Evaluation of Exploitation of Groundwater Resources and Identification of Permitted Plains (Case study: Yazd province)

Document Type : Research paper

Authors

1 Ph.D. student in Water Resources, Department of Water Science and Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran.

2 PhD Graduate in Environmental Education, Department of Natural Sciences, Payam Noor University, Tehran, Iran.

3 Professor of Hydrogeology, Department of Earth Sciences, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran.

10.22034/hydro.2024.55617.1286

Abstract

Groundwater reserves are one of the main sources of water supply in arid and semi-arid regions. In recent decades, natural factors such as climate change and human factors such as immethodical harvesting and improper management have caused a drop in the groundwater water level and negative consequences in Iran. Therefore, maintaining and continuously monitoring groundwater quality and identifying vulnerable and sensitive areas in planning is particularly important. The present study identifies and evaluates the exploitation status of groundwater resources in Yazd province. For this purpose, the statistics and information on water sources and uses were analyzed by considering the changes in the number and amount of withdrawal from wells, springs, and qanats. To quantitatively and qualitatively investigate the plains of the province in 10 years (1386-1996), quantitative zoning maps including groundwater level maps were prepared in the GIS software. Also, by examining important parameters such as sodium (Na), chlorine (Cl), sulfate (SO4), acidity (pH), total hardness (T.H.), dissolved solute concentration (T.D.H.), and electrical conductivity (EC), chemical quality and their changes were evaluated. Finally, the zoning map of the province's underground water quality for drinking and agriculture was obtained, the results indicated high water salinity for agriculture and the drinking water in Mehriz, Ardakan, and Bafaq showed low quality. In terms of exploitation of the plains of the province in the future, the overall level drop and the annual average level drop with the reservoir deficit were taken into consideration and the plains that had unfavorable conditions were identified as Yazd-Ardakan, Abargo, Chahak plains. Shahryar and Bahadran were classified as critical permitted areas in terms of exploitation of groundwater resources

