بررسی کیفیت آب زیرزمینی جهت مصارف شرب و کشاورزی-پیش نیازی برای برنامه ریزی آمایش سرزمین در مناطق خشک و نیمه خشک ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار جغرافیای سیاسی، دانشگاه امام حسین (ع)، ایران.

2 دانش آموختۀ دکتری هواشناسی کشاورزی، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهران، ایران.

3 دانش آموختۀ کارشناسی ارشد مدیریت منابع آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، ایران.

چکیده

منابع آب زیرزمینی اهمیت به­سزایی در زندگی ساکنین مناطق گرم و خشک دارند. با افزایش بی­رویۀ جمعیت و نیاز فراوان به غذا، کمبود منابع آب سطحی، حفر تعداد زیادی چاه عمیق و نیمه­عمیق در استان­ها و برداشت بی­رویۀ آب از سفره­های آب زیرزمینی کیفیت آب در منطقه را کاملاً تحت تأثیر قرار داده است. هدف مطالعه حاضر، تعیین وضعیت کیفیت آب زیرزمینی در نه استان خشک و نیمه­خشک کشور، به­گونه­ای است که بتوان چشم­انداز و فهم و درک مناسبی از وضعیت کیفی منابع آب در این استان­ها ارائه کرد. در این راستا طبقه­بندی داده­ها، از مهم­ترین بخش­های ارزیابی کیفیت آب هست. شاخص­های  WQI و ویلکاکس ابزاری مناسب برای تعیین وضعیت و شرایط کیفیت آب هستند که در آن­ها داده­های چند پارامتر کیفیت آب با یک فرمول ریاضی؛ مقیاسی برای میزان سلامتی و کارآیی آب از بسیار ضعیف تا عالی ارائه می­دهد. در این پژوهش تعیین سیاست‎ها و شناسایی راهکارهای مناسب، توجه به اهداف توسعه پایدار، استفاده از GIS، پهنه­بندی مناسب با لحاظ نمودن کیفیت آب موجود، از جمله مواردی هستند که در تغییر الگوی استقرار جمعیت و بهبود آن نقش دارند. تهیه­ی نقشه­های تغییرات ویژگی­های شیمیایی آب­های زیرزمینی، نقشی ارزنده را در فرآیند تصمیم­گیری و مدیریت استفاده و بهره­برداری از آب­های زیرزمینی ایفا می­کند. با توجه به نتایج بدست آمده، اکثر آبخوان­ها از نظر کیفیت آب شرب مقادیری بین 200-300 (کیفیت بد) برای WQI و شور برای مصرف کشاورزی را نشان دادند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Groundwater Quality Analysis for Drinking and Agricultural Purposes-a Prerequisite for Land Use Planning in the Arid and Semi-arid Regions of Iran

نویسندگان [English]

  • Abbas Alipour 1
  • Jaber Rahimi 2
  • Ali Azarnivand 3
2 Ph.D. Graduate, Dept. of Irrigation and Reclamation Engineering, University of Tehran
3 M.Sc. Graduate, Dept. of Irrigation and Drainage, College of Aburaihan, University of Tehran
چکیده [English]

