تاثیر برداشت از چاه‌های عمیق و نیمه‌عمیق بر روی افت سطح‌ایستابی و پارامترهای کیفی آب‌زیرزمینی در دشت‌گرگان
محورهای موضوعی :مریم پاکدل 1 , مجتبی قره محمودلو 2 * , نادر جندقی 3 , ابوالحسن فتح‌آبادی 4 , یعقوب نیک قوجق 5
1 - دانشگاه گنبدکاووس
2 - دانشگاه گنبدکاووس
3 - دانشگاه گنبدکاووس
4 - دانشگاه گنبدکاووس
5 - شرکت آب منطقه ای گلستان
کلید واژه: آب‌زیرزمینی# بارندگی# چاه‌های نیمه‌عمیق و عمیق# دشت‌گرگان# هیدروژئوشیمی#,
چکیده مقاله :
پژوهش حاضر به‌منظور بررسی تاثیر افزایش بی رویه حفر چاه های آب و در پی آن برداشت بیش از توان تجدیدشوندگی آبخوان دشت گرگان بر روی افت سطح آب زیرزمینی و برخی پارامترهای کیفی آب در یک دوره مشخص 30 ساله انجام شد. بدین منظور روند تغییرات بارندگی، حفر چاه‌ها، نوسانات سطح آب، و همچنین برخی پارامترهای فیزیکوشیمیایی در دوره مورد مطالعه بررسی شد. برای بررسی وجود اختلاف آماری بین پارامترهای کمی و کیفی از آزمون تجزیه واریانس داده‌ها استفاده شد. تغییرات سالانه حفر چاه‌های مجاز و غیرمجاز استان نشان از یک روند افزایشی در تعداد چاه‌های حفر شده در دشت گرگان و در پی آن افزایش حجم آب برداشت‌شده از اوایل دهه 60 دارد. نتایج بررسیهای آماری، نمودار میله‌ای تغییرات سالانه سطح آب‌زیرزمینی چاه‌های عمیق و نیمه عمیق و همچنین هیدروگراف‌های واحد آبخوان‌های عمیق و نیمه عمیق مورد مطالعه نشان از افت سطح آب زیرزمینی در هر دو آبخوان نیمه عمیق و عمیق در بازه زمانی مورد مطالعه دارد. با توجه به ثابت بودن میزان متوسط بارندگی سالانه در دوره آماری مورد مطالعه، حفر چاه‌های کم‌عمق و عمیق و در پی آن برداشت بی‌رویه از آبخوان‌های عمیق و نیمه عمیق محتمل‌ترین عامل اصلی در افت سطح آب‌های زیرزمینی در دشت مورد مطالعه می‌باشد. براساس نتایج آماری بین اکثر پارامترهای فیزیکوشیمیایی چاه‌های نیمه‌عمیق و عمیق در دو دوره قدیم و جدید اختلاف معنی‌داری مشاهده شد. اگرچه این تغییرات در چاه‌های نیمه عمیق بیشتر از چاه‌های عمیق می‌باشد. همچنین دو پارامترCl وNa که از عوامل اصلی شوری آب می‌باشند بیشترین تغییرات را دارند. نمودار‌های هیدروژئوشیمیایی مربوط به آبخوان‌های دشت نشان از افزایش مواد جامد محلول و همچنین تغییر تیپ و رخساره‌های هیدروشیمیایی آب زیرزمینی در دوره جدید دارد. اگرچه روند تغییرات در آبخوان کم‌عمق شدیدتر می‌باشد.