Keywords

Main Subjects


اسدی، ا.، بیات، ف.، 1398. ارزیابی کیفیت منبع‌های آب زیرزمینی دشت زنجان با استفاده از روش‌های EWQI و TOPSIS، فصلنامه علوم محیطی، 7 (1): 56-41.
انصاری، ح.، داوری، ک.، 1386. پهنه­بندی دوره­های خشک با استفاده از شاخص بارندگی استاندارد شده در محیط GIS (استان خراسان)، نشریه پژوهش­های جغرافیایی موسسه جغرافیایی دانشگاه تهران، 108: 97-60.
انتظاری، ع.، اکبری، ا.، میوانه، ف.، 1392. بررسی کیفیت آب شرب استحصالی از منبع زیرزمینی بر بیماری­های انسانی دهه اخیر در دشت مشهد. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. 13 (31) 157-172.
اکرامی، م.، شریفی، ذ.، ملکی‌نژاد، ح.، اختصاصی، م.ر.، 1390. بررسی روند تغییرات کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی دشت یزد – اردکان در دهه 88-1379، فصلنامه علمی – پژوهشی دانشکده یزد، 10 (3): 82-92.
بابامیر، ر.، چیت‌سازان، م.، میرزایی، ی.،  زارع­صفت، م.، 1391.  ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی از نظر شرب با استفاده از شاخص GQI دردشت دزفول- اندیمشک، شانزدهمین همایش انجمن زمین­شناسی ایران.
پورکرمانی، م.، ناصری، ح.،  ارجی، ا.، 1387. تاثیر ساختاری گنبد نمکی قلعه گچی بر شوری آب­های زیرزمینی دشت درایون، مجله علوم پایه دانشگاه آزاد اسلامی، 159-141.
چیت‌سازان، م.، میرزایی، ی.، محمدی‌بهزاد، ح.ر.، شبان، م.، 1388. تاثیر خشکسالی بر کمیت و کیفیت منابع آب­های زیرزمینی : دشت خویس در شمال خوزستان، دومین همایش ملی اثرات خشکسالی و راهکارهای مدیریت آن، اصفهان، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان.
چیت­سازن، م.، اختری، ی. 1385. پتانسیل­یابی آلودگی آب­های زیرزمینی در دشت­های زویرچری و خران با استفاده از مدل دراستیک و سیستم اطلاعات جغرافیایی، مجله آب و فاضلاب، 59: 51-39.
حسنی، ق.، محوی، ا.، ناصری، س.، عرب علی­بیگی، ح.، یونسیان، م.، قریبی، ح.، 1391. طراحی شاخص کیفی آب­های زیرزمینی با استفاده از منطق فازی، مجله سلامت و بهداشت اردبیل، 3 (1): 31-18.
دفتر مطالعات پایه منابع آب شرکت آب منطقه­ای استان یزد، 1396. مطالعات تهیه بیلان منابع آب محدوده­های مطالعاتی حوضه آبریز کویرهای سیاهکوه، ریگ زرین و ذق سرخ: بیلان منابع آب محدوده مطالعاتی یزد – اردکان.
رهنما، ه.، قنبرپور، م.، حبیب­نزاد-روشن، م.، دادرسی، ا.، 1391. بررسی وضعیت کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی: دشت جوین، استان خراسان رضوی. جغرافیا و آمایش سرزمین. 3، 46-31.
رجایی، ق.، مهدی­نژاد، م.ه.، حصاری مطلق، س.، 1390. بررسی کیفیت شیمیایی آب شرب روستایی دشت بیرجند و قائن در سال­های 89-1388، مجله تحقیقات نظام سلامت، 7 (6): 745-737.
سلیمان‌پور, س. م.، لطفی‌نسب، س.، رحمتی، ا.، معتمدنیا، م.، 1401. ارزیابی و پهنه‌بندی کیفیت منابع آب زیرزمینی با تأکید بر مصارف شرب، کشاورزی و صنعت در حوزه آبخیز کرمان‌باغین، استان کرمان. ترویج و توسعه آبخیزداری، 10(39): 62-48.
شرکت آب و فاضلاب استان یزد، 1396. گزارش وضعیت منابع و مصارف آب شرب در استان یزد و پروژه­های در دست اقدام.
عسکری، م.، مساعدی، ا.، دهقانی، ا.، مفتاح، ح.، 1388. بررسی تغییرات مکانی کیفیت آب زیرزمینی بوسیله تحلیل­های زمین­آماری و سیستم اطاعات جغرافیایی: دشت قزوین، کنفرانس بین­المللی منابع آب.
صاغی‌جدید، م.، کتابچی، ح.، 1398. مدیریت احیاء منابع آب زیرزمینی با استفاده از مدل تلفیقی شبیه‌سازی عددی – بهینه‌سازی فراکاوشی جامعه مورچه‌ها، تحقیقات منابع آب ایران، 15(2): 133-119.
صالحی-کاه‌کش، س.، اسلامی، ح.، رزاز، م. 1396. ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی از لحاظ شرب (مطالعه موردی: دشت گلگیر). فصلنامه علمی و تخصصی مهندسی آب، 5 (3): 179-189.
صباح‌نیا، د. صادقی‌لاری، ع. 1403. مدل‌سازی کمی آب زیرزمینی با استفاده از GMS-MODFLOW (مطالعه موردی: آبخوان شمیل در استان هرمزگان). هیدروژئولوژی. 9(1): 85-71.
صدقی، ز.، ندیری، ع.، 1399. ارزیابی کیفیت منابع آب زیرزمینی شهرستان ورزقان با مقایسه نتایج دو شاخص GWQI و GQI، هشتمین کنفرانس ملی مدیریت منابع آب ایران، 27 و 28 بهمن‌ماه 1399، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران.
