دوره 13، شماره 26 - ( پاییز و زمستان 1401 1401 )
جلد 13 شماره 26 صفحات 229-215 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Mohammadzadeh F, Ekhtesasi M R, Hosseini S Z, Negaresh A, Hashemi H, Allaee M. (2022). Investigating the Effect of Drinking and Sanitary Water Separation on the Quality of Drinking Water and Preparing a Groundwater Quality Map (Case study: Bajestan Watershed). J Watershed Manage Res. 13(26), 215-229. doi:10.52547/jwmr.13.26.215
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-1198-fa.html
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-1198-fa.html
محمدزاده فاطمه، اختصاصی محمدرضا، حسینی سید زین العابدین، نگارش عبدالرسول، هاشمی حسین، علایی محمد. بررسی اثر جداسازی آب شرب و بهداشتی بر کیفیت آب آشامیدنی و تهیه‌ی نقشه کیفیت منابع آب زیرزمینی (مطالعه موردی: حوزه ی آبخیز بجستان) پژوهشنامه مديريت حوزه آبخيز 1401; 13 (26) :229-215 10.52547/jwmr.13.26.215
فاطمه محمدزاده1، محمدرضا اختصاصی1، سید زین العابدین حسینی*1، عبدالرسول نگارش2، حسین هاشمی1، محمد علایی3
1- دانشگاه یزد
2- دانشگاه آزاد، واحد تهران جنوب
3- شرکت آب منطقه‌ای خراسان رضوی
2- دانشگاه آزاد، واحد تهران جنوب
3- شرکت آب منطقه‌ای خراسان رضوی
چکیده: (1706 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: تامین آب آشامیدنی برای ساکنین مناطق خشک، همواره با چالش های متعددی روبروست. منبع اصلی تامین آب شیرین در این مناطق، آب های زیرزمینی است اما در سالهای اخیر افزایش برداشت ها و افت سفره، منجر به افزایش شوری این منابع آبی شده است. حوزه آبخیز دشت بجستان نیز از این موضوع مستثنی نیست و منبع اصلی تامین آب شرب و بهداشتی آن، منابع آب زیرزمینی حواشی پلایاست که کیفیتی بسیار پایین دارد. کاهش کیفیت منابع آب زیرزمینی، منجر به ایجاد طرح جداسازی آب شرب و بهداشت با ایجاد جایگاه های برداشت دولتی آب شرب از سال 1393 شده است. این تحقیق با هدف بررسی میزان محقق شدن تامین آب آشامیدنی با کیفیت از زمان اجرای این طرح، با کمک مقایسه ی نمونه های آب برداشتی از شبکه و چاه های شرب، با استانداردهای ملی و بین المللی، و تهیه نقشه کیفیت منابع آب زیرزمینی است.
مواد و روش ها: در این پژوهش، ابتدا نمونه های آب برداشت شده از چاه های شرب و نمونه های شبکه ی توزیع در بازه ی زمانی یکسان (1398-1393)، جمع آوری و با استانداردهای ملی و بین المللی، مقایسه شد. این استانداردها شامل استاندارد سازمان تحقیقات صنعتی ایران (1053)، WHO، آژانس حفاظت محیط زیست ایالات متحده آمریکا (EPA)، اتحادیه اروپا ( (EUو دیاگرام شولر بود. سپس پهنه بندی پارامترهای کیفی منابع آب زیرزمینی دشت با کمک دو استاندارد شولر و 1053 (دو استاندارد رایج کیفی آب شرب در ایران) با انتخاب بهترین روش درونیابی در زمین آمار و برمبنای کمترین مقدار RMSE، انجام شد.
