ارزیابی تغییرات کیفیت آب آشامیدنی دشت ارومیه با استفاده از شاخص تلفیقی کیفیت آّب (IWQI)

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد هیدروژئولوژی، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 استادیار گروه زمین‌شناسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 استادیار گروه علوم و خاک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

4 دکتری هیدروژئولوژی، گروه علوم‌زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

عوامل مختلفی در کیفیت آب دخیل هستند که بررسی همه این عوامل به منظور ارزیابی کیفیت آب کار سختی می‌باشد. شاخص-های کیفی ابزاری قدرتمند برای جمع‌بندی و مقایسه کیفیت آب زیرزمینی می‌باشند. تحقیق حاضر به بررسی شاخص تلفیقی کیفیت آب (IWQI) با روش زمین آمار کریجینگ برای دشت ارومیه بین سال‌های 1391 تا 1400 در یک دوره زمانی 10 ساله می-پردازد. پارامترهای فیزیکوشیمیایی شامل اسیدیته (pH)، هدایت الکتریکی (EC)، مواد جامد محلول (TDS)؛ و یون‌های کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم، کلر و سولفات برای محاسبه شاخص به‌کار رفته است. برای سال‌های مختلف تعداد 63 نمونه آب زیرزمینی به‌منظور محاسبه شاخص IWQI مورد استفاده قرار گرفت و با سایر شاخص‌ها مانند درصد سدیم و نسبت جذب سدیم (SAR) مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاکی از این است که بیشتر قسمت‌های دشت ارومیه از لحاظ طبقه‌بندی شاخص IWQI در رده متوسط و خوب قرار دارد. همچنین کیفیت در سال 1383 نسبت به سال‌های قبلی بهتر بوده و نامناسب‌ترین کیفیت مربوط به سال 1398 می‌باشد. بررسی تغییرات مکانی انجام گرفته برای شاخص IWQI نشانگر کیفیت پایین‌تر قسمت‌های جنوبی دشت نسبت به سایر قسمت‌ها، به‌ویژه قسمت میانی دشت می‌باشد. به‌طوری‌که قسمت‌های جنوبی دشت از لحاظ رده‌بندی شاخص IWQI اغلب در رده متوسط بوده، و در سال 1398 با کاهش کیفیت کل دشت، قسمت‌های جنوبی نیز به رده ضعیف کاهش یافته‌اند. قسمت‌های میانی دشت وضعیت بهتری نسبت به سایر مناطق دارند، به‌خصوص در سال 1393 که کیفیت مناطق میانی به رده عالی نیز ارتقا پیدا کرده است. کیفیت قسمت‌های شمالی دشت از لحاظ شاخص IWQI اغلب در رده خوب بوده به‌طوری‌که در برخی سال‌ها به رده متوسط، و در سال 1398 به رده ضعیف تغییر یافته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of drinking water quality variation in Urmia plain using Integrated Water Quality Index (IWQI)

نویسندگان [English]

  • N. Akbarzadeh 1
  • E. Abbas Novinpour 2
  • F. Asadzadeh 3
  • F. Sadeghi Aghdam 4
1 M. Sc., (graduated), in Hydrogeology, Dept., of Geology, Urmia University, Urmia, Iran
2 Assist. Prof., Dept., of Geology, Urmia University, Urmia, Iran
3 Assist. Prof., Dept., of Soil Science, Urmia University, Urmia, Iran
4 Ph. D. in Hydrogeology, Dept., of Earth Sciences, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

