ارزیابی تاثیر تغییرات کاربری زمین بر کیفیت آب‌های زیرزمینی حوضۀ آبخیز دهرم در استان فارس

آب‌های زیرزمینی تنها منبع آب برای شرب، آبیاری و مصارف صنعتی در بسیاری از مناطق خشک و نیمه خشک جهان است. آب‌های زیرزمینی می‌توانند توسط تاثیرات طبیعی و هم‌چنین انسانی آلوده شوند. فعالیت‌های مسکونی، شهری، تجاری، صنعتی و کشاورزی می‌توانند بر کیفیت آب‌های زیرزمینی تاثیر بگذارند. آلودگی آب‌های زیرزمینی منجر به کیفیت پایین آب آشامیدنی، از دست دادن منابع آب، هزینه‌های بالای پاک‌سازی، هزینه‌های بالا برای منابع آب جایگزین و/یا مشکلات بالقوه سلامتی می‌شود. در ایران، وابستگی به آب‌های زیرزمینی در سال‌های اخیر به شدت افزایش یافته است. در پژوهش حاضر تاثیر تغییر الگوهای کاربری زمین بر کیفیت آب زیرزمینی در حوضه آبخیز دهرم استان فارس بررسی شد. منطقه مورد مطالعه یک منطقه در حال توسعه کشاورزی است. برای مطالعه تاثیر این تغییر کاربری زمین بر کیفیت آب زیرزمینی، شاخص کیفیت آب زیرزمینی (gqi) در سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) تهیه شد. در شاخص gqi پارامترهای مختلف کیفیت آب ترکیب شد تا یک شاخص کمی برای مقایسه تغییرات مکانیزمانی کیفیت آب زیرزمینی ارئه شود. تغییرات کاربری زمین از سال 1393 تا 1400 با استفاده از تصاویر سری زمانی ماهواره‌ لندست بررسی شد. gqi و کاربری زمین در gis ادغام شدند تا کیفیت آب زیرزمینی تعیین شود. مناطق استفاده پایدار و ناپایدار از آب‌های زیرزمینی برای تصمیم گیری بهتر در رابطه با تخصیص کاربری زمین در این منطقه به سرعت در حال تغییر مشخص شدند. تغییرات کاربری زمین با افزایش مساحت سایر کاربری‌ها به اراضی کشاورزی و ساخته شده به شدت تغییر کرده است. تجزیه و تحلیل داده‌ها نشان‌دهنده بدتر شدن کیفیت آب‌های زیرزمینی در منطقه است که عمدتاً به افزایش مناطق ساخته شده، خشکسالی و تغییر کاربری اراضی به زمین‌های کشاورزی و برداشت بی رویه آب توسط کشاورزان از چاه‌های منطقه، مربوط می‌شود. میانگین شاخص gqi از 86/42 به 57/36 طی یک دوره 7 ساله از سال 1393 تا 1400 کاهش یافت، که نشان‌دهنده کاهش کیفیت آب است. کیفیت آب زیرزمینی منطقه در سال 1393 دارای کیفیتی مطلوب است و در محدوده خیلی مناسب قرار دارد. اما در سال 1400 کیفیت آب از خیلی مناسب و مناسب به ضعیف و حتی بد تغییر کرده است. نتایج نشان می‌دهد که این کیفیت نامناسب و ضعیف آب، بیش‌تر در محدوده مرکز حوزه که محل توسعه کشاورزی و مسکونی است که دشت‌ها و اراضی مرغوب قرار دارند، اتفاق افتاده است و نه در حاشیه حوضه که مناطق کوهستانی است. هم‌چنین، مناطق استفاده پایدار و ناپایدار از آب‌های زیرزمینی برای تصمیم گیری بهتر در رابطه با تخصیص کاربری اراضی در این حوضه آبخیز به سرعت در حال تغییر، مشخص شدند.

impact assessment of land-use changes on groundwater quality in dahram watershed of fars province

introduction groundwater is the sole source of water for drinking, irrigation, and industrial uses in many arid and semiarid regions of the world. groundwater can be contaminated by natural as well as anthropogenic influences. residential, municipal, commercial, industrial, and agricultural activities can all affect groundwater quality. groundwater contamination results in poor drinking water quality, loss of water supply, high cleanup costs, high costs for alternative water supplies, and/or potential health problems. in iran, dependence on groundwater has increased tremendously in recent years. groundwaters can be contaminated by natural as well as human influences. land use changes, residential and agricultural activities can affect the quality of groundwater. groundwater contamination can lead to poor drinking water quality, loss of water resources, high cleanup costs, high costs for alternative water sources, and problems for watershed health. in iran, dependence on underground water in most watersheds has increased greatly in recent years. therefore, the evaluation, protection and proper management of underground water resources is very necessary for optimal and sustainable use of water resources. water quality assessment includes the assessment of the physical, chemical and biological nature of water in relation to its natural quality, human effects and intended uses, especially uses that may affect human health and the health of the water system itself. the use of geographic information system technology has greatly simplified the assessment of natural resources and environmental concerns, including groundwater. in groundwater studies, gis is commonly used to analyze site suitability, manage watershed assessment data, estimate groundwater vulnerability to contamination, model groundwater flow, model solute transport and leaching, and integrate groundwater quality assessment models with spatial data to create spatial decision support systems are used. this study attempts to assess the influence of changing landuse patterns on the groundwater quality in the dehram, fars province. the study area is an agricultural developing region with land development progressing at a fast pace. the objective of this article is to demonstrate the influence of landuse transformations, landuse transition, on the quality of groundwater using geographical information systems. the study also aims at evaluating the significance and applicability of a groundwater quality index (gqi) generated using geographical information system (gis) approach for the assessment of groundwater quality in a medium sized catchment. moreover, a simple methodology for the preparation of a groundwater quality sustainability map, for use in planning and management decisions by local government authorities, is developed in this work. materials and methods the water samples were collected from 6 wells in the study area in 2021, which are added to the urban water system for drinking purposes. for 2014, the available data were used to observe the general changes in the quality of underground water during this period. sampling in the summer season, due to the lack of water in this season, by taking water from wells in the area and injecting it into the drinking water system, in three repetitions for the year 1400 according to the standard method of the american public health association (apha) with field sampling and the available data of year 2013 were used to show seasonal changes in different water quality parameters during both years. therefore, samples were taken from each well of the available data three times in 2013 and three times in summer (july to august) 1400. the geographic coordinates of the sampling wells were recorded manually using a garmin etrex gps receiver. the hydrochemical data obtained from the laboratory analysis of the water samples were linked to the spatial database of the sampling points.