I nte rna t io na l J o urna l o f   Adv a nces in  Appl ie d Science s   ( I J AAS)   Vo l.   10 ,   No .   2 ,   J u n 2 0 2 1 ,   p p .   156 ~ 1 7 0   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijaas.v 1 0 . i 2 . p p 156 - 1 7 0          156       J o ur na l ho m ep a g e :   h ttp : //ij a a s . ia esco r e. co m   G ro undwa t er sui t a bility for irrig a t ed ag ricultur e in  a lluv ia Beng a l delt a  plai n:  a   revi ew       M d.  Sh a j edu l Is la m ,   M .   G .   M o s t a f a   In stit u te  o E n v iro n m e n tal  S c ien c e Un iv e rsit y   o f   Ra jsh a h i,   Ra jsh a h i,   Ba n g lad e sh       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct  1 2 ,   2 0 2 0   R ev is ed   J an   2 3 ,   2 0 2 1   Acc ep ted   Feb   3 2 0 2 1       Gr o u n d wate r   is   v ital  s o u r ce   o f   ir r ig atio n   an d   d o m esti p u r p o s es  in   B an g lad esh ,   an d   h e n ce ,   it  m u s s ati s f y   th wate r   q u ality   g u id elin es.  T h s tu d y   h as  s elec ted   1 1   d is tr icts   o f   B an g lad esh   an d   co llected   s ec o n d ar y   d ata  r eg ar d in g   th i r r ig atio n   wate r   q u ality   o f   g r o u n d wate r .   Sev er al  ir r ig atio n   wate r   in d ic es,  s u ch   as  s o lu b le  s o d iu m   p er ce n tag ( SS P),   s o d iu m   ad s o r p tio n   r at io   ( SAR ) ,   m ag n esiu m   ad s o r p tio n   r atio   ( MA R ) ,   r esid u al  s o d i u m   c ar b o n ate   ( R SC ) ,   Kelly s   r a tio   ( KR ) ,   p er m ea b ilit y   i n d ex   ( PI) ,   a n d   ir r ig atio n   wate r   q u ality   ( I W Q)   in d ex   ar e   ap p lied   to   ev al u ate  ir r ig atio n   wate r   q u ality .   Acc o r d in g   to   I W Qin d ex ,   th r esu lts   s h o wed   2 5 . 5 o f   wate r   s am p les  f ell  in   a   h ig h l y   s u itab le   wate r   ty p e,   wh er ea s   3 3 . 5 ex h ib ited   lo s u itab ilit y   ty p e,   an d   th e   r em ain in g   4 1 s h o wed   m e d i u m   s u itab ilit y   f o r   ir r ig atio n   p u r p o s es.   T h v alu es o f   SAR ,   SS P,  R S B C ,   an d   MA R   in d ices  s h o wed   th at  ab o u t   31 - 6 4 o f   wate r   s am p les  wer v er y   g o o d ,   wh er ea s   5 - 2 0 wer v er y   p o o r   f o r   th e   s am p u r p o s e.   T h r esu lts   o f   T DS,  E C ,   an d   to tal   h ar d n ess   s h o wed   g o o d   r esu lts   a s   8 8 - 9 3 o f   wate r   s am p les  f ell  in   f air   to   ex ce llen q u ality .   T h e   s alin ity   h az ar d   was  f o u n d   in   th g r o u n d wate r   o f   co astal  ar ea s   an d   was  co m p letely   u n f it  f o r   ir r ig atio n .   T h s tu d y   f i n d in g s   wo u ld   h el p   f o r   im p r o v in g   th e   m an a g em en o f   th e   g r o u n d wate r   r eso u r ce s   f o r   a g r icu ltu r al  p u r p o s es in   B an g lad e s h .     K ey w o r d s :   B en g al  b asin   B GM   d elta   I r r ig atio n   g r o u n d wate r   q u ality   I W in d ex   Salin ity   h az ar d   So il p er m ea b ilit y   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   M.   G.   Mo s taf a   I n s titu te  o f   E n v ir o n m e n tal  Scien ce     Un iv er s ity   o f   R ajsh ah i   R ajsh ah i 6 2 0 5 ,   B an g lad esh     E m ail:  m g m o s taf a@ r u . ac . b d       1.   I NT RO D UCT I O N   B en g al  d elta  b asin   ( B DB )   i s   c o v er ed   b y   allu v ial   s ed im en tar y   s o il with   en o u g h   th ick   d ep o s ited   b y   th e   Gan g es,  B r ah m ap u tr a,   a n d   Me g h n ( GB M)   r iv er s .   I is   o n o f   t h b ig g est  d eltas  an d   wid esp r ea d   f er tile   cu ltiv ab le  lan d   in   th wo r ld   [ 1 ] .   