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Using intrinsic vulnerability and anthropogenic impacts to evaluate and compare groundwater risk potential at northwestern and western coastal aquifers of Sri Lanka through coupling DRASTIC and GIS approach
Applied Water Science ( IF 5.7 ) Pub Date : 2021-06-22 , DOI: 10.1007/s13201-021-01452-y
Ratha Phok , Nandalal Kosgallana Duwage Wasantha , Weerakoon Sumana Bandara , Pitawala Herath Mudiyanselage Thalapitiye Ge , Dharmagunawardhane Hingure Arachchilage

Groundwater vulnerability assessment has become a crucial step in successfully protecting groundwater against pollution. An attempt of this study has been made to evaluate groundwater contamination risk using intrinsic vulnerability and land-uses in Vanathavillu, Kalpitiya and Katana area in Sri Lanka, using coupled DRASTIC with GIS as feasible methodology. The findings reveal that the groundwater in the areas under study falls under very low to high contamination risk. The higher risk of contamination has been identified in most of the Kalpitiya (about 82%) with the moderate along the beach in the west and next to Puttalam lagoon in the northeast and southeast. This is mainly due to pollution risk inherent with intense vegetable cultivation, over pumping, shallow groundwater tables and permeable sandy soil. Vanathavillu is under very low to moderate contamination risk, in which the moderate risk (about 13%) has especially been found the center, central southwest and west of the area. The relative less deep groundwater tables, possible seepage from the underlying limestone aquifer and less permeable red earth soil could be cause for the moderate risk in the area. Furthermore, results show that the Katana has low to moderately high groundwater contamination risk. Nitrate has a good agreement with the different pollution risk classes and that nitrate can be used as an indicator of aquifer degradation inherent with land-use activities in the coastal areas. Groundwater quality monitoring network should be set up to minimize the anthropogenic acts, particularly in high and moderate contamination risk zones.



中文翻译:

通过耦合 DRASTIC 和 GIS 方法,利用内在脆弱性和人为影响来评估和比较斯里兰卡西北部和西部沿海含水层的地下水风险潜力

地下水脆弱性评估已成为成功保护地下水免受污染的关键步骤。本研究尝试使用斯里兰卡 Vanathavillu、Kalpitiya 和 Katana 地区的内在脆弱性和土地利用来评估地下水污染风险,并将 DRASTIC 与 GIS 结合作为可行的方法。研究结果表明,所研究地区的地下水属于非常低到高的污染风险。在 Kalpitiya 的大部分地区(约 82%)已经确定了较高的污染风险,西部沿海滩和东北部和东南部的 Puttalam 泻湖附近有中等污染。这主要是由于密集的蔬菜种植、过度抽水、浅地下水位和可渗透的沙质土壤所固有的污染风险。Vanathavillu 处于非常低到中等的污染风险之下,其中中等风险(约 13%)尤其出现在该地区的中心、西南中部和西部。相对较浅的地下水位、潜在的石灰岩含水层渗漏和渗透性较差的红土土壤可能是该地区中等风险的原因。此外,结果表明 Katana 的地下水污染风险从低到中高。硝酸盐与不同的污染风险等级有很好的一致性,并且硝酸盐可用作沿海地区土地利用活动固有的含水层退化的指标。应建立地下水质量监测网络,以尽量减少人为行为,特别是在高、中度污染风险区。其中中等风险(约 13%)尤其出现在该地区的中心、西南中部和西部。相对较浅的地下水位、潜在的石灰岩含水层渗漏和渗透性较差的红土土壤可能是该地区中等风险的原因。此外,结果表明,Katana 具有低到中等高的地下水污染风险。硝酸盐与不同的污染风险等级有很好的一致性,并且硝酸盐可用作沿海地区土地利用活动固有的含水层退化的指标。应建立地下水质量监测网络,以尽量减少人为行为,特别是在高、中度污染风险区。其中中等风险(约 13%)尤其出现在该地区的中心、西南中部和西部。相对较浅的地下水位、潜在的石灰岩含水层渗漏和渗透性较差的红土土壤可能是该地区中等风险的原因。此外,结果表明 Katana 的地下水污染风险从低到中高。硝酸盐与不同的污染风险等级有很好的一致性,并且硝酸盐可用作沿海地区土地利用活动固有的含水层退化的指标。应建立地下水质量监测网络,以尽量减少人为行为,特别是在高、中度污染风险区。相对较浅的地下水位、潜在的石灰岩含水层渗漏和渗透性较差的红土土壤可能是该地区中等风险的原因。此外,结果表明 Katana 的地下水污染风险从低到中高。硝酸盐与不同的污染风险等级有很好的一致性,并且硝酸盐可用作沿海地区土地利用活动固有的含水层退化的指标。应建立地下水质量监测网络,以尽量减少人为行为,特别是在高、中度污染风险区。相对较浅的地下水位、潜在的石灰岩含水层渗漏和渗透性较差的红土土壤可能是该地区中等风险的原因。此外,结果表明 Katana 的地下水污染风险从低到中高。硝酸盐与不同的污染风险等级有很好的一致性,并且硝酸盐可用作沿海地区土地利用活动固有的含水层退化的指标。应建立地下水质量监测网络,以尽量减少人为行为,特别是在高、中度污染风险区。结果表明,Katana 具有低到中高的地下水污染风险。硝酸盐与不同的污染风险等级有很好的一致性,并且硝酸盐可用作沿海地区土地利用活动固有的含水层退化的指标。应建立地下水质量监测网络,以尽量减少人为行为,特别是在高、中度污染风险区。结果表明,Katana 具有低到中高的地下水污染风险。硝酸盐与不同的污染风险等级有很好的一致性,并且硝酸盐可用作沿海地区土地利用活动固有的含水层退化的指标。应建立地下水质量监测网络,以尽量减少人为行为,特别是在高、中度污染风险区。

更新日期:2021-06-22
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