وثيقة
Pesticide use and groundwater quality in Al-Batinah region of Oman.
الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2003
اللغة
الأنجليزية
الملخص الإنجليزي
People in the agricultural areas of Oman use groundwater for drinking and domestic water supplies. In recent years, agricultural activities have increased significantly in Oman. This rapid development in agriculture has led to an expansion in pesticide uses. Studies have indicated that groundwater quality is deteriorating in agricultural areas of Oman. It is of utmost importance that groundwater be protected from harmful effects of agriculture. Agriculture practices can result in the leaching of pesticides to groundwater. Presence of pesticides in groundwater, even in minute concentrations, can have serious consequences in relation to the potability of the water. Pesticides are a potential source of poisoning. Once groundwater is polluted, its clean-up is difficult and the process can be costly and time consuming. The long term objective of this study was to develop strategies that can minimize the risk of groundwater pollution caused by leaching of pesticides leading to sustainable agriculture, which will be compatible with the environment.
This study consists of four parts. The first part is a preliminary survey of pesticide use on farms in Al-Batinah region. The main objective of this survey was to find out which pesticides are frequently used on farms in Al-Batinah region. Sixteen pesticides were found to be extensively used on Al-Batinah's farms. The intensity of pesticide usage varied from 1 to 8 pesticides per farm. Dimethoate was found the most commonly used pesticide on farms and thus was selected for a study of pesticide movement in a soil column.
The second part of the study is a soil column study to predict the movement of dimethoate through a saturated loamy sand soil in the laboratory in order to estimate it's transport parameters, by applying CXTFIT model. The fitted values were Dispersion Coefficient (D)= 8.07 cmd, and Retardation Factor (R)= 4.53. These values can be further used to apply the convection-dispersion equation (CDE) in order to predict solute distributions versus time and/or space,
The third part of the study evaluates transport of dimethoate pesticide through soil to groundwater by applying PESTAN transport model and analyzes the sensitivity of this model to changes in some movement parameters; i.e. understand their effects on the model response (concentration profiles). This was accomplished by plotting the model simulations for three different values for each parameter. It was found that when the depth of the pollutant slug increases and the time increases, the pollutant concentration decreases. It was concluded that PESTAN model is most sensitive to changes in sorption coefficient and recharge values. It is also quite sensitive to changes in decay values, dispersion coefficient, and porosity. The model is relatively insensitive to solubility of pollutant, characteristic curve coefficient, and bulk density of soil.
In the last part of the study, an assessment of the groundwater quality in Barka area was done to understand the nature and extent of groundwater pollution. Twenty-two wells were sampled and analyzed for the concentrations of the cations, anions and trace elements and any detection of pesticides. According to the results of the assessment of groundwater, 27% of the wells were found to be suitable for drinking purposes. No pesticides were detected in any of the groundwater samples,
المجموعة
URL المصدر
الملخص العربي
