Monitoring and Assessment of the Natural Attenuation of Hydrocarbon Pollution of Fresh Groundwater Resources in Kuwait

أكدت عمليات مراقبة نوعية المياه الجوفية التي أجريت منذ عام 1995 أن المياه الجوفية الموجودة في منطقة أم العيش والأجزاء الجنوبية الشرقية من منطقة الروضتين قد تأثرت بالملوثات الهيدروكربونية والأملاح التي نتجت عن النفط الخام ونواتج الاحتراق المنبعثة من آبار النفط التي تم تدميرها من قبل الجيش العراقي خلال حرب الخليج لعام 1991 والتي تدفقت فوق سطح الأرض في تلك المناطق، علاوة على مكونات مياه البحر التي تم استخدامها في إطفاء حرائق النفط خلال تلك الفترة. وبما أن هذه المياه الجوفية تعد مخزونا استراتيجياً للمياه القابلة للشرب في دولة تتسم بشح المياه فيها كدولة الكويت، حيث يمكن الاستفادة منها في حالات الطوارئ، فإن إعادة تلك المياه إلى وضعها السابق تعد من أولويات الدولة. إن إعداد أية استراتيجية لمعالجة المياه الجوفية المتأثرة بالملوثات لا بد أن تقترن بدراسة لحجم عملية التخفيف الطبيعي الحاصل لتلك الملوثات في الموقع، بحيث تتم الاستفادة من هذه العملية في تصميم خطة لمعالجة المياه بالشكل الذي يجعلها قابلة للشرب ضمن إطار زمني وتكلفة مادية معقولتين، وهو ما تسعى هذه الدراسة المقترحة إلى تحقيقة. وسوف يشمل أسلوب العمل المقترح في هذه الدراسة مراقبة عدة عناصر فيزيوكيميائية، وكيميائية، وبيوكيميائية لعينات من المياه، والتربة، والأبخرة التي سيتم جمعها ميدانيا من عدة مواقع كل ستة أشهر على مدى عامين لتحديد التغيرات الحاصلة فيها والتي يمكن أن تعزى إلى عمليات التخفيف الطبيعي والتي تشمل التحلل البيولوجي، علاوة على تحديد الطبيعة الكيميائية للملوثات الهيدروكربونية، وتطوير نماذج لمحاكاة تدفق المياه والتي تشمل التفاعلات البيوجيوكيميائية.

Monitoring of the water quality since 1995 has confirmed that the freshwater accumulation of the Umm Al-Aish area and that in the south-eastern parts of the Raudhatain field have been affected by the hydrocarbon pollutants and salts. These were derived from the crude oil and its combustion products that were spewed from the oil wells, damaged by the Iraqi army during 1991 Gulf War, over the ground surface of these areas and seawater that was subsequently used to extinguish the oil well fires. Since the groundwater, so affected, constitutes a strategic reserve of potable water for Kuwait, to be used during an emergency, restoration of its health is a priority for the country. In conjunction with any remediation for the affected groundwater, it is necessary to investigate the magnitude of natural attenuation of the contaminants that is taking place in situ. This can be taken advantage of in devising a plan that will repudiate the groundwater to potable use within a reasonable time period and at a reasonable cost. Such an investigation is the subject of the study proposed here. The methodology of the proposed study will involve monitoring of several physico-chemical, chemical and biochemical parameters of water, soil and vapour samples from several sites in the field at half-yearly intervals over two years to detect changes that may be attributable to natural attenuation processes that include biodegradation, identification of the chemical nature of the hydrocarbon pollutants and flow and reactive transport modelling involving biogeochemical reactions.