ارزیابی تغییرات مکانی برخی شاخص‌های کیفی آب زیرزمینی دشت اردبیل به منظور کاربرد در سامانه‌های آبیاری

محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیاری

فرخ اسدزاده ¹ (دانشیار گروه مهندسی خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران)
حسین پیرخراطی ² (دانشیار گروه زمین‌شناسی زیست محیطی، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران)
زهرا شیخی آلمان آباد ³ (دانشجوی دکتری گروه زمین‌شناسی، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.)

تاریخ دریافت : 1397/11/18 تاریخ پذیرش : 1398/07/16 تاریخ انتشار : 1398/08/01

کلید واژه: شوری آب, پهنه‌بندی, پارامترهای آماری, طبقه‌بندی ویلکوکس, خطر سدیم,

چکیده مقاله :

در تحقیق حاضر، تعداد 12 پارامتر کیفی آب مربوط به تعداد 63 حلقه چاه در دشت اردبیل در خرداد ماه سال آبی 92-91 اندازه‌گیری شد و سپس شاخص‌های کیفیت آب مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد، آب زیرزمینی دشت اردبیل با میانگین شاخص‌های EC و SAR به ترتیب 7/1405 میکروزیمنس بر سانتی‌متر و 8/2 در کلاس C3-S1 از نظر طبقه بندی ویلکوکس قرار داشته و دارای محدودیت کم تا متوسط از نظر شوری و بدون محدودیت از نظر نفوذ آب در خاک می‌باشد. شاخص‌های RSC، KR و PI که به نوعی خطر سدیم را بیان می‌کنند، به ترتیب با میانگین‌های 5/4-، 6/0 و 8/53 نشان دهنده عدم وجود محدویت ناشی از سدیم و کیفیت مناسب از این نظر بود. شاخص CR با میانگین 85/0 نیز بیان کننده عدم وجود خطر خورندگی آب زیرزمینی بود. بررسی پارامترهای Na و Cl نیز بیان کننده محدویت متوسط از نظر سمیت آب برای گیاهان کشت شده در دشت اردبیل بود. از سوی دیگر نقشه‌های پهنه بندی شاخص‌ها نشان داد، مقدار شوری در بسیاری از نقاط دشت دارای محدویت کم تا متوسط و در قسمت‌های شرقی و جنوبی به ترتیب دارای بدون محدویت و محدویت شدید می‌باشد. اکثر نقاط دشت از نظر شاخص SAR دارای عدم محدویت بوده و فقط بخش کمی از قسمت جنوبی دشت دارای محدویت متوسط بود. بررسی شاخص LSI نشان داد، در بیشتر نقاط دشت مقدار این شاخص بزرگتر از صفر بوده و در نتیجه خطر گرفتگی قطره‌چکان‌ها وجود خواهد داشت.

چکیده انگلیسی:

The quantitative and qualitative decline of groundwater in recent years has needed for proper management of water from these valuable resources. One of the important ways to achieve this goal is to monitoring groundwater quality. In the present study, 12 water quality parameters related to 63 wells in Ardebil plain were measured in June and September (dry and wet season), 2013-2012, then water quality indices were studied. After calculating the indices, the ArcGIS10 software were used to prepare the maps and then calculate some important statistical parameters. The results showed that groundwater in Ardebil Plain with EC and SAR indexes average, 405.17 microseisms per cm and 2.8 in the C3-S1 class, according to Wilcox classification, and had a low to moderate limit Salinity and without any limit in term of penetration in the soil. RSC, KR and PI Indicators, which express the risk of sodium, indicate that there is no sodium constraint and have a good quality. The CR index with 0.8 average also indicated a lack of groundwater corrosion risk. Investigating the Na and Cl also indicates an average limit for water toxicity for the plants cultivated in Ardebil plain. On the other hand, the zoning maps of the studied indices showed that salinity in some parts of the plain has a low to moderate limit, and in eastern and southern parts, it has no limitation. According SAR index most part of plain was unlimited, with only a small portion of the southern plain with moderate constraints. The LSI index showed that in most plain areas, the value of this index is greater than zero, and therefore there will be a risk of droplets.

منابع و مأخذ:

اقدر، ح.، محمدیاری، ف و بصیری، ر.1395. ارزیابی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی با استفاده از GIS و زمین آمار (مطالعه موردی: دشت مهران و دهلران ایلام).‎ محیط زیست طبیعی.  69(3): 616-597.

استواری، ی. 1390.ارزیابی کیفیت آب آبخوان­های منطقه­ی لردگان و تأثیرسازندهای زمین­شناسی بر کیفیت این آبخوا­ن­ها . پایان نامه کارشناسی ارشد علوم خاک. دانشگاه شهرکرد. 110.

جهانشاهی، ا.، بیگی روحی مقدم، ع. و دهواری، ع. 1393. ارزیابی پارامترهای کیفی آبزیرزمینی بااستفاده از GIS و زمین­آمار (مطالعه موردی: آبخوان دشت شهر بابک). مجله دانش آب و خاک. 24(2): 183 تا 197.