كانت المناطق الزراعية في سلطنة عمان يستخدمون المياه الجوفية لأغراض الشرب والإحتياجات المنزلية بالإضافة إلى الإستخدامات الزراعية، في السنوات الأخيرة زادت الأنشطة الزراعية زيادة ملحوضة، هذا النمو السريع للانشطة الزراعية أدى إلى زيادة استخدام المبيدات الزراعية بشكل كبير، الكثير من الدراسات أثبتت أن جودة المياه الجوفية بدأت بالتدهور في المناطق الزراعية بالسلطنة، لذا يتبين أنه من الضروري حماية المياه الجوفية من التأثيرات الضارة للزراعة، حيث أن الممارسات الزراعية يمكن لها أن تتسبب في تسرب المبيدات إلى المياه الجوفية. وجود المبيدات في المياه الجوفية وحتى بتراكيز منخفظة يمكن أن يحدث عواقب خطيرة فيما يتعلق بصلاحية المياه للشرب، لذا تعتبر المبيدات مصدرا كامنا للتسمم، ففي حالة تلوث المياه الجوفية تكون عملية تنقيتها صعبة جدا ومكلفة كما أنها تتطلب وقتا طويلا، كان الهدف الطويل المدى لهذه الدراسة هو تطوير خطط واستراتيجيات للتقليل من مخاطر تلوث المياه الجوفية الناتج عن تسرب المبيدات الزراعية وصولا إلى نشاط زراعي مدعوم و مستمر ومتوافق مع البيئة. تتكون هذه الرسالة من أربعة أجزاء، الجزء الأول عبارة عن مسح أولي لاستخدام المبيدات في مزارع منطقة الباطنة، الهدف الرئيسي لهذا المسح هو معرفة أنواع المبيدات الأكثر شيوعا وإستخداما في مزارع منطقة الباطنة، وبعد تحليل بيانات المسح وجد بأن هنالك ستة عشر نوعا من المبيدات لديها الاستخدام الأكبر بمزارع منطقة الباطنة، وأن كثافة إستخدام المبيدات تتفاوت من مبيد واحد إلى ثمانية مبيدات لكل مزرعة، ووجد أيضا أن مبيد الدايمثويت (Dimethoate) هو المبيد الأكثر إستخداما في المزارع ولذا تم إختياره التجربة حركة المبيدات في عمود من التربة. الجزء الثاني يتمثل في تجربة حركة المبيدات خلال عمود من التربة والتي أجريت بغرض تقدير حركة مبيد الدايمثويت خلال تربة مشبعة من الرمل الطفالي (loamy sand) تحت الظروف المختبرية لكي يكون بالإمكان تقدير قيم معاملات حركة هذا المبيد بواسطة تطبيق برنامج (CXTFIT) والقيم المقدرة هي [معامل الانتشار D = 8 . 07cm * d ، معامل الإعاقة 4 . 53 =R]، هذه القيم ممكن أن تستخدم لاحقا في تطبيق معادلة الحركة (CDE) وبالتالي يمكن بواسطتها التنبؤ بتوزيعات المادة المذابة مقابل الوقت أو المكان. وكثيرا ما تستخدم البرامج الرياضية للتنبؤ بتراكيز المادة المذابة قبل تنفيذ أي من إستراتيجيات إدارة ومراقبة مدى تلوث المياه الجوفية. الجزء الثالث من الدراسة عبارة عن تقدير لحركة مبيد (Dimethoate) خلال التربة وباتجاه المياه الجوفية وذلك بتطبيق برنامج (PESTAN)، هذا بالإضافة إلى القيام بتحليل حساسية برنامج (PESTAN) للتغيرات في بعض عناصر وقيم الحركة؛ أي فهم تأثيرها على إستجابة البرنامج (قوائم التركيز)، وتم هذا برسم محاكاة البرنامج لثلاثة قيم مختلفة لكل عنصر من عناصر الحركة، وهذه تمثل قيم منخفضة /نموذجية مرتفعة لكل عنصر، كما تم أيضا حساب قيم محتوى الماء الذي تم ضخه وسرعة الماء في المسامات وسرعة المادة الملوثة وكتلة (Dimethoate). ويمكن الاستنتاج بأنه كلما زاد عمق الكتلة الملوثة وبزيادة الوقت يزداد تركيز المادة الملوثة، أيضا تم إستنتاج أن برنامج (PESTAN) حساس جدا للتغيرات في كل من معامل الامتزاز (sorption coefficient)، وقيم التشبع بالماء (recharge values)، كما أنه حساس بشكل أقل للتغيرات في كل من معامل الانتشار (coefficient dispersion) ومسامية التربة (porosity) وقيم تحلل المادة الملوثة (decay values)، والبرنامج غير حساس للتغيرات في كل من الكثافة الكلية للتربة (bulk density) ومعامل المنحيني المميز ( Characteristic curve coefficient) وذائبية المادة الملوثة (solubility of pollutant). الجزء الرابع والأخير يتلخص في تقييم جودة المياة الجوفية في ولاية بركاء وذلك بهدف فهم طبيعة ومدى تلوث المياه الجوفية فيها. لقد تم أخذ عينات مياه من ۲۲ بثرة من أماكن متفرقة في بركاء، ومن ثم تحليلها لمعرفة تراكيز الأيونات و الكاتيونات والعناصر الصغری وأي وجود للمبيدات. وبالرجوع إلى نتائج التقييم وجد أن ۲۷٪ من العدد الكلي للآبار التي شملها التقييم تتعتير صالحة لأغراض الشرب (حسب تصنيف سلطنة عمان ۱۹۹۸ / ۸ )، و لم يتم إكتشاف أي متبقيات سمية للمبيدات في العينات المأخوذة من المياه الجوفية.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية
حجم الملف
3.06 ميغا بايت
1
0