قاسمی، ع.، زارع­ابیانه، ح.، شهسوار، ا. م.، یعقوبی، ب.، 1389. بررسی تغییرات کمی و کیفی آب زیرزمینی دشت همدان – بهار، فصلنامه علمی پژوهشی گیاه و زیست بوم. 6 (23) 109-126.
محمدی، م.، ابراهیمی، ک.، عراقی­نژاد، ش. 1390. ارزیابی کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی: آبخوان­های ساوه و اراک، مجله دانش آب و خاک، 21 (2): 108-93.
مقامی، ی.، قضاوی، ر.، ولی، ع.، شرفی، س.، 1390. ارزیابی روش­های مختلف درونیابی به منظور پهنه­بندی کیفیت آب با استفاده از GIS (مطالعه موردی: شهرستان آباده)، مجله جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، 42 (2): 182-171.
مظفری­زاده، ج.، سجادی، ز.، 1393. بررسی آلودگی شیمیایی آب زیرزمینی دشت برازجان، دو ماهنامه طب جنوب، پژوهشکده زیست پزشکی خلیج فارس، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی بوشهر، 17 (5): 937-927.
مریدی، ع.، کراچیان، ر.، ذکایی، م.، 1395. تحلیل وضعیت کیفیت منابع آب ایران (دوره 1383 تا 193)، مجله علمی - پژوهشی تحقیقات منابع آب ایران، 12(4): 35-23.
محمدیاری، ف.، اقدر، ح.، پورخباز، ح. 1397. پهنه‌بندی کیفیت آب شرب دشت قزوین با استفاده از طبقه‌بندی شولر، فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط‌زیست (انتشار انلاین).
ندیری، ع.، صدقی، زهرا. 1398. ارزیابی آسیب‌پذیری آبخوان‌های چندگانه با استفاده از روش‌های DRASTIC و SINTACS. هیدروژئولوژی، 4(2): 186-171.
وزارت نیرو، 1394. پایش کمی و کیفی منابع آب؛ ضرورت­ها، مفاهیم و روش­ها.
هواشناسی استان یزد، 1397. تحلیل وضعیت بارندگی استان یزد.
Carroll, S. et al., 2013. Role of Land Use and Seasonal Factors in Water Quality Degradations, Water Resources Management, 27 (9): 3433- 3440.
Dash, G.P., Sarangi, A., Singh, D.K., 2010. Spatial Variability of Groundwater Depth and Quality Parameters in the National Capital Territory of Delhi, Environmental Management, 45(3): 640- 650.
Dhar, R. et al., 2008. Temporal Variability of Groundwater Chemistry in Shallow and Deep Aquifers of Araihazar, Bangladesh, Journal of Contaminate Hydrology, 99 (1): 97- 111.
Elci, A. et al., 2009. Spatial and Temporal Assessment of Groundwater Quality Indicators and Hydrogeological Characterization of a Karstic Aquifer in Western Turkey.
Hafashjani, E., Harchegani, H., Dehkordi, A., Tabataei, S., 2014. Comparison of spatial interpolation methods and selecting the appropriate method for mapping nitrate and phosphate in the Shahrekord Aquifer. Journal of Irrigation and Water Sciences, 15:51-63.
Johansen K., Andersen, A.N., Kampman J.P., Hansen J.M., Mortensen H.B., 1982. Excretion of methimazole in human milk. Eur J Clin Pharmacol, 23:339-41.
Lobato T., Hauser-Davis R., Oliveira T., Silveira A., Silva H., Tavares M., 2015. Construction of
a novel water quality index and quality indicator for reservoir water quality evaluation: a case study in the
Amazon region. Journal of  Hydrology, 522:674-83.
Ng, S.M.Y., Wai1, O.W.H., Xu1, Z.H., Li1, Y.S., Jiang, Y.W., 2005. Application of GIS for Retrieval and Display of Hydrodynamic and Water Quality Data for the Pearl River Estuary. Environmental Informatics Archives, 3:372–378.
Saghi-Jadid, M., Ketabchi, H. 2021. Result-based management approach for aquifer restoration problems using a combined numerical simulation - parallel evolutionary optimization model, Journal of Hydrology, 594:125709.
Zhu, Y. et al., 2009. A Survey: Obstacles and Strategies for the Development of Groundwater Resources in Arid Inland River Basins of Western China, Journal of Arid Environments, 59(2): 351- 367.