بررسی منابع آب دشت شیرامین با استفاده از روش های آماری چندمتغیره

Abstract

سابقه و هدف: آب زیرزمینی جز یکی از مهم‌ترین منابع آب شیرین در دسترس انسان به‌حساب می‌آید. آب زیرزمینی برای اهداف مختلف از جمله شرب، بهداشت، کشاورزی و صنعت استفاده می شود. از این رو بررسی، شناخت و حفاظت از آن به‌خصوص در مناطق خشک و نیمه خشکی همانند ایران ضروری به نظر می‌رسد. منطقه شیرامین با دارا بودن آبخوانی به مساحت تقریبی 34 کیلومترمربع یکی از دشت‌های حاشیه دریاچه ارومیه است. درک عمیق از ‏فرایندهای غالب هیدروژئوشیمیایی بر سیستم آبخوان در مدیریت منابع آب زیرزمینی بسیار مهم می باشد. روش های گرافیکی از جمله روش های معمول در شناخت فرایندهای غالب آب زیرزمینی می باشد، اما عدم استفاده از برخی پارامترهای شیمیایی همانند (نیترات، آرسنیک و ...) از جمله محدودیت های آن می باشد. روش آنالیز آماری چندمتغیره (تحلیل عاملی، خوشه بندی) به عنوان روشی مکمل همراه با روش های گرافیکی برای شناخت عوامل موثر در کیفیت آب زیرمینی، منشاء یابی آلودگی ها و جهت طبقه بندی نمونه های مشابه مورد استفاده قرار گرفته است. استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) در کنار روش های فوق منجر به دید بهتر و درک آسان تر در بحث آب های زیرزمینی می شود. هدف این پژوهش، شناسایی عوامل موثر بر کیفیت منابع آب منطقه شیرامین، منشایابی آنها و تحلیل هیدروژئوشیمیایی آنها به کمک روش های تحلیل آماری چندمتغیره، گرافیکی و GIS می باشد.<br />مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی آب‌های زیرزمینی منطقه شیرامین، 18 نمونه آب زیرزمینی از سراسر دشت با در نظر گرفتن بهترین پراکنش، جمع‌آوری و آنالیز شد. برای تفسیر و نشان دادن نتایج پژوهش، روش‌های تحلیل آماری چندمتغیره (تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA) و تحلیل خوشه‌ای سلسله مرتبه‌ای (HCA))، جدول همبستگی، روشهای گرافیکی و GIS استفاده‌ شده است.<br />یافته‌ها: مقدار نیترات بالاتر و فلوراید کمتر از حد مقدار استاندارد می باشد. تحلیل عاملی منجر به استخراج 4 عامل (مؤلفه اول: مؤلفه کربناته، مؤلفه دوم: مؤلفه ناشی از تغذیه بارش و مؤلفه سوم: ناشی از سولفوفلور، مؤلفه چهارم مولفه نیترات) شد. خوشه بندی سلسله مرتبه منجر به استخراج دو خوشه شده به نام های HCA1 (خوشه اول) و HCA2 (خوشه دوم) شد. نمونه های مربوط به خوشه اول در بالادست دشت با کیفیتی بهتر و نمونه‌های مربوط به خوشه دوم در پایین‌دست دشت با EC بالاتر و کیفیتی نامناسب تر قرار دارند.<br />نتیجه‌گیری: استفاده از روش های تحلیل های چندمتغیره آماری در شناخت عوامل موثر بر کیفیت آب و خوشه بندی آنها خیلی موثر می باشد. همچنین استفاده از روش های گرافیکی و GIS در درک فرایندهای هیدروژئوشیمایی و مکان یابی آنها کمک بسزایی می کند.