بررسی تغییرات زمانی و مکانی آلودگی آب زیرزمینی دشت یزد–اردکان با استفاده از شاخص آلودگی آب زیرزمینی (PIG)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

سمیه سلطانی گردفرامرزی

زهرا رحمانی سامانی

گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایران

10.22067/geoeh.2025.94683.1599

چکیده

سفره آب زیرزمینی منبع اصلی آب آشامیدنی در دشت یزد-اردکان است که امروزه با گسترش فعالیت ­های انسانی، ارزیابی کیفی و کمی آن جایگاه ویژه ­ای در مطالعات منابع آب دارد. یکی از شاخص­ های ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی، شاخص آلودگی آب زیرزمینی (PIG) است که تلفیقی از پارامترهای موثر بر کیفیت آب می ­باشد. به منظور بررسی تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب زیرزمینی دشت یزد- اردکان، شاخص PIG برای دو سال 1390 و 1400 با داده­ های کیفی آب زیرزمینی 27 چاه عمیق در محدوده دشت شامل یون­ های سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، کلر، بی­ کربنات، سولفات و کل مواد جامد محلول، شوری و اسیدیته محاسبه و نقشه پهنه ­بندی شاخص و یون ­ها برای هر دو سال ترسیم شد. نتایج نشان داد که مقدار آنیون­ ها و کاتیون­ ها، اسیدیته و شوری افزایش و میانگین همه پارامترهای شیمیائی به جز اسیدیته و بی کربنات از حد مجاز توصیه شده توسط سازمان جهانی بهداشت (WHO) بیشتر است. طبق شاخص PIG در سال 1390، 43/51 درصد از کل مساحت دشت دارای آلودگی کم و ناچیز، 58/9 درصد از مناطق دارای آلودگی متوسط، 83/10 درصد دشت دارای آلودگی زیاد و 16/28 درصد دارای آلودگی بسیار زیاد بوده است و با گذشت یک دهه کیفیت آب زیرزمینی کاهش یافته است؛ به طوری­که 80/24 درصد دارای آلودگی کم و ناچیز، 94/23 درصد آلودگی متوسط، 12/9 درصد آلودگی زیاد و 04/42 درصد دارای آلودگی بسیار زیاد است. به عبارت دیگر مساحت بیشتری از دشت جزو طبقه آلودگی خیلی زیاد قرار گرفته است و از مساحت منطقه با آلودگی کم و ناچیز کاسته شده است. با توجه به نتایج به دست آمده کیفیت آب زیرزمینی به ویژه در نواحی شمالی و جنوبی دشت یزد- اردکان، وضعیت نامطلوبتری نسبت به سـایر منـاطق محـدودة مطالعـاتی دارد و نیازمنـد اقـدامات مـدیریتی و حفاظتی ویژه­ ای در زمینة بهبود کیفیت و کمیت منابع آب زیرزمینی می­ باشد.

کلیدواژه‌ها

روند آلودگی آبهای زیرزمینی

ارزیابی کیفیت آبهای زیرزمینی

شاخص آلودگی آب زیرزمینی PIG

هیدروژئوشیمی آبهای زیرزمینی

دشت اردکان- یزد

موضوعات

• آلودگی آب ‌های سطحی و زیرزمینی

---

©2026 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)

مراجع

Adimalla, N. (2021). Application of the entropy weighted water quality index (EWQI) and the pollution index of groundwater (PIG) to assess groundwater quality for drinking purposes: a case study in a rural area of Telangana State, India. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 80(1), 31-40. https://doi.org/10.1007/s00244-020-00800-4

Akakuru, O. C., Eze, C. U., Okeke, O. C., Opara, A. I., Usman, A. O., Iheme, O., ... & Iwuoha, P. O. (2022). Hydrogeochemical evolution, water quality indices, irrigation suitability and pollution index of groundwater (PIG) around Eastern Niger Delta, Nigeria. International Journal of Energy and Water Resources, 6(3), 389-411. https://doi.org/10.1007/s42108-021-00162-0

