ارائه چارچوب ارزیابی پایداری منابع آب زیرزمینی از طریق شاخص

فصلنامه آب و توسعه پایدار

مقاله 6، دوره 7، شماره 1 - شماره پیاپی 15، خرداد 1399، صفحه 49-60   

نوع مقاله: مفهومی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jwsd.v7i1.80946

نویسندگان

سعیده سامانی^* ؛ رضا روزبهانی؛ علیرضا کاوسی حیدری؛ حمید کاردان مقدم

موسسه تحقیقات آب

چکیده

نوع مقاله: مفهومی
به منظور حفظ و بقای آبخوان‏‌ها، ارزیابی پایداری آن‏ها در برابر وقایع و تنش‌های کنونی و آینده، ضروری است. بدین منظور شاخص‏‌های پایداری منابع آب زیرزمینی به عنوان متغیرهای قابل اندازه‏‌گیری جهت ارائه اطلاعات مربوط به وضعیت سیستم‏ آب زیرزمینی به صورت قابل درک، معرفی می‌گردند. لازم به ذکر است که شاخص‌‏های پایداری ابزار بسیار مفید برای پایش و ارزیابی پایداری منابع آب زیرزمینی در طول زمان (دورۀ بهره‌برداری) هستند و برای حل مشکل ناپایداری به کار نمی‌‏روند. هر کدام از شاخص‌‏های پایداری آب زیرزمینی یک جنبه خاص از سیستم‌‏های آب زیرزمینی را توصیف می‏کند. این شاخص‏‌ها، در ارزیابی پایداری آب زیرزمینی بر اساس داده‏‌های قابل اندازه‏‌گیری و قابل مشاهده، اطلاعاتی در مورد کمیت و کیفیت منابع آب‏ زیرزمینی (وضعیت و روند موجود) را ارائه می‌‏دهند و بر روی مسائل اجتماعی (دسترسی آب زیرزمینی، بهره‌برداری و استفاده)، محیط‌‌زیست (آسیب‌پذیری و آلودگی) و جنبه‏‌های سیاسی و اقتصادی مدیریت منابع آب زیرزمینی تمرکز دارند. هدف اصلی از این مقاله ارائه چارچوبی جهت ارزیابی پایداری منابع آب زیرزمینی در راستای اطمینان از اجرای مدیریت پایدار آب زیرزمینی در سراسر کشور و مطلع‌کردن تصمیم‏‌گیرندگان و توسعه‌دهندگان سیاست در مورد وضعیت پایداری آب‎های زیرزمینی می‌باشد. در این راستا 21 شاخص در 6 بخش کمی آب زیرزمینی، کیفی آب زیرزمینی، محیط‌زیستی، اجتماعی، اقتصادی و سیاسی در قالب چارچوب DPSIR ارائه شده است. جهت یکسان‌سازی نتایج شاخص‌‏ها و ادغام شاخص‏‌ها برای رسیدن به عدد نهایی پایداری، از روش مقیاس طبقه‏‌بندی با حداقل امتیاز صفر (کمترین پایداری) و حداکثر امتیاز صد (بیشترین پایداری) استفاده گردیده است و هر شاخص به پنج دسته طبقه‏‌بندی شده است.

کلیدواژه‌ها

ارزیابی پایداری؛ شاخص؛ توسعه و بهره‌برداری؛ منابع آب زیرزمینی

مراجع

Anbazhagan S. and Jothibasu A. 2016. Groundwater sustainability indicators in parts of Tiruppur and Coimbatore districts, Tamil Nadu. Journal of the Geological Society of India, 87(2): 161-168.

Antonakos A.K. and Lambrakis N.J. 2007. Development and testing of three hybrid methods for the assessment of aquifer vulnerability to nitrates, based on the drastic model, an example from NE Korinthia, Greece. Journal of Hydrology, 333(2): 288-304.

Bui N.T., Kawamura A., Amaguchi H., Du BUI D., and Truong N.T. 2016. Environmental Sustainability Assessment of Groundwater Resources in Hanoi, Vietnam by a simple AHP Approach. Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. G (Environmental Research), 72(5): 137- 146.

Bui N.T., Kawamura A., Amaguchi H., Du Bui D., Truong N.T. and Nam H. 2017. Economic Sustainability Assessment of Groundwater Resources: Case Study of Hanoi, Vietnam. Journal of Environmental Science and Engineering, 6: 624-633.

Bui N.T., Kawamura A., Amaguchi H., Du Bui D., Truong N.T. and Nakagawa K. 2018. Social sustainability assessment of groundwater resources: A case study of Hanoi, Vietnam. Ecological indicators, 93: 1034-1042.

Campos-Gaytan J.R., Kretzschmar T. and Herrera-Oliva C.S. 2014. Future groundwater extraction scenarios for an aquifer in a semiarid environment: case study of Guadalupe Valley Aquifer, Baja California, Northwest Mexico. Environmental monitoring and assessment, 186(11): 7961-7985.

Du S., Su X. and Zhang W. 2013. Effective storage rates analysis of groundwater reservoir with surplus local and transferred water used in Shijiazhuang City, China. Water and Environment Journal, 27(2): 157-169.

Evans B.M. and Myers W.L. 1990. A GIS-based approach to evaluating regional groundwater pollution potential with DRASTIC. Journal of Soil and Water Conservation, 45(2): 242-245.

European Commission. 2006. On the Protection of Groundwater against Pollution and Deterioration; European Commission: Kirchberg, Luxembourg.

Gordon Groundwater Consultancy (Gordon Report). 2011. Sustainable Groundwater Management: Preliminary Approach for Assessing the Sustainability of Groundwater, submitted to CCME Water Management Development Committee, 48 p.

Hirata R., Suhogusoff A. and Fernandes A. 2007. Groundwater resources in the State of São Paulo (Brazil): The application of indicators. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 79(1): 141-152.

Hosseini SM., Parizi E., Ataie-Ashtiani B. and Simmons T. 2019. Assessment of sustainable groundwater resources management using integrated environmental index: Case studies across Iran. Science of the Total Environment, 676: 792–810.

Hunsaker C.T., and Levine D.A. 1995. Hierarchical approaches to the study of water quality in rivers. BioScience, 45(3): 193-203.

Kardan moghaddam H. and Banihabib M.E. 2017. Investidation of interference of salt water in desert aquifer (Case study: South khorasan, sarayan aquifer). Journal of water and soil. 31(3): 673- 688.

Kristensen P. 2003. EEA core set of indicators. European Environment Agency.

Jafari F., Javadi S. and Karimi N. 2015. Forecasting of subsidence due to groundwater over exploitation using MODFLOW and interferometry technique in Radar imagery. 36th IAHR World Congress, Netherlands.

Juwana I., Muttil N. and Perera B.J.C. 2012. Indicator-based water sustainability assessment, A review. Science of the Total Environment, 438: 357-371.

Mattas C., Voudouris K., and Panagopoulos A. 2014. Integrated Groundwater Resources Management Using the DPSIR Approach in a GIS Environment Context: A Case Study from the Gallikos River Basin, North Greece. Water, 6(4): 1043-1068.

Pandey V.P., Shrestha S., Chapagain S.K. and Kazama F. 2011. A framework for measuring groundwater sustainability. Environmental Science & Policy, 14(4):396-407.

Policy Research Initiative. 2007. Canadian Water Sustainability Index (CWSI) project report. Government of Canada.

Pophare A.M., Lamsoge B.R., Katpatal Y.B. and Nawale V.P. 2014. Impact of over-exploitation on groundwater quality: a case study from WR-2 Watershed, India. Journal of earth system science, 123(7): 1541-1566.

Saaty T. L. 1980. The Analytical Hierarchy Process, Planning, Priority. Resource Allocation. RWS Publications, USA.

Remesan R. and Panda R.K. 2008. Groundwater vulnerability assessment, risk mapping, and nitrate evaluation in a small agricultural watershed: using the DRASTIC model and GIS. Environmental Quality Management, 17(4): 53-75.

Senent-Aparicio J., Perez-Sanchez J., Garcia-Arostegui J., Bielsa-Artero A. and Domingo-Pinillos J. 2015. Evaluating groundwater management sustainability under limited data availability in semiarid zones. Water, 7(8): 4305-4322.

Shannon C.E. 1948. A mathematical theory of communication. Bulletin System Technol journal, 27: 379-423.

Lipponen A. ed. 2007. Groundwater resources sustainability indicators. Paris: UNESCO.

Vrba J. and Zaporozec A. 1994. Guidebook on mapping groundwater vulnerability. Heise.

Wang Z. and Wu Q.I.A.N.G. 2006. Development of groundwater sustainability indicators. IAHS Publication, 302, p.29.

Werner A.D., Bakker M., Post V.E., Vandenbohede A., Lu C., Ataie-Ashtiani B., Simmons C.T. and Barry D.A. 2013. Seawater intrusion processes, investigation and management: recent advances and future challenges. Advances in Water Resources, 51: 3-26.

Zhang W., Gao L., Jiao X., Yu J., Su X. and Du S. 2014. Occurrence assessment of earth fissure based on genetic algorithms and artificial neural networks in Su-Xi-Chang land subsidence area, China. Geosciences Journal, 18(4): 485-493.

Zhai Y., Wang J., Huan H., Zhou J. and Wei W. 2013. Characterizing the groundwater renewability and evolution of the strongly exploited aquifers of the North China Plain by major ions and environmental tracers. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 296(3): 1263-1274.