ارزیابی کیفیت آب حوضه آبریز سد شهریار جهت مصارف خانگی و آبیاری با استفاده از شاخص‌های شیمیایی و نقشه برداری GIS در ناحیه میانه، جنوب شرقی استان آذربایجان‌شرقی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زمین شناسی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

2 کارشناس ارشد زمین شناسی، آبشناسی، سازمان آب منطقه ای تبریز

چکیده

      در این پژوهش، تعداد 13 نمونه از آب رودخانه‌های موجود در حوضه آبریز سد شهریار میانه جهت ارزیابی قابلیت آن برای هداف شرب و آبیاری مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، برای اولین بار جهت تعیین توزیع مکانی پارامترهای کیفی آب و شناسایی مکانهای با بهترین کیفیت برای شرب و استفاده کشاورزی در ناحیه مطالعاتی، بر اساس: (1) تجزیه و تحلیل یکپارچه از پارامترهای فیزیکوشیمیایی، (2) استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و (3) محاسبه شاخص کیفیت آب اقدام شده است. نتایج فیزیکوشیمیایی با مقادیر استانداردهای توصیه شده توسط سازمان بهداشت جهانی (WHO)، موسسات استاندارد ایران (ISI)، ترکیه (TSE) و هند (ISI) به منظور بررسی کیفیت فعلی آب منطقه برای شرب و بهداشت عمومی مقایسه شدند. سپس با استفاده از روش‌های منحنی ترازGIS، نقشه‌های توزیع مکانی کیفیت آب برای اهداف شرب و آبیاری به‌ترتیب مطابق نظر شولر و ویلکاکس ایجاد شده است. جهت بدست آوردن پراکندگی مکانی پارامترهای کیفی آب، تکنیک درونیابی وزن‌دهی فاصله معکوس (IDW)، مورد استفاده قرار گرفت. تجزیه و تحلیل مکانی الگوهای کیفیت آب منطقه مورد مطالعه نشان می‌دهد که آب قسمت جنوبی ناحیه مطالعاتی به‌دلیل عبور از سازندهای تبخیری، جهت استفاده‌های گوناگون( شرب، صنعت و آبیاری) دارای محدویت زیاد است. اما بخش‌های مرکزی و بخصوص ناحیه شمالی حاوی آب با کیفیت قابل قبول و مناسب می‌باشند که می‌تواند با اندک رسیدگی مورد استفاده قرار گیرد.
 

کلیدواژه‌ها


امیری، و.، نخعی، م .، سهرابی، ن .، 1392. ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی بر اساس آنتروپی وزن دار شاخص کیفیت آب، فصلنامه زمین شناسی کاربردی پیشرفته، شماره 7، صفحه 31- 39.

حسینخانی، ح.، 1390. رسوبشناسی حوضه آبریزسدشهریار ( استور) میانه و نقش لیتولوژی در میزان بار فرسایشی آن، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، 220 ص.

موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، 1376. " ویژگی‌های آب آشامیدنی " استاندارد شماره 1053، چاپ‌های چهارم و پنجم، کمیسیون استاندارد آب‌های آشامیدنی.

نخعی، م.، ودیعتی، م.، 1391. کاربرد مدل استنتاج فازی در ارزیابی کیفیت آب قنات جهت مصارف شرب و کشاورزی ( مطالعه موردی : استان تهران)، فصلنامه زمین شناسی کاربردی پیشرفته، شماره 6، صفحه 44- 52.

Aghazadeh, N.andMogaddam, A. A., 2010. Assessment of groundwater Quality and its Suitability for Drinking and Agricultural Uses in the Oshnavieh Area, Northwest of Iran.Journal of Environmental Protection, Vol. (1) : 30-40.

Ahn H, Chon H., 1999. Assessment of groundwater contamination using geographic information systems. Environmental Geochemistry Health, Vol.(21) : 273-289.

Avvannavar, S.M. and  Shrihari, S., 2008. Evaluation of water quality index for drinking purposes for river Netravathi, Mangalore, South India.Environmental Monitoring and Assessment,Vol.(143) : 279-290.

Bahar, M.M. and Reza, M.S., 2010. Hydrochemical characteristics and quality assessment of shallow groundwater in a coastal area of Southwest Bangladesh.Environmental Earth Science, Vol.(61) : 1065-1073.

Balakrishnan, P. Abdul Saleem and Mallikarjun, N. D., 2011. Groundwater quality mapping using geographic information system (GIS): A case study of Gulbarga City, Karnataka, India. African Journal of Environmental Science and Technology, Vol.(5) : 1069-1084.

Bernstein, I., 1975. Effects of salinity and sodicity on plant growth. Ann. Rev. Phytopathol., Vol.(13) :295-312.