Djebassi, T., Abdeslam, I., & Fehdi, C. (2021). Groundwater quality assessment, using pollution index of groundwater (PIG) from a semi-arid basin, Tebessa region (north-east of Algeria). Journal of Materials and Environmental Science, 2508(8), 1046-1056. http://www.jmaterenvironsci.com/Journal/vol12-8.html

Ehteram, M., & Soltani-Gerdefaramarzi, S. (2025). Advanced hybrid frameworks for water quality index prediction. Ain Shams Engineering Journal, 16(8), 103478. https://doi.org/10.1016/j.asej.2025.103478

Ershad-Hosseini, M., Keshtkar, A., Hosseini, S., & Afzali, A. (2021). Analysis of temporal trend of groundwater quality using nonparametric Mann-Kendall and Sen’s methods (Case study: Yazd-Ardakan Plain). Geography and Environmental Planning, 32(4), 87-106. [In Persian] https://doi.org/10.22108/gep.2021.127620.1404

Gholizadeh, A., Mokhtari, M., Naimi, N., Shiravand, B., Ehrampoush, M. H., Miri, M., & Ebrahimi, A. (2017). Assessment of corrosion and scaling potential in groundwater resources; a case study of Yazd-Ardakan Plain, Iran. Groundwater for Sustainable Development, 5, 59-65. https://doi.org/10.1016/j.gsd.2017.04.002

 Heidari, E., Ekrami, M., & Nasabpour, S. (2015). Temporal and Spatial Study Groundwater Quality Using Geostatistical (Casestudy: Yazd – Ardakan Plain). Desert Ecosystem Engineering Journal, 4(6), 63-70. [In Persian] https://deej.kashanu.ac.ir/jufile?ar_sfile=1064228

Izadi, N., KhasheiSiuki, A., Pourreza Bilondi, M., & Hashemi, S. R. (2022b). Presenting a New Index of Pollution and Ecology Risk of Groundwater (PERG). Environment and Water Engineering, 8(2), 278-290. [In Persian] https://doi.org/10.22034/jewe.2021.290702.1581

Izadi, N., Khashei Siuki, A., Pourreza Bilondi, M., & Hashemi, R. (2022a). Evaluation of chemical pollution of Birjand plain aquifer using groundwater pollution index (PIG). Journal of Aquifer and Qanat, 2(2), 24-32. [In Persian] https://jaaq.birjand.ac.ir/article_2194.html

Khajavi, Z., Soltani-Gerdefaramarzi, S., & Gheysouri, M. (2025). The impact of land use on the quality and quantity of groundwater in the Yazd-Ardakan plain. Extension and Development of Watershed Management, 13(50), 52-60. [In Persian] https://www.wmji.ir/article_729965.html

Khosravi, H., Haydari Alamdarloo, E., & Nasabpour, S. (2018). Investigation of Spatial-Temporal changes of Yazd-Ardakan Plain Groundwater Quality Using GQI. Scientific- Research Quarterly of Geographical Data (SEPEHR), 26(104), 35-44. [In Persian] https://doi.org/10.22131/sepehr.2018.30516

Mahmodi, M., & Erfanian, M. (2022). Water Quality Assessment of Surface and Ground Water Resources in Naghadeh- Oshnavieh Plain. Environmental Researches, 13(25), 33-50. [In Persian]  https://www.iraneiap.ir/article_158574.html

Mehrshahi, D., & Mehrnahad, H. (2006). Morphotectonic forms resulting from the operation of the North Yazd fault. Geography, 4(11), 21-31. [In Persian] https://mag.iga.ir/article_704313.html?lang=en

Naderi Eshkaftaki, M., Mirabbasi, R., & Nasr Esfahani, M. A. (2023). Investigation of Temporal and Spatial Variations of Groundwater Quality in Sefiddasht Plain and Suitability Evaluation for Agricultural Use. Hydrogeology, 7(2), 91-108. [In Persian] http://dx.doi.org/10.61186/jehe.10.3.221

Omidvar, K., Zareh, M., & Ebrahimi, R. (2016). The Effect of Recent Droughts on Groundwater Resources in Yazd-Ardakan Plain. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 10(5), 622-635. [In Persian] https://idj.iaid.ir/article_55428_en.html

