ارزیابی کیفیت شرب آب زیرزمینی دشت لردگان با استفاده از شاخص GWQI در محیط GIS

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه علوم خاک، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه شهرکرد

2 استادیار گروه علوم خاک، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه شهرکرد

3 کارشناس ارشد علوم خاک، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه شهرکرد

چکیده

شاخص کیفیت آب زیرزمینی (GWQI) یکی از شاخص‌های مهم در تعیین کیفیت آب‌های زیرزمینی است. هدف پژوهش حاضر ارزیابی کیفیت شرب آب زیرزمینی لردگان براساس شاخص کیفیت آب زیرزمینی (GWQI) در محیط سامانة اطلاعات جغرافیایی (GIS) است. به این منظور، در 32 حلقه چاه pH، EC، TDS (کل جامدات محلول)، TSS (کل جامدات معلق)، ‌‌کدورت، یون‌های اصلی، نیترات (NO32-) و فسفات (PO42-) اندازه‌‌گیری و سختی کل محاسبه شد. ‌‌نقشة مؤلفه‌‌ها به‌روش وزن‌‌دهی معکوس فاصله رسم شد. ‌‌به‌منظور محاسبة ‌‌شاخص GWQI نقشة ‌‌هر مؤلفه نرمال شد و براساس آنها نقشه‌‌های رتبه‌‌ به‌دست آمدند. ‌‌سپس با استخراج وزن هر مؤلفه از نقشه، رتبة آن و نقشة شاخص GWQI تهیه شد. آب زیرزمینی لردگان براساس میانگین نقشة GWQI با مقدار 83 کیفیت مناسبی داشت. ‌‌نقشة GWQI نشان داد که کیفیت آب شرب از جنوب‌غرب به‌سمت شمال کاهش می‌‌یابد، که به وجود مراکز کشاورزی فشرده، تصفیه‏خانة فاضلاب در شمال دشت و سازند گچساران در شمال دشت نسبت داده شد. ‌‌تحلیل حساسیت به‌روش حذف تک‌نقشه‌‌ها نشان داد که شاخص GWQI در آبخوان لردگان نسبت به Tu و TSS و تا اندازه‌‌ای Na+ حساس‌‌تر است و این دو مؤلفه بایستی با دقت و تکرار بیشتری اندازه‌‌گیری شوند. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

A GIS-based Assessment of Drinking Quality of Lordegan Plain Groundwater using a GWQI Index

نویسندگان [English]

  • Y Ostovari 1
  • H Beigi-Harchegani 2
  • S Heshmati 3
1 Ph.D. Candidate, Dep. of Soil Science, University of Shahrekord
2 Assistant Prof., Dep. of Soil Science, University of Shahrekord
3 M.Sc. of Soil Science, University of Shahrekord
چکیده [English]

Groundwater quality index (GWQI) is a one of important index to assessment of groundwater quality. The aim of this study was to assess the drinking quality of Lordegan aquifer using a GWQI (groundwater quality index) within a GIS framework. To do this, 97 wells were sampled and pH, Electrical Conductance (EC), Total Dissolved Solids (TDS), Total Suspended Solids (TSS), Turbidity (Tu), Ca2+, Mg2+,Na+,K+, Cl-HCO3- , SO42- , NO32- and PO42- were measured. Each parameter was mapped using inverse distance weight method.  Each map was difference-normalized and then converted to a rank map.  Mean value of a rank map was assumed to be the weight of the corresponding parameter which subsequently were employed in a mathematical expression to obtain GWQI.  Mean GWQI of 83 indicates a relatively good quality of water in Lordegan aquifer. GWQI map indicates drinking quality decreases southwest towards the north that may be attributed to the existence of agricultural activities, municipal effluent and gypsum formations present in north of the plain. Map removal sensitivity analysis indicated that TSS, turbidity and to some extent Na+ were important water parameters, which therefore, must be monitored with greater accuracy and more frequently.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Lordegan aquifer
  • Drinking water quality
  • GWQI
  • Normalized maps
  • Rank maps
  • Sensitivity Analysis
  • GIS

مراجع

  1. حشمتی س.س.، 1390، پهنه‌‌بندی برخی شاخص‌‌های کیفیت آب زیرزمینی دشت لردگان جهت مصارف مختلف، پایان‌‌نامة کارشناسی ارشد، 131 صفحه، دانشگاه لردگان.
  2. شرکت سهامی آب منطقه‌‌ای چهارمحال‌وبختیاری، 1387، طرح مطالعات نیمه‌تفصیلی منابع آب زیرزمینی محدوده‌‌های مطالعاتی کیار، شلمزار و لردگان، گزارش زمین‌‌شناسی.
  3. APHA, 1998, Standard Methods for Examination of Water and Wastewater, 20th Edition, American Public Health Association Inc. Washington, USA.
  4. Babiker I., Mohamed A., & Hiyama T., 2007, Assessing Groundwater Quality using GIS, Water Resources Management 21,
  5. PP. 699–715.
  6. Boyd C.E., 2000, Water Quality, an introduction, Kluwer Academic Poblishers, 323 pages.
  7. ESRI Inc., 2008, ArcGisTM. Version 9.3.www.esri.com.
  8. Kumar S., Kumar P., Babu R. & Rao C., 2010, Assessment and mapping of ground water quality using GIS, International Journal of Engineering Science and Technology, 2(11), PP. 6035-6046.
  9. Latha S. & Rao N., 2010, Assessment and Spatial Distribution of Quality of Groundwater in Zone II and III, Greater Visakhapatnam, India Using Water Quality Index (WQI) and GIS, International Journal of Environmental Science, (2), PP.198-212.
  10. Machiwal D., Madan K.J. & Bimal C.M., 2011, GIS-based Assessment and Characterization of Groundwater Quality in a Hard-rock Hilly Terrain of Western India, Environmental Monitoring Assessment, 174, PP. 645–663.
  11. Ramakrishnaiah C.R., Sadadhiv C. & Rangnna G., 2009, Assessment of Water Quality Index for the Groundwater in Tumkur Taluk, Karnataka State, India, E-Journal of Chemistry, 6(2), PP. 523-530.
  12. Reza R & Sing G., 2010, Assessment of Ground Water Quality Status by using Water Quality Index Method in Orissa, India, World Applied Sciences Journal, 9 (12), PP. 1392-1397.
  13. Sandara-Kumar K., Sandara Kumar P., Ratnakanth B. & Hanumantha R., 2010, Assessment and Mapping of Groundwater Quality using Geographical Information Systems, International Journal of Engineering Science and Technology, 2(11), PP. 6035-6046.
  14. Sharma N. & Patel J.N., 2010, Evaluation of Groundwater Quality Index of the Urban Segments of Surat City, India, International Journal of Geology, 1(4),
  15. PP. 1-4.
  16. World Health Organization (WHO), 2011, Guidelines for Drinking Water Quality, Vol. 1, Recommendations (3rd ed), WHO, Geneva.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار