بررسی آسیب‌پذیری آب زیرزمینی دشت گلپایگان با استفاده از بهینه‌سازی روش دراستیک

رشد جمعیت، توسعه فعالیت‌های صنعتی وکشاورزی و همچنین انتشار پسآب‌های حاصله، از عمده دلایلی هستند که موجب کاهش کمیت و تخریب کیفیت منابع آب زیرزمینی می‌شوند. بنابراین بررسی ارزیابی کیفی و پتانسیل آلودگی منابع آب زیرزمینی جهت حفاظت از آلودگی و همچنین مدیریت موثر آن‌ها ضروی به نظر می‌رسد. محدوده مطالعاتی گلپایگان نیز به عنوان یک مهم‌ترین دشت‌های استان اصفهان یکی از مناطق مهم کشاورزی، در معرض خطر آلودگی به نیترات قرار گرفته است. لذا بررسی مناطق آسیب‌پذیر آبخوان این منطقه با روش مناسب از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق ابتدا از روش دراستیک معمولی، آسیب‌پذیری دشت گلپایگان برای بررسی مناطق آسیب‌پذیر استفاده شد. سپس برای بهینه‌سازی روش دراستیک با استفاده از الگوریتم ژنتیک، تابع هدفی به الگوریتم ژنتیک تعریف شد و وزن‌های بهینه پارامترهای دراستیک با بیشینه کردن تابع هدف بدست آمد. همچنین از روش فازی ساگنو از بین روش‌های منطق فازی جهت بهبود وزن‎‌های روش دراستیک استفاده گردید. داده‌های غلظت نیترات و شاخص همبستگی آن با آسیب‌پذیری برای بررسی صحت‌سنجی روش‌های ارائه شده به کار برده شد. شاخص همبستگی نشان داد که دراستیک بهینه شده با استفاده از الگوریتم ژنتیک، شاخص همبستگی بالاتری با نیترات داشته و نتیجه بهتری نسبت به دراستیک معمولی برای منطقه ارائه داده است. نقشه بهینه شده با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک نشان می‌دهد که حدود 6، 23، 34، 21 و 16 درصد از دشت به ترتیب در مناطق با آسیب‌پذیری خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد واقع‌شده‌اند.نقشه بهینه شده با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک نشان می‌دهد که حدود 6، 23، 34، 21 و 16 درصد از دشت به ترتیب در مناطق با آسیب‌پذیری خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد واقع‌شده‌اند.

Assessment of Groundwater Vulnerability of Golpayegan Plain Using DRASTIC Method Optimization

Assessment of Groundwater Vulnerability of Golpayegan Plain Using DRASTIC Method OptimizationQualitative and potential of contamination evaluation of groundwater resources is necessary for contamination protection and their effective management. The Golpayegan study area as one of the most important plains of Isfahan province and one of the most important agricultural areas, has been exposed to nitrate contamination. Therefore, investigation of vulnerable areas of the aquifer in this area with proper method has a more importance. In this study, at first, DRASTIC method was applided to determining the vulnerable areas of Golpayegan plain. Then, to optimizing the DRASTIC method using genetic algorithm, the objective function was defined to the genetic algorithm and by maximizing the objective function, the optimum weights of the DRASTIC parameters were obtained. Also Sugeno fuzzy logic method was used to improve the weights of the DRASTIC method. Nitrate concentration data and its correlation index with vulnerability were used to evaluate the validity of the proposed methods. Correlation indices showed that the optimized DRASTIC using the genetic algorithm has a higher correlations with nitrates and presented the better results than the genera DRASTIC for the region. Optimized map using Genetic Algorithm method showed respectively 6, 23, 34, 21 and 16% of the plains are located in areas with very low, low, moderate, high and very high vulnerability.Correlation indices showed that the optimized DRASTIC using the genetic algorithm has a higher correlations with nitrates and presented the better results than the genera DRASTIC for the region. Optimized map using Genetic Algorithm method showed respectively 6, 23, 34, 21 and 16% of the plains are located in areas with very low, low, moderate, high and very high vulnerability.Keywords: Aquifer, Contamination, DRASTIC, Fuzzy Logic. Golpayegan Plain.