یافته ها: نتایج نشان داد که تمامی پارامترهای کیفی آب در شبکه توزیع، در حد استاندارد و وضعیت مطلوب بودند، مقادیر تمامی پارامترهای کیفی آب در نمونه های بدست آمده، برابر و یا حتی از مقدار استاندارد شاخص ها پایین تر بودند، بنابراین وضعیت مطلوبی از نظر پارامترهای کیفی آب شرب در شبکه توزیع آب بدست آمد. در حالیکه پارامترهای کیفی آب در چاه های تامین آب آشامیدنی، دارای کیفیتی نامطلوب با توجه به مقادیر استانداردهای مورد استفاده در تحقیق بودند؛ بطوریکه مقادیر EC، TH، TDS، Na، CL در نمونه های آب بدست آمده از چاه های حاشیه پلایا 4 تا 6 برابر و در سایر چاه های سطح دشت نیز 1/5 تا 2 برابر مقادیر موجود در شاخص های استاندارد بود. نتایج حاصل از پهنه بندی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی دشت نیز نشان داد که روشCo-Kriging دارای کمترین میزان خطای پهنه بندی در پارامترهای اصلی تعیین کیفیت آب از جمله EC، TDS و TH می باشد که این امر نشان از همبستگی بالای پارامترهای کیفی آب زیرزمینی دشت با یکدیگر داشت.
نتیجه گیری: نتایج حاصل از مقایسهی نمونه ها در دو بخش چاه ها و شبکه توزیع آب شرب نشان داد که طرح کنونی مطلوبیت کافی از نظر تامین آب آشامیدنی با کیفیت را داراست. همچنین با استناد به نقشه ی کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت، محدوده ی پلایا دارای کمترین کیفیت منابع آبی و چاه های واقع در محدوده ی دشتی دارای کیفیت مطلوبتری می باشند.
مقدمه و هدف: تامین آب آشامیدنی برای ساکنین مناطق خشک، همواره با چالش های متعددی روبروست. منبع اصلی تامین آب شیرین در این مناطق، آب های زیرزمینی است اما در سالهای اخیر افزایش برداشت ها و افت سفره، منجر به افزایش شوری این منابع آبی شده است. حوزه آبخیز دشت بجستان نیز از این موضوع مستثنی نیست و منبع اصلی تامین آب شرب و بهداشتی آن، منابع آب زیرزمینی حواشی پلایاست که کیفیتی بسیار پایین دارد. کاهش کیفیت منابع آب زیرزمینی، منجر به ایجاد طرح جداسازی آب شرب و بهداشت با ایجاد جایگاه های برداشت دولتی آب شرب از سال 1393 شده است. این تحقیق با هدف بررسی میزان محقق شدن تامین آب آشامیدنی با کیفیت از زمان اجرای این طرح، با کمک مقایسه ی نمونه های آب برداشتی از شبکه و چاه های شرب، با استانداردهای ملی و بین المللی، و تهیه نقشه کیفیت منابع آب زیرزمینی است.
مواد و روش ها: در این پژوهش، ابتدا نمونه های آب برداشت شده از چاه های شرب و نمونه های شبکه ی توزیع در بازه ی زمانی یکسان (1398-1393)، جمع آوری و با استانداردهای ملی و بین المللی، مقایسه شد. این استانداردها شامل استاندارد سازمان تحقیقات صنعتی ایران (1053)، WHO، آژانس حفاظت محیط زیست ایالات متحده آمریکا (EPA)، اتحادیه اروپا ( (EUو دیاگرام شولر بود. سپس پهنه بندی پارامترهای کیفی منابع آب زیرزمینی دشت با کمک دو استاندارد شولر و 1053 (دو استاندارد رایج کیفی آب شرب در ایران) با انتخاب بهترین روش درونیابی در زمین آمار و برمبنای کمترین مقدار RMSE، انجام شد.
