیریت آنها توجه ویژه شود و استفاده از مدل IWEM در تعیین نوع پوشش محل دفن پسماند به منظور جلوگیری از ورود شیرابه به آب زیرزمینی امری ضروری است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Risk Assessment of Ground Waters Pollution by Heavy Metals of Hamadan Landfill Leachate and appropriate cover Recommendation

نویسندگان [English]

  • kazhal kakaei 1
  • Ali reza Riyahi Bakhtiari 2
  • Mahdi Gholamali fard 3
1 M.sc. Department of Environment, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Noor, Mazandaran, Iran.
2 Associate Professor, Department of Environment, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Noor, Mazandaran, Iran.
3 Associate Professor, Department of Environment, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Noor, Mazandaran, Iran.
چکیده [English]

Background and purpose: Infiltration of leachate produced by municipal solid waste into the ground water poses a serious environmental hazard due to its high content of hydrocarbons and heavy metals. The leachate is the primary source of soil and water pollution. In this paper the risk of heavy metals discharged from leachate in to groundwater in Hamadan landfill has been assessed using Industrial Waste Management Evaluation Model (IWEM).
Methods: The concentrations of heavy metals (Cu,Pb,Ni and Cd) in leachate were determined by atomic absorption spectrophotometry and the risk of these metals discharge into groundwater was assessed by IWEM using Monte Carlo analysis.
Results: Based on the obtained IWEM and EPACMTP results, geosynthetic cover was recommended for this matter.
Conclusion:The most appropriate option for groundwater protection in Hamadan landfill was recommended to be geosynthetic cover (Composite linear). Owing to the high probability of leachate infiltration into groundwater, there is need to be made stricter management decisions in this regard. Also, it is necessary that IWEM is used for prevention of leachate infiltration into groundwater.  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Leachate
  • Heavy metals
  • Groundwater
  • IWEM
 1. Lo, I.M.C. Characteristics and treatment of leachates from domestic landfills. Journal of Environment International. 1996;22(4):433-42.

2. Vasanthi, P., Kaliappan, S., and Srinivasaraghavan, R. Impact of poor solid waste management on ground water. Journal of Environmental Monitoring and Assessment. 2008;143(1-3):227-38.

3. Zyadah, M.A., and Abdel-Baky, T. E. Toxicity and bioaccumulation of copper, zinc, and cadmium in some aquatic organisms. Journal of Bulletin of environmental contamination and toxicology,. 2000;64(5):740-47.

4. Khanlari, G.H., Taleb Bidokhti, A.R., Momeni, A.A., and Ahmadi  H.R. The effect of leachate of Hamedan landfill site on ground water. Journal of Geological Engineering,. 2012;5(3-4):92-81.

5. Maghsoudlou b. The use of modeling software and specialized in environmental assessment,. 1rd Ed. ed. Tehran. Fadak Isatis, (2010).

6. Soltani M, Safari, E., Baghvand, A., and Abduli, M. A. Selection of bottom liner for land disposal of industrial waste containing lead-case study: Tabriz petrochemical complex. Journal .of Applied Sciences. 2007;7:4053-56.

7. Keelson KB. Evaluation of groundwater pollution with heavy metals at the oblogo No. 1 Dumpsite in Accra, Ghana. . Journal of Engineering and Technology Innovation,. 2014;4(3,):170-81.

8. Aliakbari-Beidokhti Z, Jalili Ghazizade, M., and Gholamalifard, M. Environmental Impact Assessment of Municipal Solid Waste Disposal Site Using Rapid Impact Assessment Matrix (RIAM) Analysis in Mashhad City, IRAN. Journal of Environmental Engineering and Management. 2014.

9.  Mahmoodian F, Hamidian, A., Khorasani, N., and Haghpanah P. Heavy metals in sludge risk assessment acidic water recycling motor oil and provide good coverage (Case Study: Landfill Fajr Industrial Park Branch). Journal of Iranian Journal of Natural Resources. 2013;66(4):443-35.

10. Øygard JK, Måge, A., and Gjengedal, E. Estimation of the mass-balance of selected metals in four sanitary landfills in Western Norway, with emphasis on the heavy metal content of the deposited waste and the leachate. Journal of Water Research. 2004;38(12):2851-58.

11. ITRC. Evaluvating, Optimizing or Ending Post-Closure Care at Municipal Solid Waste Landfills Based on Site Specific data Evaluvations. 2nd Ed ed. Washington, DC2006.

12.  EPA. Industrial Waste Management Evaluation Model (IWEM) Uses’ Guide. USA: EPA; 2002 [updated April 5, 2016].

13. Rotaru A, and Raileanu, P. Groundwater contamination from waste storage works. Journal of Environmental Engineering and Management. 2008;7(6):731-35.