ارزيابي روند تغييرات كمي و كيفي آب زيرزميني دشت كرج

Investigation of qualitative and quantitative changes of groundwater resources in Karaj Plain

مديريت استفاده بهينه از منابع آب يكي از مهمترين مسائل مطرح در توسعه پايدار به‌شمار مي‌آيد. با توجه به اهميت مطالعه آب‌هاي زيرزميني در زمينه شرب، صنعت و كشاورزي، بررسي تغييرات كيفي آب مي‌تواند براي بشر حائز اهميت باشد. در اين پژوهش، به‌منظور بررسي تغيير كمي و كيفي آب زيرزميني دشت كرج از دو شاخص افت آب زيرزميني و هدايت الكتريكي (EC) استفاده شده است و هيدروگراف‌هاي تراز آب با روش تيسن بر پايه داده‌هاي چاه‌هاي پيزومتري ترسيم‌ و نقشه خطوط هم‌افت، هم‌ارتفاع و هم EC با بهره‌گيري از سيستم اطلاعات جغرافيايي (GIS) ترسيم گرديده است. همچنين تغييرات كمي چاه‌ها در ماه‌هاي مختلف در يك دوره 15 ساله (95-1380) تعيين شد. نتايج حاصل از هيدروگراف‌هاي تراز آب زيرزميني نشان مي‌دهد كه طي 15 سال ميزان افت متوسط سالانه 02/ 1 متر (102 سانتي‌متر) بوده است كه به‌نوبه خود موجب كاهش كيفيت آب زيرزميني نيز شده است. همچنين نقشه‌هاي تغييرات كمي نشان مي‌دهد سطح وسيعي از دشت كرج به دليل عدم تغذيه مناسب و برداشت‌هاي بي‌رويه از آب زيرزميني داراي افت آب است. رابطه بين هدايت الكتريكي با آنيون‌ها و كاتيون‌هاي اصلي (Ca2+, Mg2+, K+ , CL- Na+,So42-, Hco3-)بررسي شد. نتايج نشان داد كه هدايت الكتريكي آب زيرزميني دشت كرج در همه قسمت‌ها (به‌غيراز آنيون بي‌كربنات) با غلظت يون‌هاي اصلي موجود در آب رابطه مستقيم دارد كه مشخص‌كننده تغيير تيپ آب از بي‌كربناته به سمت سولفاته و كلرور سديك است. شاخص معيار بارش سالانه (SIAP) نيز براي پنج ايستگاه هواشناسي محاسبه ‌شد و مشخص گرديد كه برخي از سال‌ها با كاهش بارندگي، بروز خشك‌سالي و درنتيجه با افزايش افت آب زيرزميني مواجه شده است.

Managing the optimal use of water resources is one of the most important issues in sustainable development. Considering the importance of studying groundwater in the field of drinking, industry and agriculture, the study of water qualitative changes can be important for humankind. In this study, groundwater level depletion and electrical conductivity (EC) were used to investigate the quantitative and qualitative changes of groundwater in Karaj plain. The water level hydrographs were drown using Thiessen method based on the piezometric wells data and the groundwater depletion, the elevation contour line, and iso- electrical conductivity maps were provided using GIS. Quantitative changes were studied with reading of each well in different months in a 15-year period (2001-2016). The obtained results showed that the vast range of Karaj plain was depleted due to the lack of proper recharge as well as the over-exploration of groundwater. In addition, the relation between EC and anions and cations (such as Ca2+, Mg2+, K+, Cl-, Na+, SO42-, HCO3-) were determined. The calculated Standard Index of Annual Precipitation (SIAP) in five meteorological stations showed groundwater depletion due to rainfall reducing and drought. Electrical conductivity had direct relation with concentration of ions in all cases. According to the hydrographs, the average level of groundwater decreased to 1.02 m over 15 years and the groundwater level depletion consequently decreased the water quality.