یافته ها: نتایج نشان داد که تمامی پارامترهای کیفی آب در شبکه توزیع، در حد استاندارد و وضعیت مطلوب بودند، مقادیر تمامی پارامترهای کیفی آب در نمونه های بدست آمده، برابر و یا حتی از مقدار استاندارد شاخص ها پایین تر بودند، بنابراین وضعیت مطلوبی از نظر پارامترهای کیفی آب شرب در شبکه توزیع آب بدست آمد. در حالیکه پارامترهای کیفی آب در چاه های تامین آب آشامیدنی، دارای کیفیتی نامطلوب با توجه به مقادیر استانداردهای مورد استفاده در تحقیق بودند؛ بطوریکه مقادیر EC، TH، TDS، Na، CL در نمونه های آب بدست آمده از چاه های حاشیه پلایا 4 تا 6 برابر و در سایر چاه های سطح دشت نیز 1/5 تا 2 برابر مقادیر موجود در شاخص های استاندارد بود. نتایج حاصل از پهنه بندی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی دشت نیز نشان داد که روشCo-Kriging دارای کمترین میزان خطای پهنه بندی در پارامترهای اصلی تعیین کیفیت آب از جمله EC، TDS و TH می باشد که این امر نشان از همبستگی بالای پارامترهای کیفی آب زیرزمینی دشت با یکدیگر داشت.
نتیجه گیری: نتایج حاصل از مقایسهی نمونه ها در دو بخش چاه ها و شبکه توزیع آب شرب نشان داد که طرح کنونی مطلوبیت کافی از نظر تامین آب آشامیدنی با کیفیت را داراست. همچنین با استناد به نقشه ی کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت، محدوده ی پلایا دارای کمترین کیفیت منابع آبی و چاه های واقع در محدوده ی دشتی دارای کیفیت مطلوبتری می باشند.
فهرست منابع
1. Adhikari, R., K. Mohanasundaram and S. Shrestha. 2020. Impacts of land-use changes on the groundwater recharge in the Ho Chi Minh City, Vietnam. Environmental research, 185: 109440. [DOI:10.1016/j.envres.2020.109440]
2. Alizadeh, A. 2007. Applied Hydrology, Astan Qods Razavi Publications, Iran, (In Persian).
3. Archive of water and Sewage Company. 2022. Annual report of urban water and sewage affairs of Bajestan city, 50 pp (In Persian).
4. Crittenden, J.C., R.R. Trussell, D.W. Hand, K.J. Howe and G. Tchobanoglous. 2012. MWH's water treatment: principles and design, John Wiley & Sons. [DOI:10.1002/9781118131473]
5. Doria, M.F. 2006. Bottled water versus tap water: understanding consumers' preferences. Journal of water and health, 4(2): 271-276. [DOI:10.2166/wh.2006.0023]
6. Economic News Magazine. 2014. 91 Magazine, Fear of the fall of Iranian News, Iran, 2 pp (In Persian).
7. Emami, A. and A. Shakeri. 2015. Supply of drinking water by separation from sanitation with a participatory contractual approach, Proceedings of the Sixth Conference on Water, Wastewater and Waste (In Persian).
8. EPA. 2012. Edition of the drinking water standards and health advisors, United States Environmental Protection Agency, EPA 822-S-12-00.
9. Essaid, H.I. 1990. A multilayered sharp interface model of coupled freshwater and saltwater flow in coastal systems: Model development and application. Water Resources Research, 26(7): 1431-1454. [DOI:10.1029/WR026i007p01431]
10. European Commission, the Drinking Water Directive (DWD). 1998. Council Directive98/83/EC. Available: http://ec.europa.eu/environment/water/waterdrink/ index_en.html (accessed 15.12.02).
11. Fotouhi Firooz Abad, F., M.R. Ekhtesasi, M. Sefid and A. Morrovati Sharif Abadi. 2018. Zoning and comparison of characteristics affecting the quality of drinking water wells in Yazd city using geostatistical. Journal of Rangeland and Watershed Management, Iranian Journal of Natural Resources, Iran, 71(1) (In Persian).
