ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی دشت اردبیل با استفاده از تحلیل‌های آماری چندمتغیره و شاخص irwqigt

این پژوهش با هدف ارزیابی جامع کیفیت آب زیرزمینی دشت اردبیل و شناسایی عوامل موثر بر آن انجام شده است. بدین منظور، از داده‌های کیفی 26 حلقه چاه بهره‌برداری در بهار 1401 استفاده گردید. روش‌شناسی پژوهش شامل تحلیل‌های آماری چندمتغیره نظیر تحلیل خوشه‌بندی سلسله‌مراتبی(hca) و تحلیل مولفه‌های اصلی(pca) به همراه محاسبه شاخص کیفیت آب زیرزمینی ایران(irwqigt) بوده است. یافته‌های کلیدی نشان داد که کیفیت آب زیرزمینی در دشت اردبیل متغیر است. تحلیل خوشه‌ای، چاه‌ها را به سه گروه اصلی با کیفیت متفاوت تقسیم‌بندی کرد که چاه‌های مناطق شمالی و مرکزی کیفیت مطلوب‌تری نسبت به چاه‌های مناطق جنوبی داشتند. تحلیل مولفه‌های اصلی مشخص کرد که فرآیندهای طبیعی شورزایی و کانی‌شدگی(pc1) عامل غالب کنترل‌کننده کیفیت آب هستند. همچنین، مولفه دوم(pc2) تاثیر فعالیت‌های انسانی، به‌ویژه کشاورزی و ورود فلزات سنگین را نشان داد. نقشه شاخص کیفیت آب زیرزمینی ایران نیز نشان داد که حدود 50% آبخوان در رده کیفی بد و 27% در رده بسیار بد قرار دارد که عمدتاً در نواحی جنوبی و جنوب شرقی متمرکز شده‌اند. در مقابل، 19% آبخوان کیفیت خوب و تنها 4% کیفیت بسیار خوب داشته که عمدتاً در شمال واقع شده‌اند. نتایج اصلی پژوهش بیانگر آن است که کیفیت آب زیرزمینی دشت اردبیل تحت تاثیر ترکیبی از عوامل طبیعی و فعالیت‌های انسانی قرار دارد. در حالی که فرآیندهای طبیعی نقش اصلی را ایفا می‌کنند، تاثیر فزاینده فعالیت‌های انسانی، به‌ویژه در آلودگی به فلزات سنگین، نگران‌کننده است و نیازمند مدیریت یکپارچه و پایش مستمر منابع آب زیرزمینی این منطقه می‌باشد.

assessment of groundwater quality in the ardabil plain using multivariate statistical analyses and the irwqigt index

this study aims to comprehensively assess the groundwater quality of the ardabil plain and identify the factors influencing it. for this purpose, quality data from 26 exploitation wells collected in 2024 were used. the research methodology included multivariate statistical analyses such as hierarchical cluster analysis (hca) and principal component analysis (pca), along with the calculation of the iranian groundwater quality index (irwqigt). key findings indicated that groundwater quality in the ardabil plain is variable. hca classified the wells into three main groups with different qualities, where wells in the northern and central regions exhibited better quality compared to those in the southern regions. pca revealed that natural processes of salinization and mineralization (pc1) are the dominant factors controlling water quality. furthermore, the second component (pc2) indicated the impact of anthropogenic activities, particularly agriculture and the introduction of heavy metals. the irwqigt map also showed that approximately 50% of the aquifer falls into the 'poor' quality category and 27% into the very poor category, predominantly concentrated in the southern and southeastern areas. conversely, 19% of the aquifer exhibited 'good' quality and only 4% 'excellent' quality, primarily located in the northern part. the main results of the study indicate that the groundwater quality of the ardabil plain is influenced by a combination of natural factors and anthropogenic activities. while natural processes play the primary role, the increasing impact of human activities, especially regarding heavy metal contamination, is concerning and necessitates integrated management and continuous monitoring of the groundwater resources in this region.