The present study was conducted to investigate the effect of increasing uncontrolled drilling of water wells and subsequent extraction of renewable capacity of Gorgan plain aquifer on the decrease in groundwater level and some water quality parameters in a specific period of 30 years. For this purpose, the trend of rainfall changes, drilling wells, groundwater level fluctuations, as well as some physicochemical parameters were investigated in the studied period. Data analysis of variance was used to investigate the statistical differences between quantitative and qualitative parameters. The annual changes in drilling of authorized and illegal wells in the province shows an increasing trend in the number of wells drilled in the Gorgan plain, followed by an increase in the volume of water extracted since the early 1980s. The results of statistical studies, histograms of annual changes in groundwater level of deep and semi-deep wells as well as hydrographs of deep and semi-deep aquifers studied show a reduction in groundwater level in both semi-deep and deep aquifers in the study period. Since the average annual rainfall in the study period is almost constant, the drilling of shallow and deep wells followed by uncontrolled abstraction of deep and semi-deep aquifers is the most likely major factor in the decline of groundwater levels in the study plain. Based on the statistical results, a significant difference was observed between most of the physicochemical parameters of semi-deep and deep wells in the old and new periods. However, these changes are greater in semi-deep wells than the deep ones. Also, the two parameters Cl and Na, which are the main factors of water salinity, show the greatest changes. Hydrogeochemical diagrams of plain aquifers show an increase in soluble solids as well as changes in the type and hydrochemical facies of groundwater in the new period. However, the trend of changes in the shallow aquifer is more intense.
آق اتابا، م. و تورانی، م.، 1397. لرزه‌زمین‌ساخت غرب استان گلستان، شرق ناحیه خزر جنوبی، فصلنامه زمین‌شناسی ایران، 12(45)، 85-71.
- اکرامی، م.، شریفی، ذ.، ملکی¬نژاد، ح. و اختصاصی، م.ر.، 1390. بررسي روند تغييرات کيفي و کمي منابع آب زيرزميني دشت يزد-اردکان در دهه 88-1379. نشریه طلوع بهداشت، 10(33)، 91-82.
- جهانشاهی‌نوکنده، ن. و کرمی، غ.، 1394. شناسایی نقاط بحرانی آب‌زیرزمینی در آبخوان دشت‌گرگان و ارائه راهکارهای رفع این بحران. دومین کنفرانس بین‌المللی محیط‌زیست و منابع طبیعی، شیراز. 6.
- چوبین، ب. و ملکیان، آ.، 1392. رابطه بین تغییر سطح آب‌زیرزمینی و روند شور شدن آن (بررسی موردی: دشت‌آسپاس- استان فارس). مجله مدیریت بیابان، 1(1)، 26-13.
- چوپانی، س. و دمی‌زاده، م.، 1393. بررسی پیامدهای ناشی از افت سطح آب‌زیرزمینی در دشت‌میناب. نخستین همایش منطقه‌ای دریا، توسعه و منابع آب مناطق‌ساحلی خلیج‌فارس.۲۰ اسفند، جهاد دانشگاهي هرمزگان، بندرعباس. 11.
- حمیدی، ر.، صفری، ح. و روستایی، م.، 1400. بررسی عوامل ساختاری و غیرساختاری موثر بر فرونشست دشت گرگان- آق‌قلا- علی‌آباد با تلفیق نتایج روش تداخل‌سنجی تفاضلی راداری و اطلاعات زیرسطحی. فصلنامه زمین‌شناسی ایران، 15(60)،57-43.
- روستائی، م.، روستائی، م.، زمانی، ب. و نعمتی، م.، 1394. بررسی وضعیت تنش نو زمین ساختی و ارائه مدل کینماتیکی در دشت‌گرگان، شمال خاوری ایران. نشریه علوم زمینی، 25(98)، 384-375.
- زارعی، ع. و بهرامی، م.، 1395. بررسی تغییرات کمی و کیفی آب‌زیرزمینی دشت‌فسا- فارس (سال‌های 1387 الی 1392). نشریه مهندسی آبیاری و آب، 6(4) ، 113-103.
- شیرازی، ا.، 1395. آموزش جامع نرم‌افزار آماری Minitab 16. انتشارات نوروزی، 305.
- صمدي، ر.، رضایی، ح. و بهمنش، ج.، 1394. بررسی روند تغییرات تراز آب زیرزمینی (مطالعه موردي: دشت ارومیه). نشریه پژوهش‌های حفاظت آب و خاك، 22(4)، 84-67.
- قاسمی، م.، محمدخانی، ح. و یدالهی، ع.، 1386. چینه‌شناسی و زمین‌شناسی کواترنری دشت‌هیرکان (دشت‌گرگان). بیست و ششمین گردهمایی علوم‌زمین، وزارت صنایع و معادن تهران. 6 .
