Geospatial analysis of groundwater contamination by heavy oil in the Dammam aquifer-middle of Iraq

Other Title(s)

التحليل المكاني لتلوث المياه الجوفية بالنفط الثقيل في خزان الدمام-وسط العراق

Parallel Title

التحليل المكاني لتلوث المياه الجوفية بالنفط الثقيل في خزان الدمام-وسط العراق

Source

Mesopotamian Journal of Marine Science

Issue

Vol. 34, Issue 2 (31 Dec. 2019), pp.142-153, 12 p.

Publisher

University of Basrah Marine Science Centre

Publication Date

2019-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

12

Main Subjects

Earth Sciences, Water and Environment

Topics

Abstract AR

تهدف هذه الدراسة إلى تطبيق الشبكة العصبية الاصطناعية (ANN) لرسم خريطة تلوث المياه الجوفية لخزان الدمام بواسطة النفط الثقيل في وسط العراق.

لهذا الغرض، تم استخدام خريطة الجرد التي تضم 139 بئراً للمياه الجوفية (الملوثة وغير الملوثة بالنفط الثقيل) مع العوامل السبعة التي يعتقد أنها تلعب دورًا في السيطرة على التلوث.

العوامل هي المسافة إلى الفوالق، و كثافة الفوالق، و عمق المياه الجوفية، وسمك طبقة المياه الجوفية المشبعة والتوصلية الهيدروليكية، و الارتفاع، و المسافة عن فالق أبو جير.

بالنسبة لأداء نموذج ANN، تم استخدام خمسة مقاييس إحصائية و هي: (accuracy، sensitivity، specificity، kappa، and the relative operating characteristic curve).

النتائج التي تم الحصول عليها من تطبيق النموذج في الحزمة الإحصائية R تشير إلى أن نموذج ANN لديه دقة عالية (> 90٪) في مراحل التدريب و الاختبار.

تم تصنيف تنبؤ الاحتمالات لنموذج ANN إلى خمس فئات تلوث للمياه الجوفية: منخفضة للغاية - منخفضة، معتدلة، مرتفعة - عالية جداً.

كان معدل المساحة التي تشغلها هذه المناطق 5267 كم2 (65٪)، 488 كم2 (6٪)، و 2362 كم2 (29٪)، منخفضة للغاية و معتدلة وعالية للغاية، على التوالي.

يمكن استخدام خريطة التلوث التي تم تطويرها في هذه الدراسة لحفر آبار المياه الجوفية الناجحة غير الملوثة و تجنب فقد الكثير من الجهود في حفر الآبار الملوثة في منطقة الدراسة.

Abstract EN

This study aims to apply Artificial Neural Network (ANN) to map the groundwater contamination of the Dammam aquifer by heavy oil in the middle of Iraq.

For this purpose, the inventory map of 139 groundwater wells (contaminated and non-contaminated with heavy oil) with the seven important factors playing a role in controlling contamination were used.

The factors are distance to faults, faults density, groundwater depth, aquifer saturated thickness and hydraulic conductivity, elevation, and distance from Abu Jir fault.

For the performance of ANN model, five statistical measures were used namely, accuracy, sensitivity, specificity, kappa, and the relative operating characteristic curve.

Obtained results from applying the model in R statistical package indicated that ANN has a high accuracy (> 90%) in training and testing phases.

The probability prediction of ANN model was categorized into five groundwater contamination classes: very low-low, moderate, high-very high.

The averages of areas occupied by these zones were 5267 km2 (65%), 488 km2 (6%), and 2362 km2 (29%), for very low-low, moderate, and high-very high, respectively.

The contamination map developed in this study could be used to drill successful non-contaminated groundwater wells and avoid loss of many efforts in drilling contaminated wells in the study area.

American Psychological Association (APA)

al-Mayyahi, Huda Mahdi& al-Abbadi, Ala Muhsin Atiyyah. 2019. Geospatial analysis of groundwater contamination by heavy oil in the Dammam aquifer-middle of Iraq. Mesopotamian Journal of Marine Science،Vol. 34, no. 2, pp.142-153.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-973971

Modern Language Association (MLA)

al-Mayyahi, Huda Mahdi& al-Abbadi, Ala Muhsin Atiyyah. Geospatial analysis of groundwater contamination by heavy oil in the Dammam aquifer-middle of Iraq. Mesopotamian Journal of Marine Science Vol. 34, no. 2 (2019), pp.142-153.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-973971

American Medical Association (AMA)

al-Mayyahi, Huda Mahdi& al-Abbadi, Ala Muhsin Atiyyah. Geospatial analysis of groundwater contamination by heavy oil in the Dammam aquifer-middle of Iraq. Mesopotamian Journal of Marine Science. 2019. Vol. 34, no. 2, pp.142-153.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-973971

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 152

Record ID

BIM-973971