Groundwater resources play central role in meeting domestic and agricultural demands of residents in arid regions. Owing to rapid urbanization, water use and land use has changed considerably. Overexploitation of wells posed a huge burden on available water resources. Degradation of water resources along with an increase of salinity has adversely affected water resources. Hence, current paper focuses on determination of water quality of the wells of nine provinces of Iran which are influenced by water shortage. In this regard, WQI is a suitable index for analyisis and classification of data. To provide a holistic influence from individual water quality parameters on total water quality, water quality index (WQI) is employed. In other words, WQI is average weight of multiple parameters. Apart from WQI which has been used for drinking purposes, Wilcox has been used for agricultural water quality analysis. After identification of water quality conditions, sustainable settlement of population should be considered. Environmental planning and management, policy making, obtaining conclusive strategies and land use planning should be taken into account after providing water quality maps. Generation of water quality maps is an effective step for optimal operation of groundwater resources as well as for decision making. In present study, most of aquifers have been identified of low water quality (WQI=200-300).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Groundwater
  • Water quality
  • Geographical Information System
  • Wilcox
  • Water quality index
[1]        Dahiya, S., Singh, B., Gaur, S., Garg, V. K., & Kushwaha, H. S. (2007). Analysis of groundwater quality using fuzzy synthetic evaluation. Journal of Hazardous Materials147(3), 938-946.
[2]        Dai, H. Y., Ren, L. Y., Meng, W. A. N. G., & Xue, H. B. (2011). Water distribution extracted from mining subsidence area using Kriging interpolation algorithm. Transactions of Nonferrous Metals Society of China21, s723-s726.
[3]        Fataei, E., Seyyedsharifi, A., Seiiedsafaviyan, T., & Nasrollahzadeh, S. (2013). Water quality assessment based on WQI and CWQI Indexes in Balikhlou River, Iran. Journal of Basic Applied Sciences Research, 3(3), 263-269.
[4]        Gebrehiwot, A. B., Tadesse, N., & Jigar, E. (2011). Application of water quality index to assess suitablity of groundwater quality for drinking purposes in Hantebet watershed, Tigray, Northern Ethiopia. ISABB Journal of Food and Agriculture Science1(1), 22-30.
[5]        Gholami, V., Aghagoli, H., & Kalteh, A. M. (2015). Modeling sanitary boundaries of drinking water wells on the Caspian Sea southern coasts, Iran. Environmental Earth Sciences, 74(4), 2981-2990.
[6]        Hosseini-Moghari, S. M., Ebrahimi, K., & Azarnivand, A. (2015). Groundwater quality assessment with respect to fuzzy water quality index (FWQI): an application of expert systems in environmental monitoring.Environmental Earth Sciences74(10), 7229-7238.
[7]        Kundzewicz, Z. W. (1997). Water resources for sustainable development.Hydrological Sciences Journal42(4), 467-480.
[8]        Lermontov, A., Yokoyama, L., Lermontov, M., & Machado, M. A. S. (2009). River quality analysis using fuzzy water quality index: Ribeira do Iguape river watershed, Brazil. Ecological Indicators9(6), 1188-1197.
[9]        Parastar, S., Poureshg, B., Rezaei, M., Dargahi, A., Poureshg, Y., & Vosoughi, M. (2013). Quality Assessment of Hiroo River by NSFWQI and WILCOX Indices in Khalkhal. Journal of Health4(3), 273-283.
[10]     Roberts, E. A., Sheley, R. L., & Lawrence, R. L. (2004). Using sampling and inverse distance weighted modeling for mapping invasive plants. Western North American Naturalist, 312-323.
[11]     Sadat-Noori, S. M., Ebrahimi, K., & Liaghat, A. M. (2014). Groundwater quality assessment using the Water Quality Index and GIS in Saveh-Nobaran aquifer, Iran. Environmental Earth Sciences71(9), 3827-3843.
[12]     Saeedi, M., Abessi, O., Sharifi, F., & Meraji, H. (2010). Development of groundwater quality index. Environmental monitoring and assessment163(1-4), 327-335.
[13]     Sappa, G., Ergul, S., Ferranti, F., Sweya, L. N., & Luciani, G. (2015). Effects of seasonal change and seawater intrusion on water quality for drinking and irrigation purposes, in coastal aquifers of Dar es Salaam, Tanzania. Journal of African Earth Sciences105, 64-84.
[14]    Shah, T., Roy, A. D., Qureshi, A. S. and Wang, J. (2003), Sustaining Asia’s groundwater boom: An overview of issues and evidence. Natural Resources Forum, 27: 130–141. doi: 10.1111/1477-8947.00048 
[15]     Sharifinia, M., Ramezanpour, Z., Imanpour, J., Mahmoudifard, A., & Rahmani, T. (2013). Water quality assessment of the Zarivar Lake using physico-chemical parameters and NSF-WQI indicator, Kurdistan Province-Iran. International Journal of Advanced Biological and Biomedical Research, 1(3), 302-312.
[16]     Wang, J., Xiao, W., Wang, H., Chai, Z., Niu, C., & Li, W. (2013). Integrated simulation and assessment of water quantity and quality for a river under changing environmental conditions. Chinese Science Bulletin, 58(27), 3340-3347.
[17]     Wilcox, L. V. (1948). The quality of water for irrigation use (No. 170282). United States Department of Agriculture, Economic Research Service.
[18]     World Health Organization (WHO). (2004). WHO guidelines for drinking water quality training pack. WHO, Geneva.
[19]     Zhang, B., Song, X., Zhang, Y., Han, D., Tang, C., Yu, Y., & Ma, Y. (2012). Hydrochemical characteristics and water quality assessment of surface water and groundwater in Songnen plain, Northeast China. Water research, 46(8), 2737-2748.