Prasad, M., Sunitha, V., Balaji, E., Reddy, B. M., Sudharshan Reddy, Y., & Kumar, B. P. (2025). Application of Water Quality Index, Hierarchical Cluster Analysis, Pollution Index of Groundwater and Geospatial Technologies in Evaluating the Water Quality: A Study from Mangampeta Barytes Mine Area, South India. In Groundwater Resource Management Planning Strategies: A Geospatial Approach: Volume 1 (pp. 745-774). Cham: Springer Nature Switzerland. https://doi.org/10.1007/978-3-031-88870-0_29

Rafi Sharifabad, J., Nohegar, A., Zehtabian, G., & Gholami, H. (2017). Tracking temporal and spatial changes in underground water quality for potable and agricultural purpose (Case study: Yazd-Ardakan Plain). Desert Management, 5(9),107-119. [In Persian] https://doi.org/10.22034/jdmal.2017.27853

Rastgoo, M., Nasiri Saleh, F., & Khashei Siuki, A. (2023). Evaluation of groundwater quality for drinking purpose in birjand aquifer using PIG index and modified LPIG index based on AHP method. New Research in Sustainable Water Engineering, 1(2), 57-73. [In Persian] https://doi.org/10.22103/nrswe.2023.20384.1016

Sahebjalal, E., Dehghany, F., & Tabatabaeezade, M. S. (2013). Investigating Spatio-Temporal Variations of Groundwater Quality Using Kriging Method. Journal of Water and Soil Science, 17(65), 51-61. [In Persian] http://jstnar.iut.ac.ir/article-1-1688-fa.html

Sanad, H., Mouhir, L., Zouahri, A., Moussadek, R., El Azhari, H., Yachou, H., ... & Dakak, H. (2024). Assessment of groundwater quality using the pollution index of groundwater (PIG), nitrate pollution index (NPI), water quality index (WQI), multivariate statistical analysis (MSA), and GIS approaches: A case study of the Mnasra Region, Gharb Plain, Morocco. Water, 16(9), 1263. https://doi.org/10.3390/w16091263

Sarvi Sadrabad, H., & Zare Chahouki, A. (2022). Study of the Efficiency of Groundwater Quality Index to Evaluate the Long-term Effects of Inter-Basin Water Transfer Using Non-Parametric Methods and GIS (Case Study Yazd-Ardakan Aquifer). Water and Soil, 35(6), 804-791. [In Persian] https://doi.org/10.22067/jsw.2021.71571.1073

Shube, H., Karuppannan, S., Haji, M., Paneerselvam, B., Kawo, N., Mechal, A., & Fekadu, A. (2024). Appraising groundwater quality and probabilistic human health risks from fluoride-enriched groundwater using the pollution index of groundwater (PIG) and GIS: a case study of adama town and its vicinities in the central main Ethiopian rift valley. RSC Advances, 14(41), 30272-30285. https://doi.org/10.1039/D4RA02890B

Subba Rao, N. (2012). Evaluation of groundwater quality using pollution index of groundwater (PIG) in Visakhapatnam, India: A GIS approach. Journal of Environmental Analytical Chemistry, 2(5), 1–8. https://doi.org/10.1002/hyp.8456

Sunitha, V., Madhavi, P., & Srinivasa Rao, V. (2021). Groundwater quality evaluation for drinking purposes using PIG index and GIS: A case study from Andhra Pradesh, India. Environmental Earth Sciences, 80(4), 189–197. https://doi.org/10.1007/s12665-021-09461-4

Verma, A., & Singh, N. B. (2021). Evaluation of groundwater quality using pollution index of groundwater (PIG) and non-carcinogenic health risk assessment in part of the Gangetic Basin. Acta Geochimica, 40(3), 419-440. https://doi.org/10.1007/s11631-020-00446-y

Yazici-Karabulut, B., Kocer, Y., & Yesilnacar, M. I. (2024). Bottled water quality assessment through entropy-weighted water quality index (EWQI) and pollution index of groundwater (PIG): A case study in a fast-growing metropolitan area in Türkiye. International Journal of Environmental Health Research, 34(1), 61-72. https://doi.org/10.1080/09603123.2022.2130880