نشریه محیط زیست طبیعی

مقایسه آماری و هیدروژئوشیمیایی کیفیت آبهای زیرزمینی دشتهای غربی و شرقی استان کردستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

چکیده

این پژوهش با هدف مقایسه کیفیت آب دو دشت قروه (از قطبهای سیب‌زمینی کشور) و مریوان (از قطبهای تنباکوی کشور) به ترتیب در شرق و غرب استان کردستان انجام شد. داده‌های جمع آنیونها، جمع کاتیونها، یونهای کلر، سولفات، بیکربنات، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، سدیم، نسبت جذب سدیم، قلیائیت، سختی کل، باقیمانده خشک و هدایت الکتریکی آبهای زیرزمینی هر دو دشت در سالهای آماری مشترک 1377 تا 1395 به کمک ترسیم نمودارها، محاسبه شاخص‌ها، تعیین نسبتهای یونی مختلف کیفیت آب و تهیه نقشه‌های پهنه‌بندی در محیط GIS مقایسه شدند. همچنین برای سنجش توزیع داد‌ه‌ها از آزمون کای اسکور در سطح اطمینان 95% و برای مقایسه میانگین متغیرها از آزمون t مستقل در سطح اطمینان 99 درصد استفاده شد. نتایج نشان داد که در هر دو دشت قروه و مریوان کاتیونها از فراوان به کمیاب به ترتیب کلسیم، منیزیم، سدیم و پتاسیم و آنیونها به ترتیب بیکربنات، سولفات و کلر بود. نتایج بیانگر عدم وجود اختلاف معنی‌دار بین میانگین متغیرهای بیکربنات، کلسیم، پتاسیم، قلیائیت، سختی کل و همچنین شاخص اشباع گازکربنیک دشتهای قروه و مریوان بود. میانگین سایر متغیرها، نسبتهای یونی و شاخص‌های مورد پژوهش دارای اختلاف معنی‌دار در سطح اطمینان 99 درصد بودند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Statistical and Hydrogeochemical Comparison of groundwater quality of western and eastern plains of Kurdistan Province

نویسنده [English]

  • Shirko Ebrahimi Mohammadi

Department of Range and Watershed engineering, Faculty of Natural Resources, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran

چکیده [English]

