بررسی روند تغییرات کاربری اراضی و کیفیت شیمیایی آب های سطحی در حوضه قرنقو چای هشترود

هدف از این پژوهش بررسی همزمان روند تغییرات کاربری اراضی و کیفیت شیمیایی آب رودخانه قرنقوچای یکی از حوضه ­های مهم در شمال غرب کشور ایران می باشد. برای این منظور ابتدا نتایج آزمایشگاهی هیدروشیمی عناصر شیمیایی آب موجود در منطقه مورد مطالعه که توسط سازمان آب منطقه­ای استان آذربایجان شرقی از ایستگاه­های هیدرومتری در بازه زمانی 20 ساله (1399-1379 ) انجام گرفته بود را تهیه و سپس داده­های خام این عناصر استخراج و پردازش گردید. برای بررسی داده­ها، از تکنیک آماری آزمون من کندال استفاده شد. نتایج بررسی تغییرات شاخص­های مهم و موجود در منطقه مورد مطالعه از جمله پتاسیم (k)، منیزیم (Mg)، سدیم (Na)، کلر (Cl)، هدایت الکتریکی (Ec)، مواد جامد محلول درآب(TDS) و سولفات (So4) نشان می­دهد روند تغییرات داده­ها در سری­های زمانی ماهانه، فصلی و سالانه دارای نوسانات شدید و تغییرات غیر نرمالی بوده است، بطوری­که در برخی از ماه­ها و یا فصول سال روند داده­های مربوط به هر کدام از شاخص­های مذکور عمدتا روندی مثبت و افزایشی و از سطح معنی­داری05/0alpha بزرگتر و برعکس در برخی از ماه ها و فصول سال از سطح معنی داری05/0alpha کمتر و پایین تر بوده است. همچنین خط روند رگرسیونی و شیب سن تغییرات داده­ها مستثنی از این قاعده نمی­باشد. نتایج روند کیفیت شیمیایی آب قرنقوچای با یافته­های مطالعات دین پژوه (1395) در مورد افت کیفیت شیمیایی آب رودخانه­های استان آذربایجان شرقی، سهرابی زاده و همکاران (1397) درباره تغییرات درازمدت داده­های کیفیت رودخانه تالار و مالک­پور لرکی و همکاران (1399) در مطالعه کاهش کیفیت آب رودخانه شاوور با کاهش اراضی جنگلی و مرتعی و افزایش کاربری زراعی، سلگی و شیخ زاده در مورد کاهش کیفیت شیمیایی آب رود ارس، خیری سلطان احمدی و همکاران (1400) روند افزایشی غلظت سدیم، پتاسیم، کلسیم و TDS مهابادچای در ارتباط با فعالیت­های کشاورزی و استفاده گسترده از کودها و سموم شیمیایی و پساب­های ناشی از فاضلاب­های خانگی منطبق می­باشد. احتمال می­رود دلیل این تغییرات شدید و نوسانات در این سری­های زمانی، حاکی از تغییرات کاربری اراضی و نیز فعالیت­های برخی از صنایع و حتی معادن و وجود مراکز جمعیتی شهری و روستایی تمرکز یافته در حاشیه­های اصلی – فرعی رودخانه قرنقوچای و یا بصورت پراکنده در نقاط مختلف از حوضه مورد مطالعه باشد. همچنین نتایج بررسی نقشه­ها بدست آمده از تصاویر ماهواره­ای سنتینل 2و لندست 7 نشان می­دهد، با وجود افزایش اراضی کشاورزی دیم از 38 درصد در سال 2001 به 1/53 درصد در سال 2021، اراضی مرتعی از 17/60 درصد در سال 2001 به 3/42 درصد در سال 2021 کاهش یافته است. نتایج پژوهش حاضر با یافته ­های اصغری و همکاران (1401) در مورد تغییرات کاهشی کاربری­های مرتع و افزایش کاربری­های زراعت آبی و دیم و مناطق مسکونی در حوضه قرنقوچای مطابقت دارد. قابل ذکر است اخیرا در بخش­های جنوبی حوضه زمین­ها و پایاب­های سد سهند که بر روی قرنقوچای احداث شده است، به کشت و زراعت آبی برخی محصولات آب­بر مثل گوجه فرنگی و هندوانه اختصاص یافته است که طبعا استفاده حداکثری از انواع سموم و کودهای شیمیایی را بدنبال دارد. از طرف دیگر بخش­های شمالی حوضه هم از کمبود آب شرب و کشاورزی رنج می­برد. بنابراین برای جلوگیری از این مسئله و تهدید جدی منابع آب حوضه قرنقوچای می­بایست مسولین ذیربط با مدیریت صحیح و اصولی منابع آب­های سطحی منطقه و اجرای برنامه­های آمایشی مانند آبخیزداری و کنترل و نظارت بر امور اراضی و تغییرات کاربری زمین­ها اقدامات مقتضی را در این زمینه بعمل آورند.

رودخانه ­ها مهمترین منبع تامین آب شیرین و کشاورزی شهرها و روستاها هستند. امروزه کیفیت شیمیایی آب­ها  رودخانه­ها، به دلیل افزایش و تنوع فعالیت­های انسانی در محیط­های شهری و روستایی اهمیت روزافزونی پیدا می کند. ازاینرو، پژوهش حاضر روند تغییرات کاربری اراضی و کیفیت شیمیایی آب رودخانه قرنقوچای در دوره زمانی بیست ساله بررسی می­کند. قرنقوچای از زیرحوضه­های رودخانه قزل اوزن در شمال غرب کشور می­باشد. برای دستیابی به هدف تحقیق، نقشه­های کاربری اراضی مربوط به سال­های 2021 و 2001 به کمک تصاویر ماهواره­ای سنتینل 2 و لندست 7 تهیه و ترسیم و میزان تغییرات آنها بررسی شدند. برای بررسی روند تغییرات کیفیت شمییایی آب رودخانه قرنقوچای، پارامترهای هیدروشیمی آب در بازه زمانی 1399-1379 با آزمون من-کندال تحلیل شدند. نتایج تحلیل­ تغییرات کاربری اراضی نشان داد که در سال 2001 بیشترین مساحت کاربری به اراضی مرتعی اختصاص داشت، درحالی­که در سال 2021 اراضی دیم بیشترین مساحت را در حوضه قرنقوچای داشته است. در واقع طی سال­های مورد مطالعه، با افزایش اراضی کشاورزی دیم از 38 درصد به 1/53 درصد، اراضی مرتعی از 17/60 درصد به 3/42 درصد کاهش یافته است. نتایج بررسی تغییرات شاخص­های پتاسیم k))، منیزیم Mg)) سدیم Na))، کلر Cl))، هدایت الکتریکی Ec))، مواد جامد محلول در آبTDS) ) و سولفات So4) ) در ایستگاه­های هیدرومتری موجود در رودخانه قرنقوچای در بازه زمانی مورد مطالعه، نشان داد که روند تغییرات افزایشی بوده است. نتیجه روند افزایشی هر کدام از آنیون­ها و کاتیون­های موجود در آب رودخانه موجب کاهش کیفیت آن شده است. نتایج این پژوهش می­تواند مورد استفاده مدیران و مسئولین در راستای اجرای طرح­های آبخیزداری و  برنامه­های عمرانی قرار گیرد.