Borgarello, F., Serpont, N., Torcini, S., Minero, C. and Pelizzetti, E., 1986.  Separation of inorganic anions by unsuppressed ion chromatograph, AnalyticaChimicaActc, Vol.(188) : 317-319.

Burrough, P.A. McDonnell, R.A., 1998. Principles of Geographical Information Systems Oxford: Oxford University Press, p. 333.

California Fertilizer Committee, 1975.Western Fertilizer Hand-Book. The Interstate Printers and Publishers Inc. Danville, IIinois.

Ducci, D., 1999. GIS techniques for mapping groundwater contamination risk.Natural Hazards, Vol.(20) : 279–294.

Durfer CN, Baker F., 1964. Public water supplies of the 10 larger city in the U.S. Geological Survey. Water Supply, p. 364.

Eaton, F.M., 1950. Significance of carbonate in Irrigation waters. Soil Science., Vol.(67) : 128-133.

Ferry, L.T. Akihiko, K. and Mohammed Aslam, M.A., 2003.A Conceptual Database Design for Hydrology Using GIS.In the Proceedings of Asia Pacific Association of Hydrology and Water Resources, Japan, Kyoto.

Fetter, C. W., 1999.Contaminant hydrogeology. USA: Prentice Hall. p. 500.

Fytianos, K., &Christophoridis, C., 2004. Nitrate, arsenic and chloride pollution of drinking water in Northern Greece: Elaboration by applying GIS. Environmental Monitoring and Assessment, Vol.(93) : 55–67.

Gueddari, M. and Rachida, B., 2011. Use of Geographical Information System and Water Quality Index to Assess Groundwater Quality in El Khairat Deep Aquifer (Enfidha, Tunisian Sahel), Iranica Journal of Energy & Environment,  Vol.(2) : 133-144.

Han G., and Liu C., 2003. Water geochemistry controlled by carbonate dissolution: a study of the river water draining Karst-dominated terrain, Guizhou China. Che geology, 204: 1-21. 5-Han G., Tang Y., and Xu Z. 2010. Fluvial geochemistry of rivers draining Karst terrain in southwest China.Journal of Asian earth sciences, Vol.(38) : 65-75.

Han, D. Liang, X. Jin, M. Currell, MJ. Han, Y. and  Song X., 2009. Hydrogeochemical indicators of groundwater flow systems in the Yangwu River Alluvial Fan, Xinzhou Basin, Shanxi, China. Environment  Management, Vol.(44) : 243–255

Health Canada, 1979.Guidelines for Canadian Drinking Water Quality - Hardness. Ottawa, Canada: Health Canada.

Health Canada, 1991.Guidelines for Canadian Drinking Water Quality - Total Dissolved Solids. Ottawa, Canada: Health Canada.

Indian Standards Institution, 1991.Indian standard Specification for drinking water, IS 10500.

Ishaku, J.M., 2011. Assessment of groundwater quality index for Jimeta-Yola area, Northeastern Nigeria.Journal of Geology and Mining Research, Vol.(3) : 219-231.

Jain CK, Kumar CP, Sharma MK., 2003. Ground water qualities of Ghataprabha command Area, Karnataka. Indian J. Environ. Ecoplan, Vol.(7) : 251-262. 

Khan, F., Husain, T.and  Lumb, A., 2003. Water quality evaluation and trend analysis in selected watersheds of the Atlantic Region of Canada.Environmental Monitoring and Assessment, Vol.(88) : 221-242.

Lang C., Liu C., and Zhao Z., 2006. Geochemistry of Surface and ground water in Guiyang, China: Water/Rock interaction and Pollution in Karst hydrological system. Applied Geochemistry, Vol.(21) :88-115.

Li S., and Zhang Q., 2008. Geochemistry of the Han river basin China,1: Spatial distribution of major ion compositions and their controlling factors. Applied geochemistry, Vol.(23) : 3535-3544.

Mandel, S. and Shiftan, Z.I., 1981. Groundwater Resources Investigation and development.Academic press. New york, p.257

Nas, B. Berktay, A. 2010. Groundwater quality mapping in urban groundwater using GIS.Environmental Monitoring and Assessment, Vol.(160) : 215–227.

Obiefuna, G .I.and Sheriff, A., 2011. Assessment of Shallow Ground Water Quality of Pindiga Area, Yola Area, NE, Nigeria for Irrigation and Domestic Purposes.Research Journal of Environmental and Earth Sciences, Vol.(3) : 131-141.

Ramesh, K. and Elango, L., 2006. Groundwater Quality Assessment in Tondiar Basin. Intl. J. Environ. Pollution, Vol.(26) : 497-504.