This study aim to the water quality comparison of Ghorveh plain (One of the main center of potato production) and Marivan plain (One of the main center of tobacco production) in the east and west of Kurdistan province respectively. Sum of the Anions, sum of Cations, Chlorine, Sulfate, Bicarbonate, Potassium, Calcium, Magnesium, Sodium ions and Sodium Absorption Ratio, Alkalinity, Total Hardness, Total Dissolved Solids and Electrical Conductivity data of groundwater in both plains between 1998 to 2016 were compared by drawing water quality diagrams, calculation of indices, determine different ionic ratios and groundwater quality mapping using GIS. To find the distribution of data, chi-square test at the 95% confidence and for comparison of variables, independent t-test at the confidence level of 99%, was used. The results showed that in both Ghorveh and Marivan plains, cations from abundant to scarce be calcium, magnesium, sodium and potassium, and anions from abundant to scarce be bicarbonate, sulfate and chlorine. Based on the results, there is not a significant difference between the mean values of bicarbonate, potassium, calcium, alkalinity, total hardness and CO2 saturation index groundwater of Marivan and Qorveh plains. The mean values of other studied variables, ions ratios and indices were significantly different at the 99% confidence level.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Stiff
  • Saturation
  • Kelley's Ratio
  • Permeability Index
  • Ionic Ratios
Ayers, R.S., Westcot, D.W., 1994. Water quality for agriculture, irrigation and drainage (Paper No. 29). FAO, Rome.
Berhe, A.B., Celik, M., Dokuz, U.E., 2015. Investigation of irrigation water quality of surface and groundwater in the Kutahya plain, Turkey. Bulletin of the Mineral Research and Exploration Journal 150, 145-162.
Doneen, L.D., 1964. Notes on water quality in agriculture, water science and engineering Paper 4001. Department of Water Science and Engineering, University of California, Davis, 96 p.
Durfor, C.N., Becker, E., 1964. Public water supplies of the 100 largest cities in the United States, 1962. U.S. Geological Survey Water Supply Paper 1812, 346 p.
Foster, S., Shah, T., 2012. Groundwater resources and irrigated agriculture-making a beneficial relation more sustainable. Global Water Partnership Perspectives Paper (Stockholm), 20 p.
Gupta, S.K., 1983. Variations of water table in Yamuna drainage basin of Haryana-implications and management strategies. Paper presented at the Seminar on Strategies for Irrigation Water Management, Patna.
Gupta, S.K., Gupta, I.C., 1987. Management of saline soils and waters. Oxford and IBH Publishing Company, New Delhi, 339 p.
Jalali, M., 2007. Salinization of groundwater in arid and semi-arid zones: an example from Tajarak, western Iran. Environmental Geology 52 (6), 1133–1149.
Jalali, M., 2005. Major ion chemistry of groundwaters in the Bahar area, Hamadan, western Iran. Environmental Geology 47 (6), 763–772.
Jamshidzadeh, Z., Mirbagheri, S., 2011. Evaluation of groundwater quantity and quality in the Kashan Basin, Central Iran. Desalination 270 (1-3), 23–30.
Kelley, W.P., 1963. Use of saline irrigation water. Soil Science 95 (6), 385–391.
Kumar, A., Singh, C.K., 2015. Characterization of Hydrogeochemical Processes and Fluoride Enrichment in Groundwater of South-Western Punjab. Water Quality, Exposure and Health 7(3), 373-387.
Li, J., Wang, Y., Xie, X., Su, C., 2012. Hierarchical cluster analysis of arsenic and fluoride enrichments in groundwater from the Datong basin, Northern China. Journal of Geochemical Exploration 118, 77-89.
Liu, F., Song, X.F., Yang, L.H., Han, D.M., Zhang, Y.H., Ma, Y., Bu, H.M., 2015. The role of anthropogenic and natural factors in shaping the geochemical evolution of groundwater in the Subei Lake basin, Ordos energy base, Northwestern China. Science of the Total Environment 538, 327-340.
Machiwal, D., Jha, M.K., 2015. Identifying sources of groundwater contamination in a hard-rock aquifer system using multivariate statistical analyses and GIS-based geostatistical modeling techniques. Journal of Hydrology: Regional Studies 4(A), 80-110.
Mondal, N.C., Singh, V.P., Singh, V.S., Saxena, V.K., 2010. Determining the interaction between groundwater and saline water through groundwater major ions chemistry. Journal of Hydrology 388(1-2), 100-111.
Obiefuna, G.I., Sheriff, A., 2011. Assessment of Shallow Ground Water Quality of Pindiga Gombe Area, Yola Area, NE, Nigeria for Irrigation and Domestic Purposes. Research Journal of Environmental and Earth Sciences 3(2), 131-141.
Raghunath, H.M., 1987. Groundwater. Wiley Eastern ltd, New Delhi, India, 563 p.
Richards, L.A., 1954. Diagnosis and Improvement of saline and alkali soils. Agricultural Handbook No.60. United States Department of Agriculture, Washington DC, 160 pp.
Roques, C., Aquilina, L., Bour, O., Maréchal, J.C., Dewandel, B., Pauwels, H., Labasque, T., Vergnaud-Ayraud, V., Hochreutener, R., 2014. Groundwater sources and geochemical processes in a crystalline fault aquifer. Journal of Hydrology 519 (D), 3110-3128.
Singh, CK., Shashtri, S., Mukherjee, S., 2011. Integrating multivariate statistical analysis with GIS for geochemical assessment of groundwater quality in Shiwaliks of Punjab, India. Environmental Earth Sciences 62(7), 1387-1405.
Todd, D.K., 1980. Groundwater hydrology. (2nd edn), Wiley, New York, 552 p.
Wilcox, L.V., 1955. Classification and use of irrigation waters. U.S. Department of Agriculture Circular No. 969, Washington D.C. 21 p.
نشریه محیط زیست طبیعی
دوره 71، شماره 3
آذر 1397
صفحه 287-300