تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

ارزیابی کیفیت منابع آبی از نظر شرب، کشاورزی و صنعت در آبخوان کارستی روئین اسفراین استان خراسان شمالی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
2 استادیار ژئومورفولوژی، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
3 دانشیار ژئومورفولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران، سبزوار، ایران
4 دانشیار ژئومورفولوژی، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
چکیده
منابع آب زیرزمینی مهمترین بخش از آب­های شیرین قابل استفاده و در دسترس بشر به حساب می‌آید. پژوهش حاضر به بررسی و ارزیابی کیفیت منابع آبی حوضه کارستی روئین اسفراین می‌پردازد. بدین منظور نمونه‌برداری از منابع آب (20 نمونه) به عمل آمد و کیفیت آب زیرزمینی منطقه از لحاظ شرب، کشاورزی و صنعت با استفاده از نمودار شولر، ویلکوکس و روش لانژلیه و شاخص­های WQI و GQI مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به نتایج آنالیز نمونه­های برداشت شده و نمودار شولر، بیشتر آب چشمه­های منطقه در رده خوب برای شرب قرار گرفتند. نتایج حاصل از نمودار ویلکوکس نشان داد که فقط نمونه‌های S7 (چشمه زرگرا)، نمونه S6 ( چشمه قرنگ زوچه) و نمونه S20 (رودخانه در خروجی حوضه)دارای آب شور ولی قابل استفاده برای کشاورزی و بقیه مناسب برای کشاورزی بودند. جدول کیفیت آب چشمه‌های منطقه از لحاظ مصارف صنعتی نیز نشان داد کلیه نمونه‌های آب منطقه به جز چشمه سنگوا که دارای آب با خاصیت رسوبگذار می‌باشد، دارای خاصیت خورنده می‌باشند. شاخص WQI نیز نشان از کیفیت مناسب تمامی نمونه‌های برداشت شده از لحاظ شرب می‌باشد و فقط آب سطحی خروجی حوضه که WQI آن بالاتر از 50 می‌باشد در رده خوب قرار می‌گیرد. بررسی مکانی و پهنه‌بندی کیفیت آب شرب از شاخص GQI نیز صورت گرفت که مقدار شاخص کیفی GQI در منطقه برای نمونه‌ها از42/93 تا 87/95 متغیر بوده است. لذا می‌توان گفت هر چند که کمترین میزان کیفیت نمونه‌ها مربوط به آب سطحی خروجی حوضه ‌می‌باشد، ولی این مقدار کیفیت نیز در رده کیفیت مناسب قرار می‌گیرد. لذا در مجموع تمامی منابع آبی منطقه مورد مطالعه از نظر استانداردهای آب آشامیدنی در رده کیفیت مناسب قرار می‌گیرند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Assessment of the quality of water resources for drinking, agriculture and industry in karstic aquifer of Roein Esfarayen basin of North khorasan province

نویسندگان English

Mohammad Motamedi Rad 1
Leila Goli Mokhtari 2
Shahram Bahrami 3
Mohammad ali zanganeh asadi 4
1 Hakim Sabzevari University
2 Hakim Sabzevari University
3 Shahid Beheshti University
4 Hakim Sabzevari University
چکیده English

Groundwater resources are important part of the sweet water available to humans. The present study studies and evaluates the quality of water resources of karstic basin of Roein Esfarayen. For this purpose, sampling of water from water sources was carried out and groundwater quality of the area was evaluated in terms of drinking, agriculture and industry using Schoeller, Wilcox and Langelier diagrams, Water Quality Index( WQI) and groundwater quality index (GQI). According to the results of the analysis of the samples taken and the relevant charter diagrams, most of the water sources in the area were in the good category for drinking. The results of the Wilcox diagram showed that only S7 (Springs of Zargara), S6 (Springs of Sarang Zwucha) and S20 samples (rivers at the basin outlet) had saline water but could be used for agriculture and the rest were suitable for agriculture. The water quality table of the region's springs in terms of industrial use also showed that all of the water samples of the region except the Springs of Sangvah, which contains sediment-bearing water, have corrosive properties. The WQI index is also indicative of the quality of all samples taken in drinking water, and only the surface water of the basin outlet whose WQI is above 50 is in good condition. Location and quality zoning of drinking water from the GQI index was also carried out. The GQI quality index in the region varied from 93.42 to 95.87 in the region. Therefore, it can be said that although the minimum quality of samples is related to surface water of the basin, but this quality value is also in the appropriate quality category. Therefore, in total, all the water resources of the study area are in the category of quality in terms of drinking water standards