Ravikumar, P. Somashekar, R.K.  and  Angami, M., 2011. Hydrochemistry and evaluation of groundwater suitability for irrigation and drinking purposes in the Markandeya River basin, Belgaum District, Karnataka State, India. Environmental Monitoring Assessment, Vol.(173) : 459–487.

Richards, L.A., 1954. Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils Agric Handbook 60, USDA and IBH Pub.Coy Ltd., New Delhi, India, p.98-99.

Sahu, P. and Sikdar, P.K., 2008. Hydrochemical framework of the aquifer in and around East Kolkata wetlands, West Bengal.Indian  Journal  of  Environmental Geology,Vol.(55) :823-835.

Sargaonkar, A. and Deshpande, V., 2003. Development of an overall index of pollution for surfacewater based on a general classification scheme in Indian context. Environmental Monitoring and Assessment, Vol.(89) : 43-67.

Sawyer, C. N., &Mccarty, P. L., 1978. Chemistry for environmental engineering .NewYork: Mc-Graw Hill, p. 532.

Schoeller, H.,  1965. Qualitative Evaluation of Groundwater Resources. In: Methods and Techniques of Groundwater Investigation and Development. Water Resources Series No. 33 , UNESCO, p.44-52.

SubbaRao, N., 1997. Studies on water quality index in hard rock terrain of Guntur district, Andhra Pradesh, India National Seminar on Hydrology of Precambrian Terrains and hard rock areas, p.129-134.

Subramani, T. Krishnan, S.  andKumaresan, P. K., 2012.  Study of Groundwater Quality with GIS Application for CoonoorTaluk in Nilgiri District. International Journal of Modern Engineering Research (IJMER), Vol.(2) : 586-592.

Subramani, T., Elango, L.andDamodarasamy, S.R., 2005. Groundwater quality and its suitability for drinking and agricultural use Chithar River Basin, Tamil Nadu, India. Environ. Geol., Vol.(47) : 1099-1110.

Sunitha, V. Muralidhara Reddy,  B. Jagadish Kumar,  M. Ramakrishna Reddy,  M., 2012. GIS based groundwater quality mapping in southeastern part of  Anantapur District, Andhra Pradesh, India. International  Journal of  Geomatics and Geosciences, Vol.(2) : 805-814.

Suresh, T.S. Naganna, C. and Srinivas, G. 1991. Study of water quality for agricultural use in Hemavathyriver (Karnataka). Hydrol. J. Indian Assoc.Hydrol., Vol.(14) : 247-254.

Tank, D.K and Chandel, C.P.S., 2010. Analysis Of The Major Ion Constituents In Groundwater of Jaipur City. Nature and Science, Vol.(8) : 1-7.

Tiri, A.andBoudoukha, H., 2010. Hydrochemical Analysis and Assessment of Surface Water Quality in KoudiatMedouar Reservoir, Algeria. European Journal of Scientific Research, Vol.(41) : 273-285.

TSE, 1997.Drinking water Turkish standards, Turkish standards (TSE-266). Ankara.

Tziritis, E. Kelepertzis, A. and  Stamatakis, M., 2008. Hydro geochemical conditions and groundwater quality in the SE part of Samos Island, Greece. Mineral and Wealth, Vol.(149) : 1-11.

UNESCO, 2006. UNESCO water portal newsletter no. 161: Water-related diseases. Available at: http//www.unesco.org/water/news/newsletter/161.shtml.

Vasanthavigar, M., Srinivasamoorthy, K. Vijayaragavan, K. Rajiv Ganthi, K.Chidambaram, S.Anandhan, P.  Manivannan, R.  andVasudevan, S.,  2010.  Application of water quality index for groundwater quality assessment: Thirumanimuttar sub-basin, Tamilnadu, India. Environmental Monitoring Assessment, Vol.(171) : 595–609.

WHO, 2004. Guidelines for drinking water quality: training pack. WHO, Geneva, Switzerland.

Wilcox, L.V., 1955. Classification and use of Irrigation Waters. U.S. Dept. of Agric., Circular No. 696, Washington D.C., p. 19.

World Health Organization, 2008.guidelines for drinking-water quality [electronic resource]: incorporating 1st and 2nd addenda, v. 1, Recommendations, 3rdedn.WHO, Geneva, p. 515.

Zhang, W. Kinniburgh, D. and  Gabos, S., 2013. Assessment of Groundwater Quality in Alberta, Canada Using GIS Mapping, 3rd International Conference on Medical, Biological and Pharmaceutical Sciences (ICMBPS'2013), Bali (Indonesia), p.199-204.

Assessment  of  Shahriar dam catchment water quality for irrigation and domestic purposes using chemical indices and  GIS

mapping in Mianeh area,  South- East Azarbaijan Province.