- قائدی، س. و آگاه، س.، 1397. ارزیابی تاثیر عوامل طبیعی و انسانی بر تراز آب‌های زیرزمینی شهرستان داراب. مجله مخاطرات محیط طبیعی، 7(16)، 160-145.
- قره‌محمودلو، م.، جندقی، ن. و صیادی، م. 1399. تکامل هیدروشیمیایی و کاهش کیفیت آب رودخانه گرگانرود. فصلنامه زمین‌شناسی ایران، 55(44)، 145-129.
- کاردان‌مقدم، ح. و بنی‌حبیب، ا.، 1396. بررسی اثرات زیست‌محیطی هجوم جبهه‌های آب‌شور به آبخوان‌های کویری (مطالعه موردی: استان خراسان‌جنوبی- آبخوان سرایان). نشریه آب‌وخاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 31(3)، 688-673.
- عباسی‌مقدم، ح.ر.، 1397. اثر فیلتراسیون بستر رودخانه دوغ در کیفیت آب چاه فلمن کلاله. دانشگاه گنبدکاووس، پایان‌نامه ارشد. 89 .
- عباس‌نژاد، ا. و شاهی‌دشت، ع.، 1392. بررسی آسیب‌پذیری دشت‌سیرجان با توجه به برداشت‌بی‌رویه از سفره آب‌زیرزمینی منطقه. فصلنامه جغرافیا و آمایش شهری- منطقه‌ای، 7، 96-85.
- عربی‌جوانمرد، ز. و جعفری، ه.، 1395. بررسی نوسانات سطح‌ایستابی در آبخوان الشتر، بيستمين همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، 16 تا 18 شهریور ماه. دانشکده زمین‌شناسی دانشگاه تهران. تهران.
- مهری س.، آل شیخ، ع. ا. و جوادزاده، ز.ا.، 1394. بررسی روند تغییرات کیفی و سطح ایستابی آب‌های زیرزمینی در حوضۀ آبریز دریاچۀ ارومیه. نشریه اکوهیدرولوژی، 2(4)، 404-395.
- نیک‌قوجق، ی.، 1395. گزارش بررسی وضعیت آبخوان‌های استان گلستان، شرکت سهامی آب منطقه‌ای استان گلستان. 16.
- Al-Naim, A.A., 2014. Effect of excess pumping on groundwater salinity and water level in Hail region of Saudi Arabia. Research Journal of Environmental Toxicology, 8(3), 124-135.
-Bagheri, R., Nosrati, A., Jafari, H., Eggenkamp, H.G.M. and Mozafari, M., 2019. Overexploitation hazards and salinization risks in crucial declining aquifers, chemo-isotopic approaches. Journal of Hazardous Materials, 369, 150-163.
- Daneshvar Vousoughi, F., Dinpashoh, Y., Aalami, M.T. and Jhajharia, D., 2013. Trend analysisof groundwater using non-parametric methods. Journal of Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 27(3), 547-559.
- Pophare, A.M., Lamsoge, B.R., Katpatal, Y.B. and Nawale, V.P., 2014. Impact of over-exploitation on groundwater quality: A case study from WR-2 Watershed, India. Journal of Earth System Science, 123(7), 1541-1566.
- Rainer, H., Zimmermann, I. and Fleige, H., 2017. Longtime effects of deep groundwater extraction management on water table levels in surface aquifers, Journal of soils and sediments, 17(1), 133-143.
- Sherif, M., Sefelnasr, A., Ebraheem, A.A., Al Mulla, M., Alzaabi, M. and Alghafli, K., 2021. Spatial and Temporal Changes of Groundwater Storage in the Quaternary Aquifer, UAE. Water, 13(6), 864.
- Torkamanitombeki, H., Rahnamarad, J. and Saadatkhah, N., 2018. Groundwater chemical indices changed due to water-level decline, Minab Plain, Iran. Environmental Earth Sciences, 77(7),1-10.
- Xiao, H., Tang, Y., Li, H., Zhang, L., Ngo-Duc, T., Chen, D. and Tang, Q., 2021. Saltwater intrusion into groundwater systems in the Mekong Delta and links to global change. Advances in Climate Change Research, 12(3), 342-352.