بررسی روند و الگوی توزیع مکانی کیفیت آب زیرزمینی با استفاده از شاخص‌های کیفی آب (مطالعه موردی دشت همدان-بهار)

زمینه و هدف: امروزه آگاهی از کیفیت منابع آب زیرزمینی، روند و بررسی تغییرات مکانی آن در برنامه ریزی و مدیریت پایدار منابع آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف از این تحقیق بررسی تغییرات مکانی و زمانی کیفیت آب زیرزمینی، انتخاب بهترین شاخص و پهنه بندی آن جهت مدیریت منابع آب زیرزمینی دشت همدانبهار است.روش بررسی: در این پژوهش به منظور بررسی روند تغییرات پارامترهای کیفی آب، محاسبه شاخص های کیفی و پهنه بندی آن از داده های کیفیت شیمیایی دشت همدانبهار در بازه زمانی 1384 تا 1393 استفاده شد. پارامترهای شیمیایی آب شاملtds ، na، so4، thو phدر 25 حلقه چاه اندازه گیری شد و با به کارگیری دو آزمون غیرپارامتری منکندال و تخمین گر شیب سن، وجود روند معنی دار برای سری زمانی سالانه در سطح معنی داری 95 و 99 درصد مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین شاخص های کیفیت آب (wqi، wqiamerican وcwqi) به صورت سالیانه محاسبه و از روش مقایسه ای جیل جانویک برای مقایسه شاخص های مورد نظر استفاده شد. سپس به وسیله ی سامانه اطلاعات جغرافیایی (gis)، مناسب ترین روش درون یابی جهت پهنه بندی بهترین شاخص کیفی آب از میان روش های درون یابی معین (idw، rbf، lpi و gpi) انتخاب شد.یافته ها: نتایج این تحقیق نشان داد که 4 درصد از متغیرهای کیفی دارای روند افزایشی معنی دار، 12درصد دارای روند کاهشی معنی دار و 84 درصد بدون روند بوده اند. براساس شرایط موجود کیفیت آب زیرزمینی دشت همدانبهار با استفاده از شاخص های wqi، wqiamerican و cwqi به ترتیب در طبقه خوب، خوب و بد قرار داشت.بحث و نتیجه گیری: براساس نتایج حاصل از مقایسه روش های مختلف درون یابی، روش rbf نسبت به روش های دیگر برتری داشت و از دقت بالا و خطای پایینی برخوردار بوده است لذا درون یابی با این روش صورت گرفت. در پایان مقایسه نقشه های پهنه بندی مکانی شاخص wqi نشان داد که در ابتدا و انتهای دوره آماری 10 ساله مورد بررسی میزان شاخص در کل سطح دشت یک روند کاهشی دارد.

Evaluation of Trend and Spatial Distribution Pattern of Groundwater Quality Using Water Quality Indices (Case study: Hamedan-Bahar plain)

Background and Objective: Awareness of the quality of groundwater resources in the planning and sustainability management of water resources is a particular importance. This study aimed to investigate the Spatial and temporal variations in groundwater quality, to select the best index and its zoning for managing the groundwater resources of HamedanBahar plain.Method: In this study, to determine the process of changes in water quality parameters, the groundwater quality indices and its zoning were used from the chemical data of the groundwater of HamedanBahar plain in the period 2005 to 2014. The physical and chemical parameters of water including TDS, Na, SO4, TH and pH were measured in 25 wells and by applying two nonparametric, MannKendall tests and estimating the Sen’s slope, the existence of a significant trend for the annual time series was evaluated at 95 and 99% significance level. Water Quality indices (WQI, WQIAmerican and CWQI) were evaluated annually and Giljanovic comparison method was used to compare the indices. Then, by using the GIS, the most appropriate interpolation method (from among IDW, RBF, LPI and GPI) was selected to zoning the best water quality index.Findings: The results of this study showed that 4% of the qualitative variables had a significant increase, 12% had a significant decrease and 84% without a trend. Based on the existing conditions, groundwater quality of HamedanBahar plain was characterized by good, good and bad grades using WQI, WQIAmerican and CWQI indices respectively.Discussion and Conclusion: Based on the results of comparing different interpolation methods, RBF method was superior to other methods, and it has high accuracy and low error. Therefore, the interpolation was carried out with this method. In the end, the comparison the spatial zoning maps of the WQI index showed that at the beginning and the end of the 10year statistical period, the index had a decreasing trend in the whole plain.