تحلیل چندپارامترۀ آلودگی آبخوان قزوین بر مبنای نقشۀ کاربری اراضی و با استفاده از تکنیک خوشه بندی k-means

از راهکارهای اساسی برای پیشگیری افزایش آلودگی آب زیرزمینی، شناسایی مناطق بحرانی آلوده‌شده با توجه به نوع کاربری در آن آبخوان است. در بیشتر پژوهش‏های پیشین منابع آلاینده و آلودگی آبخوان به‌صورت تک‌پارامتری یا منحصر به یک نوع کاربری در نظر گرفته شده و تحلیل کیفی آبخوان فقط مربوط به یک آلاینده است. از این‌رو، در تحقیق حاضر با به‌کارگیری تکنیک خوشه‌بندی و با توجه به کاربری اراضی وضع موجود، نقشۀ پهنه‏بندی کیفی بر اساس ترکیب چند پارامتر استخراج شد. به بیان دیگر، با درنظرگرفتن سه پارامتر کیفی نیترات (no3)، آرسنیک (as) و کل مواد جامد محلول (tds)، به‌ترتیب برای سه نوع کاربری کشاورزی، صنعتی و شرب با به‏کارگیری تکنیک خوشه‌بندی کلاسیک، پهنه‌بندی آلودگی آبخوان قزوین تهیه شد. تعداد خوشه‌های بهینه بر اساس شاخص دیویس- بولدین پنج خوشه تعیین شد. نتایج نشان می‏دهد با توجه به استاندارد جهانی آب شرب و درنظرگرفتن سه پارامتر منتخب، مناسب‌ترین خوشه (c1) با مساحت 22 درصد در نواحی شمالی آبخوان بوده و به سمت نواحی مرکزی، که تمرکز فعالیت‌های کشاورزی و صنایع است، آلودگی در آبخوان (خوشه‌های c4 و c5) با مساحت 35 درصد به عنوان نامناسب‌ترین منطقه شناخته شده است.