اثرات بهره برداری آبخوان ها بر کیفیت منابع آب های زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت نیشابور، شمال شرق ایران)

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی‌ارشد زمین‌شناسی گرایش زیست‌محیطی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

2 گروه زمین‌شناسی و مهندسی نفت، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

چکیده

پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر بهره­برداری از آبخوان­ها بر کیفیت منابع آب­های زیرزمینی دشت نیشابور (خراسان رضوی) انجام شده است. در این پژوهش روند تغییرات کیفی و کمی آب در چاه­های مشاهده­ای در بازه زمانی 10 ساله بررسی شد. جهت درک بهتر میزان تغییرات کیفیت آب، نمودار کموگرافی ترسیم و برای تعیین کیفیت آب از دیاگرام­های شولر و ویلکوکس استفاده شد. براساس این دیاگرام­ها کیفیت آب­زیرزمینی دشت نیشابور (99-1398) برای مصارف شرب از خوب تا کاملاً نامطبوع متغیر می­باشد و حدود 27 درصد نمونه­ها در رده C4-S4 و C4-S3 قرار گرفته که خیلی شور بوده و برای کشاورزی مناسب نیست. بر اساس نمودار کموگراف ترسیمی، متوسط تغییرات هدایت الکتریکی از سال 1389 تا 1399 روند افزایشی داشته و از 3600 میکروموس بر سانتی­متر به 3800 میکروموس بر سانتی­متر افزایش یافته است. بالاترین میزان هدایت الکتریکی در بخش غربی محدوده کال­شور است. مقادیر قابل توجه رسوبات سیلتی- رسی واجد املاح تبخیری، قرارگیری در پایاب حوضه آبریز و شیب مورفولوژیکی اندک نیز موجب کاهش کیفیت آب شده است. بررسی­ها نشان می­دهد با افزایش مصرف بی­رویه آب­های زیرزمینی در ده سال گذشته، میزان سطح آب بطور متوسط سالانه 29/1 متر کاهش یافته است. بر اساس نتایج این بررسی که حاکی از افت و کاهش کیفیت آب­های زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه است، می­توان اذعان داشت که با روند فعلی، در آینده نه چندان دور اثرات زیست­محیطی متعددی از قبیل کاهش آبدهی و یا خشک شدن چشمه­ها، قنوات و چاه­ها، تغییر کاربری اراضی و الگوی کشت منطقه و نشست زمین را در منطقه شاهد خواهیم بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effects of exploiting aquifers on the quality of groundwater resources (Case study; Neyshabour plain, Northeast Iran)

نویسندگان [English]

  • S. Rahmati 1
  • S. Saadat 2
  • M. R. Poursoltani 2
1 M. Sc., student. Environmental geology, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran
2 Dept., of Petroleum Engineering and Geology, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran
چکیده [English]

