GIS-based assessment of aquifer vulnerability using DRASTIC Model: A case study on Kodaganar basin

Abstract

Groundwater is vulnerable and more susceptible to contamination from various anthropogenic elements. Various steps are taken to measure the groundwater vulnerability for a sustainable groundwater development. The present study estimates the aquifer vulnerability by applying DRASTIC model in the Geographic Information System (GIS) environment. The DRASTIC model uses seven hydrological parameters which include depth to water level, net recharge, aquifer media, soil media, topography, the impact of vadose zone and hydraulic conductivity. DRASTIC index was calculated from DRASTIC model that ranged from 31 to 154. All these parameters characterize the hydrological setting for evaluating aquifer vulnerability. Sensitivity analyses have also been performed to determine the sensitivity of every individual DRASTIC parameter towards the aquifer vulnerability. Sensitivity analysis indicated that all the parameters have an almost similar influence on vulnerability index. Depth to water parameter inflicts larger impact on aquifer vulnerability followed by recharge, topography and soil Media. The whole of Kodaganar basin is classified into very low, low, moderate and high vulnerable zones. Nearly three- fourth of the basin has very low and low vulnerability. Incorporating DRASTIC model in the GIS environment has proved efficient in handling large volumes of data and in determining the groundwater vulnerability. Evaluación basada en el Sistema de Información Geográ ca a la vulnerabilidad de un acuífero a partir del método DRASTIC: caso de estudio en la cuenca Kodaganar Resumen El agua subterránea es vulnerable y más susceptible a la contaminación de varios elementos antropogénicos. Se midió la vulnerabilidad del agua subterránea en varias etapas para establecer el desarrollo sustentable de la fuente acuífera. Este trabajo estima la vulnerabilidad del agua subterránea por la aplicación del método DRASTIC en el entorno del Sistema de Información Geográfica (GIS, en inglés). El método DRASTIC utiliza siete parámetros hidrológicos: profundidad del agua subterránea, recarga neta, litología del acuífero, tipo de suelo, topografía naturaleza de la zona no saturada y conductividad hidráulica del acuífero. El índice DRASTIC fue calculado a través de este método y que oscila entre 31 y 154 unidades. Estos parámetros caracterizan la configuración hidrológica para la evaluación de vulnerabilidad del acuífero. También se realizaron los análisis de susceptibilidad para determinar la respuesta de cada parámetro DRASTIC frente a la vulnerabilidad del agua subterránea. El análisis de susceptibilidad indicó que todos los parámetros tienen una influencia similar en el índice de vulnerabilidad. El parámetro de profundidad ocasiona un mayor impacto en el índice de vulnerabilidad, seguido por la recarga, la topografía y el tipo de suelo. Toda la cuenca de Kodaganar se clasifica en zonas de vulnerabilidad muy baja, baja, moderada y alta. La incorporación del método DRASTIC en el entorno GIS prueba la e ciencia en el manejo de grandes volúmenes de información y en la evaluación de vulnerabilidad de aguas subterráneas.

Keywords

• Aquifer vulnerability
• DRASTIC
• GIS
• Sensitivity analysis
• Kodaganar basin