12. Fotouhi Firooz Abad, F., M.R. Ekhtesasi, A.R. Negaresh and Z. Vatan Khah Tafti. 2018. Feasibility study of drinking water separation scenarios from sanitary water using EPANET in Yazd, the second congress of Iran Water and Wastewater Science and Engineering and the second national conference on supply and demand of drinking and sanitary water, Isfahan, Iran (In Persian).
13. Frijns, J., C. Büscher, A. Segrave and M. Zouwen. 2013. Dealing with future challenges: a social learning alliance in the Dutch water sector. Water Policy, 15(2): 212-222. [DOI:10.2166/wp.2012.036]
14. Habibi, A. 2012. SPSS application training, Second edition, 30 pp (In Persian).
15. Haney, P.D. and C.L. Hamann. 1965. Dual water systems. Journal‐American Water Works Association, 57(9): 1073-1098. [DOI:10.1002/j.1551-8833.1965.tb01497.x]
16. Kang, D. and K. Lansey. 2012. Dual water distribution network design under triple-bottom-line objectives. Journal of Water Resources Planning and Management, 138(2): 162-175. [DOI:10.1061/(ASCE)WR.1943-5452.0000161]
17. Kardavani, P. 1996. Analysis of groundwater quality trends and its impact on desertification. Master Thesis, University of Tehran, Iran, 150 pp (In Persian).
18. Kundzewicz, Z.W. and D. Koutsoyiannis. 2007. Editorial-Quantifying the impact of hydrological studies. Hydrological Sciences, 52(2): 3-17. [DOI:10.1623/hysj.52.1.3]
19. McDonald, M.G. and A.W. Harbaugh. 1988. A modular three-dimensional finite-difference ground-water flow model. US Geological Survey.
20. Mohammadzadeh, F., M.R. Ekhtesasi and S.Z. Hossieni. 2015. Comparative quantitative and qualitative study of groundwater resources and their relationship with geological formations and land use (Case study: Bajestan plain watershed), Master Thesis, 20 pp (In Persian).
21. National Committee Food and Agriculture Standards. 2011. Physical and chemical properties of drinking water, standard 1053-A, Iran Institute of Standards and Industrial Research, Tehran, Iran (In Persian).
22. Ostavari, Y. 2011. Evaluation of water quality of Lordegan regional aquifers and the effect of geological formations on the quality of these aquifers, Master Thesis, Soil Science, Shahrekord University, Iran, 110 pp (In Persian).
23. Rasoulkhani, K., A. Mostafavi, J. Cole and S. Sharvelle. 2019. Resilience-based infrastructure planning and asset management: Study of dual and singular water distribution infrastructure performance using a simulation approach. Sustainable Cities and Society, 48(2): 101-577. [DOI:10.1016/j.scs.2019.101577]
24. Razaz, M. 2006. Investigation of river water quality using water quality indicators: A case study of Maroon River. Seventh International Seminar on River Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran, 75-81 pp (In Persian).
25. Sindhu, G., M. Ashith, P.G. Jairaj and R. Raghunath. 2012. Modelling of coastal aquifers of Trivandrum. Procedia engineering, 38: 3434-3448. [DOI:10.1016/j.proeng.2012.06.397]
26. UNICEF, World Health Organization. 2013. Progress on Sanitation and Drinking-Water, WHO Library, Geneva, Switzerland.
27. Update studies of water resources balance Study areas of Kavir Markazi. 2019. Evaluation of water resources, Water resources balance report of Bajestan-Younesi study area (4721), 21(5): 22 pp (In Persian).
28. WHO. 2011. Guidelines for drinking-water quality, 4th Edition, World Health Organization, ISBN 978 92 4 154815, Malta, http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ es304955g.
29. Yousefi Kebriya, A., M. Nadi and M. Jamei. 2021. Investigation of Statistical and Geostatistical Methods in Preparing the Rainfall Map of Mazandaran Province. 12(23): 212-223.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
