تحقیقات منابع آب ایران

تحقیقات منابع آب ایران

سنجش کیفیت آب زیرزمینی برای مصارف شرب و کشاورزی با روش های زمین آمار (مطالعه موردی: دشت تبریز)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه آب، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2 استاد گروه عمران آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
3 گروه آموزشی عمران-آب، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز، ایران
4 دکتری عمران-مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
10.22034/iwrr.2025.517961.2853
چکیده
آب‌های زیرزمینی از منابع اصلی تأمین آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک می‌باشند که افت کیفیت آن‌ می‌تواند تهدیدی جدی برای جامعه باشد. بنابراین، استفاده از نقشه‌های آلودگی ابزاری مؤثر در مدیریت منابع آب محسوب می‌شود. دشت تبریز به‌عنوان منطقه‌ای نیمه‌خشک در سال‌های اخیر با کاهش کیفیت آب‌زیرزمینی مواجه بوده است. در این پژوهش، داده‌های 41 چاه طی دوره 15 ساله (1386‌تا‌1400) از سازمان آب منطقه‌ای آذربایجان شرقی گردآوری و کیفیت آب با شاخص کیفیت آب شرب (WQI) ، کشاورزی (IWQI)و روش‌های زمین‌آماری (کریجینگ و IDW) در محیط ArcGIS تحلیل شد. نتایج WQI نشان داد مقادیر آن در فصل تر بین 23/119 تا 24/761 و در فصل خشک بین 70/101 تا 89/747 متغیر بوده که بیانگر کیفیت ضعیف تا غیرقابل شرب است. مقادیر IWQIنیز در فصل تر بین 79/22 تا 32/71 و در فصل خشک 85/22 تا 40/75 بوده که آب را در محدودیت شدید تا کم برای کشاورزی قرار می‌دهد. مقایسه فصلی بیانگر بهبود 44/4 درصدی کیفیت آب شرب و 86/1 درصدی کیفیت آب کشاورزی در فصل خشک نسبت به تر است. تحلیل‌های انجام شده با AqQA نشان داد رخساره غالب آب‌زیرزمینی سدیم-کلراید (Na-Cl) بوده که نقش اصلی در افت کیفیت دارند. بررسی دیاگرام ویلکاکس نیز نشان داد اغلب نمونه‌ها در هر دو فصل در گروه با شوری و سدیم بالا قرار گرفته و برای کشاورزی نامناسب‌اند. نقشه‌های پهنه‌بندی نشان داد بیشترین آلودگی در جنوب‌غرب و شمال‌شرق آبخوان متمرکز است. در نهایت، مدیریت بهینه مصارف، پایش مستمر کیفیت و کاهش شوری اراضی به‌عنوان راهکارهای بهبود کیفیت آب پیشنهاد می‌شود.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Assessment of Groundwater Quality for Drinking and Agricultural Uses with Geostatistical Methods (Case Study: Tabriz Plain)

نویسندگان English

Vahid Nourani 2
Zahra Heidari 3
Nardin Jabbarian Paknezhad 4
2 Department of Water Resources Engineering, Faculty of Civil Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
3 Department of Water Resources Engineering, Faculty of Civil Eng, University of Tabriz, Tabriz,, Iran.
4 Department of Water Resources Engineering, Faculty of Civil Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
چکیده English

Groundwater is one of the main water supply sources in arid and semi-arid regions, and its quality decline can be serious threat to society. Therefore, the use of pollution maps is effective tool in water resources management. The Tabriz plain, as semi-arid region, has faced groundwater quality degradation in recent years. In this study, data from 41 wells over 15-year period (2007–2021) were collected from East Azerbaijan Regional Water Authority, and groundwater quality was analyzed using Water Quality Index (WQI), Irrigation Water Quality Index (IWQI), and geostatistical methods (Kriging and IDW) in ArcGIS. The WQI results showed values between 119.23 and 761.24 in wet season and between 101.70 and 747.89 in dry season, indicating poor to unsuitable drinking water quality. IWQI values ranged from 22.79 to 71.32 in wet season and from 22.85 to 75.40 in dry season, placing water in severe to slight restriction for irrigation. Seasonal comparison revealed an improvement of 4.44% in drinking water quality and 1.86% in irrigation water quality in dry season compared to wet season. Analyses with AqQA showed that the hydrochemical facies was sodium–chloride (Na-Cl), with these ions playing the main role in quality reduction. The Wilcox diagram indicated that in both seasons most samples were in the high salinity and sodium hazard group, unsuitable for irrigation. Geostatistical zoning showed that the highest pollution was concentrated in southwest and northeast of aquifer. Finally, optimal groundwater management, regular monitoring, and soil salinity reduction are proposed as solutions to improve water quality.

کلیدواژه‌ها English

Groundwater quality
Water Quality Indices
Hydrochemical facies
Geostatistical methods
Tabriz plain

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 17 مهر 1404

  • تاریخ دریافت 31 فروردین 1404
  • تاریخ بازنگری 07 مهر 1404
  • تاریخ پذیرش 17 مهر 1404