The present study evaluated the effect of aquifer exploitation on the quality of groundwater resources in Neyshabour Plain (Khorasan Razavi). In this research, the qualitative and quantitative changes in water in observation wells were investigated over a period of 10 years. In order to better understand the changes in water quality, a chemograph diagram and Shuler and Wilcox diagrams were used. According to these diagrams, the quality of underground water in Neyshabour plain varies from good to completely unpleasant for drinking purposes, and about 27% of the samples are in C4-S4 and C4-S3 categories, which are very salty and is not suitable for agriculture. According to the chemograph schematic diagram, the average electrical conductivity had an increasing trend through the years 1389 to 1399 from 3600 micromos/cm to 3800 micromos/cm. The highest values of EC are in the western part of Kal-Shor. Significant amounts of silty-clay sediments with evaporative salts, placement in the catchment basin and small morphological slope have reduced the water quality. The results show that with the excessive use of groundwater in the last ten years, the water level has decreased 1.29 meter on average annually. Based on the results of this study, which indicates the decrease in the groundwater level and water quality in the study area, it can be mentioned that with the current trend, there will be numerous environmental effects, such as the reduction of irrigation or the drying up of springs, qanats, and wells, change of land use, cultivation pattern and land subsidence in the region in the future.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aquifer
  • Groundwater
  • Environmental impacts
  • Neyshabour plain
ابطحی، م.، دانش، ش.، داوری، ک.، قاسمی، ع (1394) بررسی روند تغییرات زمانی کیفیت آب‌های زیرزمینی دشت نیشابور و دلایل احتمالی آن. مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، دوره 22، شماره 4، ص 171-186.
افشین، ی (1373) رودخانه­های ایران. انتشارات وزارت نیرو، تهران. 616 ص.
آقانباتی، ع (1383) زمین­شناسی ایران، انتشارات سازمان زمین شناسی ایران و اکتشافات معدنی، 586 ص.
ایزدی، ع (1387) کاربرد مدل­های شبکه عصبی مصنوعی در پیش­بینی سطح آب زیرزمینی (مطالعه موردی دشت نیشابور)، پایان­نامه کارشناسی­ارشد، دانشگاه فردوسی مشهد، 93 ص.
بهرامی­نصب، ر.، پیرخراطی، ح.، عباس­فام، ع.ر.، شیخی­آلمان آباد، ز (1399) ارزیابی کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت کهریز و مقایسه روند تغییرات آن در طی سال­های اخیر، یافته‌های نوین زمین‌شناسی کاربردی، دوره 14، شماره 28، ص 1-17.
بهنیافر، ا.، قنبرزاده، ه.، اشراقی، ع (1389) بررسی عوامل موثر در فرونشست­های دشت مشهد و پیامدهای ژئومورفیک آن. فصل­نامه جغرافیایی چشم انداز زاگرس، دوره2، شماره 5، ص 131-146.
حداد، ع.، خراسانی، ا (1398) اثر تغییرات سطح آب زیرزمینی بر فرونشست دشت سمنان. علوم زمین، دوره 28، شماره 112، ص 181-190.
حسین سربازی، آ.، اسماعیلی، ک (1392) بررسی و مدل­سازی کمی آب­های زیرزمینی (مطالعات موردی: دشت نیشابور). علوم و مهندسی آبیاری، دوره 36، شماره 4، ص 73-87.
حقایقی مقدم، س. ا.، بهراملو. ر (1389) مدیریت پایدار آب زیرزمینی با نگـرش مـصرف بهینه آب کـشاورزی در استان­های خراسان رضوی و همدان- مطالعه موردی حوضه­های آبریز نیشابور و اسدآباد. مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، کرج.
حقایقی مقدم، س. ا.، فرزام­نیا، م (1391) تأثیر برنامه­ریزی آبیاری بر شاخص­های بهره­وری آب، مطالعه موردی: دشت نیشابور. مجله پژوهش آب در کشاورزی، دوره  26، شماره 2، ص 129-142.
رضوانی، م.، قربانیان، ا.ع.، نوجوان، م.، صهبا، م (1392) بررسی تأثیر بهره­برداری از منابع آب زیر­زمینی بر کیفیت آبخوان دشت اشتهارد. زمین­شناسی ایران، دوره 28، شماره 7، ص 99-110.
شرکت آب منطقه­ای خراسان رضوی (1399) پیشنهاد تمدید ممنوعیت 5 دشت استان خراسان رضوی. گزارش فنی محدوده مطالعاتی نیشابور (کد محدوده مطالعاتی 4738). 96 ص.
کرباسی معروف، م.ت.، ناصری، ح. ر.، علیجانی، ف (1401) تاثیر سد بار بر آبخوان دشت نیشابور در بهره‌برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی. نشریه آبیاری و زهکشی ایران، دوره 16، شماره 2، ص 399-412.
مقیمی، ه.، محمدزاده، آ.، عباس نوین­پور، ا.، امینی، س. ع (1401) ارزیابی تغییرات سطح آب زیرزمینی بر کیفیت منابع آب زیرزمینی (مطالعه موردی؛ دشت قروه، استان کردستان)، یافته‌های نوین زمین‌شناسی کاربردی، دوره 16، شماره 31، ص 13-31.
نادریان­فر، م.، انصاری، ح.، ضیائی، ع.ن.، داوری، ک (1390) بررسی روند تغییرات نوسانات سطح آب‌زیرزمینی‌ درحوضه آبریز نیشابور تحت شرایط اقلیمی مختلف. نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران، دوره 1، شماره 3، ص 22-37.
نظریه، ف.، انصاری، ح.، ضیایی، ع. ن.، داوری، ک.، ایزدی، ع. ا. (1397) برآورد توزیع مکانی و زمانی تغذیه با استفاده از مدل توزیعی PRMS: مطالعه موردی دشت نیشابور. تحقیقات منابع آب ایران، دوره 14، شماره 1، ص 226-238.
ولایتی، س. و توسلی، س (1370) م‍ن‍اب‍ع‌ و م‍س‍ائ‍ل‌ آب‌ اس‍ت‍ان‌ خ‍راس‍ان. م‍وس‍س‍ه‌ چ‍اپ‌ و ان‍ت‍ش‍ارات‌ آس‍ت‍ان‌ ق‍دس‌ رضوی مشهد.
ولایتی، س (1379) مهمترین عوامل مؤثر بر تغییرات کیفی آبخوان دشت نیشابور. تحقیقات جغرافیایی، شماره 58 و 59، ص 119 - 134.
یـزدانی، و.، مـنصوریـان، ح (1393) پهنـه­بندی پـتانسـیل بهره­برداری از منابع آب زیرزمینی با استفاده از داده­های کمی و کیفی آبخوان دشت نیشابور. نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران، دوره 4، شماره 3، ص 118-132.
León, S. D., Moran-Ramírez, J. and Ramos-Leal, J. A) 2022( Impact of Drought and Groundwater Quality on Agriculture in a Semi-Arid Zone of Mexico. Agriculture, 12(9):1379.
Otmane, A., Baba-Hamed, K., Bouanani, A. and Gherissi, R (2021) Impacts of groundwater over exploitation on the renewal and hydrodynamic behavior of the alluvial aquifer of Sidi Bel Abbes (Algerian NW). Applied Water Science, 11(4):1-20.
Schoeller, H (1955) Geochemie des eause souterraines. Rev. Inst. Fr. Petrol. 10: 230-244.
Van Viet, L (2021( Effects of urbanization on groundwater level in aquifers of Binh Duong Province, Vietnam. Journal of Groundwater Science and Engineering, 9(1): 20-36.
Wilcox, L. V (1955) Classification and Use of Irrigation Waters. US DA, Circular 969, Washington, 19 p.