حشمتی، س.، بیگی هرچگانی، ح. 1391. پهنه­بندی شاخص­های کیفی آب زیرزمینی شهرکرد به‌منظور استفاده در طراحی      سامانه­های آبیاری. مجله پژوهش آب در کشاورزی. 26(1): 43 تا 59.

خدائی،ک.،شهسواری، ع. ا.،اعتباری،ب.،1385. ارزیابی آسیب­پذیری آبخوان دشت جوین به روش DRASTIC  و GODS. مجله زمین­شناسی ایران، سال دوم، شماره چهارم، بهار1385. 73 - 87.

شعبانی، م.، 1387. تعیین مناسب­ترین روش زمین آمار درتهیه­ی نقشه­ی تغییرات pH و TDS آبهای زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت ارسنجان). مجله­ی مهندسی آب. سال اول، 58-47.

محمدی قلعه­نی،م.،ابراهیمی،ک.وعراقی­نژاد،ش،1390.ارزیابی کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی (مطالعه موردی: آبخوانهای ساوه و اراک)). مجله دانش آب وخاک (دانشگاه تبریز،21(2): 93تا108.

تقی زاده مهرجردی، ر.، زارعیان جهرمی، م.، محمودی، ش.، حیدری،ا. و سرمدیان، ف. 1387. بررسی روش های درون یابی مکانی جهت تعیین تغییرات مکانی ویژگی های کیفی آب های زیرزمینی دشت رفسنجان.‎ مجله علوم و آبخیزداری ایران، 70-63.

وانی پور، س. 1396. ارزیابی کیفیت آب آشامیدنی آبخوان اردبیل در طول فصل خشک با استفاده از شاخص تلفیقی DWQI. پایان­نامه کارشناسی ارشد. گروه زمین­شناسی، دانشگاه ارومیه.

 

Aghazadeh, N. and A. Asghari Mogaddam. 2010. Assessment of groundwater qualityand its suitability for drinking and agricultural uses in the Oshnavieh area, northwest of Iran.Journal of Environmental Protection, 1: 30-40.

Ehya, F., and Saeedi, F. 2018. Assessment of groundwater quality in the Garmez area (Southeastern Khuzestan province, SW Iran) for drinking and irrigation uses. Carbonates and Evaporites, 1-12.

Ehya, F., and Marbouti, Z. 2018. Groundwater quality assessment and its suitability for agricultural purposes in the Behbahan Plain, SW Iran. Water Practice and Technology, 13(1), 62-78.

Fetouani, S., Sbaa, M., Vanclooster, M., Bendra, B., 2008. Assessing groundwater quality in the irrigated plain of Triffa (North-east Morocco). Journal of Agricultural Water Management, Vol .95, pp.133-142.

Khan, R., and Jhariya, D. C. 2018. Hydrogeochemistry and Groundwater Quality Assessment for Drinking and Irrigation Purpose of Raipur City, Chhattisgarh. Journal of the Geological Society of India, 91(4), 475-482.

Kelly, W. P. 1940. Permissible composition and concentration of irrigated waters. Amer. Soc. Civ. Engin. Trans. 106, 849–855.

Kresic, N. 1997. Hydrogeology and Groundwater Modeling. Lewis Publishers.

Shammi, M., Karmakar, B., Rahman, M., Islam, M. S., Rahaman, R., and Uddin, K. 2016. Assessment of salinity hazard of irrigation water quality in monsoon season of Batiaghata Upazila, Khulna District, Bangladesh and adaptation strategies. Pollution, 2(2), 183-197.

Sun, Y., Shaozhong, K., Li, F., and Zhang, L. 2009. Comparison of interpolation methods for depth to groundwater and its temporal and spatial variations in the Minqin oasis of northwest China“. Environmental Modelling & Software. 24: 1163–1170.

Tahlawi, M. E., Mohamed, M. A., Boghdadi, G. Y., Rabeiy, R. E., & Saleem, H. A. 2014. Groundwater quality assessment to estimate its suitability for different uses in Assiut Governorate, Egypt. Int J Recent Technol Eng, 3, 2277-3878.

World Health Organization 2011. Guidelines for drinking water quality, 4th edn. World Health Organization, Geneva.

Wilcox, L.V. 1958. Determining the quality of irrigation water. Dept. of Agriculture, USA, pp. 6.

Yaouti, F., EL, Mandour, Khattach, D., Benavente, J., Kaufmann, O. 2009. Salinization processes in the unconfined aquifer of Bou-Areg (NE ­Morocco). Applied Geochemistery, 24.

Zaiming, Z., Guanghui, Z., Mingjiang, Y., and Jinzhe, W. 2012. Spatial variability of the shallow groundwater level and itschemistry characteristics in the low plain around the Bohai Sea, North China. EnvironmentalMonitoring andAssessment 184(6): 3697-3710.