T wo   Him alay an   r iv er s   th e   Gan g es   an d   th B r ah m ap u tr a   ar b o th   f all  to   th e   B ay   o f   B en g al   as  a   co llecti v e   r iv er   tr an s p o r th e   lar g es s ed im en t   lo ad .   T h ese  two   r iv er s   jo in   ce n tr al  B an g lad esh   with   th Me g h n a ,   n o n - Him alay a n   r iv e r   th at   cr ea tes  th lar g est  d elta  i n   th wo r ld   n am ed   th e   B en g al  d elta.   T h is   d elta  is   o n o f   th e   m o s wid esp r ea d   allu v ial  o r   s ed im e n b asin s   an d   e s tab lis h es  th d elta   p lain   an d   th lo wer s   f lo o d p la in   d ep o s its   o f   B an g lad esh is   a th m o u th   o f   th Gan g a B r ah m ap u tr a Me g h n a   ( GB M)   r iv er   s y s tem s .   T h e   G a n g a B r ah m ap u t r a   r i v e r   s y s te m s   t o g e th e r   ca r r y   t h e   l a r g e s t   s e d i m e n t   lo a d   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4       Gro u n d w a ter s u ita b ilit fo r   ir r ig a ted   a g r icu ltu r in   a llu v ia B en g a l d elta   …  ( Md .   S h a jed u l   I s la m)   157   t h e   wo r ld ,   wh i c h   t r a n s p o r ab o u 8 0 %   o f   t h s e d i m e n l o a d   d u r i n g   th e   r a i n y   s e a s o n   [ 2 ] .   Mo r t h an   2 0 0   r iv er s   an d   s tr ea m s   r u n   th r o u g h   B an g lad esh ,   with   m ea n   an n u al  d is ch ar g o f   wate r   o f   ab o u 3 8 , 0 0 0   m 3 /s   [ 3 ] ,   ca r r y in g   o v e r   2 . 4 ×1 0 9   MT   o f   s ed im en t s   ev er y   y ea r   b ef o r d is ch ar g in g   last ly   in t o   th e   B ay   o f   B en g al  [ 4 ] .   T h e   h u g e   a l lu v ia l   s ed i m en t s   w a s h e d   a w ay   an d   d e p o s i t e d   i n   b a s i n   a r e a s   a n d   f i n a l l y ,   m a d e   i t   a   b i g g e r   ar ab le   r e g io n   in   t h w o r ld B an g la d esh   is   d en s ely   p o p u lated   ( 2 8 9 0   p e r   m ile 2 ,   wh ich   r an k s   10 th   in   t h wo r ld )   an d   ag r ar ian   co u n tr y   Fig u r 1 .   Alm o s 9 0 o f   its   lan d s   ar c u l t i v a b l e   a n d   5 5 o f   th in h ab i tan ar en g ag ed   in   th ag r ic u ltu r al  s ec to r   [ 5 ] .   T h is   s ec to r   p lay s   a   v ital  r o le  i n   t h co u n tr y ' s   ec o n o m y ,   wh ich   ac co u n ts   f o r   a b o u t   2 1 o f   in v o l v e m en in   co u n tr y wid GDP  [ 5 ] .   Nev er th eless ,   s till   n o w,   ag r icu ltu r is   b ein g   co n d u cted   in   n o n - s u s tain ab le,   u n p lan n e d ,   an d   u n s y s tem atic  way s .   B es id es,  d u to   th g e o g en ic  an d   an th r o p o g en ic  ca u s es,  th q u ality   o f   i r r ig atio n   wate r   d ete r io r ates p r o g r ess iv ely ,   wh ich   a f f ec ts   th s o il e n v ir o n m en t a n d   cr o p   p r o d u ctio n .             Fig u r 1 .   Ad m in is tr ativ m ap   o f   B an g lad esh       I n   B an g lad esh   ( B DB ) ,   b ef o r th 1 9 7 0 s ,   ag r ic u ltu r was  co m p letely   d ep en d en o n   s u r f ac wate r   an d   s ea s o n al  m o n s o o n   r ai n f all  [ 6 ] .   L ater   th at  tim to   h ar v est  h ig h - y ield in g   r ice  v ar ieties  an d   t o   attain   s u cc ess   th e   g lo b al  ca m p aig n   o f   clea n   an d   f r esh   d r in k in g   wate r   d ec a d ( 1 9 8 0 1 9 9 0 ) ,   m illi o n s   o f   d r in k in g   an d   ir r ig atio n   s h allo an d   d ee p - wate r   wells  h av in s talled   in   B an g lad esh   [ 7 ] - [ 9 ] .   No d ay ,   r ath er   t h an   s u r f ac e   wate r ,   g r o u n d wate r   is   th m ain   s o u r c o f   ir r ig atio n   in   th c o u n tr y   [ 1 0 ] .   B y   2 0 0 6 ,   alm o s 7 8 o f   th ir r ig ated   p ad d y - f ield s   wer s u p p lied   b y   g r o u n d wate r   o f   wh ich   n ea r ly   8 0 o f   th ir r ig atio n   wate r   d e r iv ed   f r o m   s h allo   ( 2 5 - 4 0   m )   en g in tu b e - wells ,   an d   th r est  was  ir r ig ated   b y   d ee p   ( 1 0 0 - 1 5 0   m )   tu b e - wel ls   [ 1 1 ] [ 1 2 ] .   