There are different factors involved in water quality and it’s difficult to study all of these factors to assess water quality. Quality indexes are a powerful tool for conclusion and comparison groundwater quality. The current study investigates the integrated water quality index (IWQI) with the Kriging geostatistical technique for the Urmia plain between 2002 and 2011 over a period of ten years. Physicochemical parameters including acidity (pH), electrical conductivity (EC), total dissolved solids (TDS), and ions of calcium, magnesium, sodium, potassium, chloride and sulfate have been used to calculate the index. For different years, 63 groundwater samples were used to calculate the IWQI index and compared with other indexes such as %Na and sodium adsorption ratio (SAR). The results show that most parts of the Urmia plain are in the middle and good class in terms of IWQI classification. Also, the quality in 2004 is better than previous years and the most unsuitable quality is related to 2010. The study of spatial variations of the IWQI indicates the lower quality of the southern parts of the plain than other parts, especially the center part of the plain. As the southern parts of the plain in terms of IWQI classification is often in the middle class, and in 2010 with the decrease in the quality of the entire plain, the southern parts have also decreased to a lower quality class. The center parts of the plain are in a better condition than other parts, especially in 2004, when the quality of the middle class improved to an excellent level. The quality of the northern parts of the plain in terms of IWQI is often in the good class, so that in some years it has changed to the middle class and in 2010 to the poor class.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Groundwater
  • Integrated Water Quality Index
  • Geo statistics
  • Kriging
  • Urmia Plain
امور آب ارومیه (1398) گزارش مطالعات منابع آب دشت ارومیه.
توکلی، ف.، محمدی روزبهانی، م.، سبحان اردکانی، س (1397) بررسی کیفیت آب رودخانه با استفاده از شاخص­های کیفی آب (مطالعه موردی: رودخانه الیگودرز). فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست.
جباری قره­باغ، ث.، خانی تملیه، ذ.، رضایی، ح. و باطنی، م. م (1392) بررسی کیفیت آب­های زیرزمینی دشت ارومیه (مطالعه موردی حوزه دشت ارومیه). دوازدهمین همایش سراسری آبیاری و کاهش تبخیر.
جعفری، ر.، ترابیان، ع.، قربانی، م. ع.، میرباقری، س. ا. و حسنی، ا. م (1398) بررسی تغییرات کیفی آب زیرزمینی دشت­های شرقی دریاچه ارومیه. پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز، دوره 10، شماره 20، ص 145-157.
حسنی­پاک، ع. ا (1386) زمین آمار (ژئواستاتیستیک). انتشارات دانشگاه تهران. ص 306-314.
سعادتمند، ا.، نوراللهی، ی.، یوسفی، ح.، محمدی، ع (1400) ارزیابی پارامترهای کیفی منابع آب زیرزمینی دشت کامیاران کردستان. مجله اکوهیدرولوژی، دوره 2، شماره 8، ص 357-367.
سلیمانی، م.، ولی، ع.، قضاوی، ر.، سعیدی، ح (1392) آنالیز و روندیابی پارامترهای کیفیت شیمیایی آب: مطالعه موردی رودخانه چم انجیر خرم­آباد. فصلنامه علمی-پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران.
شرکت حفاری نوین آب ارومیه (1385) لوگ زمـین­شناسی چاه­های اکتشافی و بهره­برداری، امور آب ارومیه.
علیزاده، ا (1388) اصول هیدرولوژی کاربردی. دانشگاه امام رضا مشهد. انتشارات آستان قدس رضوی. ص 872.
کریم­نیا، م (1380) ترفندهای زمین آماری (ترجمه). انتشارات دانشگاه تهران. ص 367.
محمدی، ص.، پیرخراطی، ح (1400) ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی دشت آبرفتی ارومیه در سامانه­های آبیاری. مجله یافته­های نوین زمین­شناسی کاربردی، دوره 15، شماره 30، ص 177-187.
مقدم، ع.، قلعه­بان، م.، اسماعیلی، ک (1392) بررسی روند تغییرات زمانی و مکانی پارامترهای کیفی آب دشت مشهد با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی. مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، دوره 3، شماره 20.
مقیمی، ه.، عباس نوین­پور، ا.، مرشدی، ب (1400) بررسی پدیدة نشست زمین بر اثر افت سطح آب زیرزمینی در محدودة شهر ارومیه با استفاده از تغییرات دانه­بندی لایه­های زمین. مجله اکو هیدرولوژی،8 دروه 8، شماره 3، ص791-806.
مقیمی، ه.، محمدزاده، آ. عباس­نوین­پور، ا.، امینی، س. ع (1401) ارزیابی تغییرات سطح آب زیرزمینی بر کیفیت منابع آب زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت قروه، استان کردستان). مجله یافته­های نوین زمین­شناسی کاربردی. دروه 16، شماره 31، ص 13-31.  
Yousefi, M., Dehghani, M. H., Maghsoudi Nasab, S., Taghavimanesh, V., Nazmara, S., Mohammadi, A. A (2018) Data on trend changes of drinking groundwater resources quality: A case study in Abhar. Journal of Data in Brief, 17: 424-230.
Nasr, M., Farouk Zahran, H (2014) Using of pH as a tool to predict salinity of groundwater for irrigation purpose using artificial neural network. The Egyptian Journal of Aquatic Researc, 40(2): 111-115.
Kheradpisheh, Z., Talebi, A., Rafati, L., Ghaneeian, M. T., Ehrampoush, M. H (2015) Groundwater quality assessment using artificial neural network: A case study of Bahabad plain, Yazd, Iran. Desert, 20(1): 65-71
Ali, S. A., Ahmad, A (2020) Analysing water-borne diseases susceptibility in Kolkata Municipal Corporation using WQI and GIS based Kriging interpolation. Geo Journal, 85: 1151-1174.