ارزیابی کیفیت منبع های آب زیرزمینی دشت زنجان با استفاده از روش های EWQI و TOPSIS

امروزه شاهد کاهش کیفیت آبهای زیرزمینی براثر عامل هایی همچون رشد جمعیت، گسترش صنایع، توسعه کشاورزی و... می باشیم. از طرفی با توجه به اینکه سلامت انسان تحت تاثیر کیفیت آبهای زیرزمینی است. بنابراین همواره حفاظت از کیفیت آنها موضوع بسیار مهم در عرصه مدیریت منبع های آب بوده است. بدین منظور شاخص های کیفی بسیاری در سرتاسر جهان برای تعیین کیفیت آب یک منطقه ابداع شده اند که از آن جمله می توان به شاخص کیفیت آب (WQI) اشاره کرد. هدف از تحقیق حاضر، تعیین پارامترهای موثر بر کیفیت آب دشت زنجان با استفاده از تئوری آنتروپی و تحلیل مولفه های اصلی، تعیین مکان های مستعد آلودگی و در نهایت رتبه بندی منطقه ها از نظر کیفیت برای مصرف های شرب با ترکیب روش تاپسیس با شاخص EWQI است. منطقه مورد مطالعه، دشت زنجان با میانگین بارندگی 323 میلیمتر در سال و بیشترین دمای 40 و کمترین دمای 6 / 29 - درجه سانتیگراد است. پارامترهای مورد بررسی به منظور تعیین کیفیت آب زیرزمینی دشت زنجان، سولفات، کلراید، بیکربنات، اسیدیته، کل مواد جامد محلول، نسبت جذب سدیمی، هدایت الکتریکی، پتاسیم، سدیم، منیزیم، کلسیم، سختی کل بودند. جهت تعیین مولفه های اصلی در کیفیت آب منطقه از روش تحلیل مولفه های اصلی (PCA) استفاده گردید. سپس با استفاده از شاخص EWQI به تبیین نتایج این روش پرداخته شد. شاخص کیفی آب بعنوان یک روش امتیازدهی برای بررسی اثرهای ترکیبی پارامترهای مستقل بر کیفیت کلی آب تعریف شده است. به منظور جلوگیری از قضاوت های کارشناسی، وزن هریک از پارامترها در محاسبه شاخص کیفیت آب، با استفاده از روش آنتروپی تعیین گردید. در نهایت برای رتبه بندی منطقه ها از نظر کیفیت آب از ترکیب روش تاپسیس با EWQI استفاده شد. تاپسیس بعنوان یک روش تصمیم گیری چندمعیاره روشی ساده ولی کارآمد در اولویت بندی محسوب می شود. براساس ویژگی های آماری پارامترهای کیفی مقادیر هدایت الکتریکی و سختی کل بیشتر از میزان استاندارد WHO است که می توان آن را ناشی از ساختار زمین شناسی، وجود لایه های آهکی و رسوب های تبخیری فراوان در سطح دشتها دانست. نتایج تحقیق نشان داد، کلر، موثرترین پارامتر بر کیفیت آب زیرزمینی دشت زنجان بوده است. با بررسی روند تغییرپذیری های کیفی آبهای زیرزمینی دشت زنجان طی سال های 95 - 1382 ، چاه های مشاهده ای کوشکن و حومه زنجان بعنوان نقطه های مستعد آلودگی تعیین گردیدند و عامل افت کیفیت آب زیرزمینی در آن منطقه ها به ترتیب پارامتر کلر و نسبت جذب سدیمی تعیین شد. با توجه به نتایج روش تحلیل مولفه های اصلی و نمودار اسکری کتل، پارامتر سختی کل و کلر بترتیب بیشترین تاثیر را بر کیفیت آبزیرزمینی دشت زنجان داشته اند و بیش از 80 درصد تغییرپذیری های کیفیت آب زیرزمینی دشت زنجان را می توان با سه عامل مورد ارزیابی قرار داد. عامل اول با بیش از 57 درصد تغییرات بیشترین نقش را دارا است. سپس عامل دوم با بیش از 12 درصد تغییرات و عامل سوم با 9 درصد تغییرات مهمترین عامل های تاثیرگذار بر کیفیت آب زیرزمینی دشت زنجان می باشند. همچنین برای اولویت بندی نقاط مشاهده ای دشت زنجان از نظر کیفیت آبهای زیرزمینی، از ترکیب روش تاپسیس با شاخص EWQI استفاده شد. با توجه به نتایج حاصل از این روش، ایستگاه ینگجه بعنوان بهترین ایستگاه با کیفیت عالی و ایستگاه کوشکن به عنوان بدترین ایستگاه با کیفیت نامطلوب انتخاب شدند. پارامتر کلراید با مقدار آنتروپی پایین و میزان وزن آنتروپی بالا به عنوان تاثیرگذارترین پارامتر در دشت شناخته شد. همچنین ایستگاه ینگجه به عنوان بهترین ایستگاه و ایستگاه کوشکن به عنوان بدترین ایستگاه انتخاب شد.