کلیدواژه‌ها English

groundwater
Schoeller
Wilcox
Langelier
WQI
GQI
Alley, W.M. (Ed.),(1993) Regional Ground-Water Quality, Van Nostrand Reinhold, New York.
Babiker I, Mohamed M and Hiyama T, (2007) Assessing groundwater quality using GIS. Water Resources Management 21: 699-715
Ewaid ,S.H., Abed, S.A.(2017) Water quality index for Al-Gharraf River, southern Iraq, Egyptian Journal of Aquatic Research 43 , 117–122
Han G., Liu C. Q., (2004) Water geochemistry controlled by carbonate dissolution: a study of the river waters draining karst-dominated terrain, Guizhou Province, China, Chemical Geology, 204 ,1 – 21.
Haris H. Khan, Arina Khan, Shakeel Ahmed,(2011) "Jerome Perrin GIS-based impact assessment of land-use changes on groundwater quality: study from a rapidly urbanizing region of South India", Environmental Earth Sciences, Volume 63(6): 1289-1302.
Hou,W.,Sun,S.,Wang, M.,Li, X.,Zhang, N.,Xin, X.,Sun, L.,Li, W.,Jia, R.(2016) Assessing water quality of five typical reservoirs in lower reaches of Yellow River, China: Using a water quality index method, Ecological Indicators, Volume 61, Part 2, February 2016, pp 309-316
Kumar A., Dua A., (2009) Water quality index for assessment of water quality of river Ravi at Madhopur(India), Journal of Environmental Science, 8(1) , 49-57.
Kumar, K.S., Kumar, P.S,. Babi, M.J., and Rao, H. (2010) Assessment and mapping of ground water quality using geographical information system. International Journal of Engineering Science and Technology, 2(11): 6035-6046
Latha, S., and 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, 1 (2):198-212.
Misra, S. G., Dinesh Mani,(2009) Soil Pollution, Published by S.B. Nangia, New Delhi. 29-59.
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.
Reza, R,. and Sing, G. (2010) Assessment of groundwater quality status by using water quality index method in Orissa, India. World Applied Sciences Journal, 9 (12): 1392-1397.
Sahu, P., Sikdar, P.K., (2008) Hydrochemical framework of the aquifer in and around East Kolkata wetlands, West Bengal, India. Environ. Geol. 55: 823–835
Şener,S., Şener, E., Davraz, A.,(2017) Evaluation of water quality usingwater quality index (WQI)method and GIS in Aksu River (SW-Turkey), Science of the Total Environment 584–585 , 131–144
Thompson T, Fawell J, Kunikane S, Jackson D, Appleyard S, Callan P, Bartram J and Kingston P, (2007) Chemical Safety of Drinking-Water: Assessing Priorities for Risk Management. World HealthOrganization, Geneva.
Wanda, E.M.M., Mamba.B.B.,, Msagati,T.A.(2015) Determination of the water quality index ratings of water in the Mpumalanga and North West Provinces, South Africa, Physics and Chemistry of the Earth, PII: S1474-7065(15)00110-2
WHO, (2008) Guidelines for Drinking-Water Quality. World Health Organization, Geneva, Switzerland
Wu,Z., Wang, X., Chen,Y., Cai, Y., Deng,J.(2018) Assessing river water quality using water quality index in Lake Taihu Basin, China, Science of the Total Environment 612:914–922
Yidana, S.M., Yidana, A., (2010) Assessing water quality using water quality index and multivariate analysis. Environ. Earth Sci. 59: 1461–1573.