آب‌های زیرزمینی منبع حیاتی آب آشامیدنی، کشاورزی و مصارف صنعتی برای بیش از نیمی از جمعیت جهان است. مدل‌سازی کیفیت آب زیرزمینی فرآیندی است که برای پیش‌بینی و شبیه‌سازی نحوه حرکت و توزیع آلاینده‌ها در آب‌های زیرزمینی استفاده می‌شود. این کار با استفاده از مدل‌های ریاضی و رایانه‌ای انجام می‌شود که عوامل مختلفی را در نظر می‌گیرند، از جمله:

مقایسه ویژگی های آبخوان های آبرفتی، درز و شکافدار و کارستی

تعیین محل چاه در سازندهای سخت به ویژه سازندهای کارستی به علت شرایط هیدروژئولوژیکی ویژه حاکم برآنها نسبت به آبخوان های آبرفتی بسیار پیچیده تر می باشد. در سازندهای کارستی به علت وجود ناهمگنی و ناهمسانی شدید امکان تغییر شرایط هیدروژئولوژیکی در فواصل بسیار کوتاه زیاد است و همین موضوع سبب شده که گاها در فواصل حتی 50 متری شرایط هیدروژئولوژیکی فاحشی به وجود آید درحالی که در آبخوان های آبرفتی این تفاوت فاحش دیده نمی شود و عمده ی این آبخوان ها تقریبا همگن و ناهمسان می باشند.

چندین روش برای تعیین حریم چاه وجود دارد که از نظر روش کار و هزینه های اجرایی با هم متفاوت بوده و انتخاب هر یک از آنها با توجه به منابع موجود، شرایط هیدروژئولوژیکی و اهداف ویژه ای صورت می گیرد.

پیشرفته ترین و بهترین روش ها، روش هایی است که از مباحث تحلیلی و یا از مدل سازی کامپیوتری و یا ترکیبی از آن دو استفاده کند، که دراین صورت اگر برداشت های دقیق و کاملی از پارامترهای آبخوان مورد نیاز باشد، ممکن است حتی از همکاری مشاورین فنی نیز در این زمینه استفاده گردد.

محدوده مطالعات

به طور کلی دو قسمت عمده نحوه تعیین حریم کیفی به شرح زیر می باشد:

• حریم کیفی نقطه ای یا حریم کیفی در سطح حوضه چاه
• حریم کیفی ناحیه ای یا حریم کیفی در سطح آبخوان

ضرورت تعیین حریم کیفی آب های زیرزمینی

به منظور حفاظت آبخوان ها در مقابل آلودگی، اعمال محدودیت ها بر کاربری اراضی موجود و آینده، و هم چنین برداشت بیش از حد از آبخوان ها، ضروری است. اما در این بین محدودیت هایی نیز وجود دارد، چرا که از دیدگاه اقتصادی- اجتماعی قابل قبول نیست که برای حفاظت از منابع آب زیرزمینی، کل محدوده آبخوان را برای کاربری های مختلف ممنوع کرد. بنابراین بسیار مقرون به صرفه و معقول خواهد بود که به جای اعمال کنترل بر کاربری اراضی و میزان برداشت، در هنگام تعریف و تعیین سطح کنترل لازم در حفاظت از کیفیت آب زیرزمینی از ظرفیت میرایی طبیعی آلاینده (خود پالایی آلاینده) در منطقه غیراشباع استفاده شود و در نتیجه به جای آنکه تمامی قسمت های آبخوان ممنوع شود، تنها توسعه کاربری، برای مناطق حساس و مستعد آلودگی متوقف گردد.