Su ch   ir r ig atio n   wate r   d esire s   to   b o f   s u itab le  q u ality .   T h ch em ical  ch ar ac ter is tics   o f   ir r ig atio n   wate r   ca n   af f ec t   p lan g r o wth   an d   cr o p   q u al ity   d ir ec tly   th r o u g h   n u t r ien t s   d ef icien cy   o r   to x icity ,   o r   in d ir ec tly   b y   th d eg r ad atio n   o f   s o il  q u ality   [ 1 3 ] .   T h b a d   q u ality   ir r ig atio n   wate r   r ed u ce s   th s o il  p r o d u ctiv ity   as  well  as   ch an g es  in   s o il  p h y s ical  an d   ch em ical  p r o p e r ties .   I also   cr ea tes  cr o p   to x icity   an d   u ltima te ly   r ed u ce s   th y ield   o f   th c r o p   [ 1 4 ] [ 15] No a   d ay ,   a r s en ic  co n ta m in atio n   i s   th r ea to   ir r ig atio n   wate r .   B esid es,  p r esen tly   g r o u n d wate r   is   co n s id er ed   to   b th o n ly   r eso u r ce   f o r   ir r i g atio n   wate r   s u p p ly   in   th c o u n tr y .   T h e r ef o r e ,   its   r atio n al  u s s h o u ld   en s u r e   in   ter m s   o f   b o th   q u ality   a n d   q u an tity   [ 1 6 ] .   So ,   i n f o r m atio n   r eg ar d in g   ir r ig atio n   wate r   q u ality   is   im p er ativ to   u n d er s tan d   t h n ec ess ity   o f   a g r o - m an a g em en t f o r   lo n g - ter m   p r o d u ctiv ity   [ 1 7 ] .   Ag r icu ltu r al  d ev elo p m en t,  lan d   u s an d   cr o p   d i v er s ity ,   r ap i d   u r b an izatio n   an d   in d u s tr ializatio n ,   an d   an th r o p o g en ic  p o llu tio n   h av d ir ec o r   in d ir ec im p ac ts   o n   g r o u n d wate r   q u ality .   I r r ig ated   ag r icu ltu r m o s tly   d ep en d s   o n   g r o u n d wate r   r e s o u r ce s   wo r ld wid [ 1 8 ] .   T h s itu atio n   in   B an g lad esh   co n ce r n in g   wate r   d is tr ib u tio n   f o r   ir r ig atio n   is   s im ilar   to   o th er   l o wer - m id d le - in co m co u n tr ies   in   th wo r ld   [ 1 9 ] .   U n f o r t u n ately ,   in   th r ec e n p ast  d ec ad e ,   ir r ig atio n   g r o u n d wate r   u s b y   o p en   c a n als   h as  ca u s ed   r ap id   d ec lin in   wate r   r eser v es  an d   lev els  in   m an y   r eg io n s   o f   B an g lad esh   [ 2 0 ] .   Gr o u n d wate r   r eso u r ce   is   v u ln er ab le  n o t   o n ly   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N : 2 2 5 2 - 88 14   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   10 ,   No .   2 J u n 2 0 2 1 :   1 5 6     1 7 0   158   o v er ex p lo itatio n   d u r in g   ir r ig a tio n ,   b u also   g e o g en ic  a n d   a n th r o p o g en ic  c o n tam in atio n .   Qu ality   o f   wate r   is   v ital  f o r   ea c h   ty p o f   cu ltiv ati o n   s in ce   p o o r   q u ality   ir r ig atio n   wate r   m a y   lead   t o   h u g e   e co n o m ic  l o s s   an d   a   r ed u ctio n   in   cr o p   p r o d u ctio n .   B esid es,  lo n g - ter m   ag r icu lt u r al  p r o d u ctiv ity   ca n   s u s tain   if   ir r ig atio n   wate r   q u ality   is   p r o p er ly   m o n ito r e d   [ 2 1 ] .   So ,   th ir r ig atio n   wate r   q u ality   m ig h b in f l u en ce d   b y   th co n ce n tr atio n s   o f   v ar i o u s   p h y s io ch em ical  p ar am eter s   d is s o lv ed   in   wat er   r esu ltin g   f r o m   wate r - r o c k   in ter ac tio n s   an d   an th r o p o g en ic  ac tiv ities .   Ma n y   in v esti g ato r s   r ev ea l ed   th g r o u n d wate r   q u ality   o f   d if f er en d is tr icts   o f   B an g lad esh   f o r   ir r ig atio n   p u r p o s e ,   an d   th ey   wer e Mr id h a   [ 2 2 ]   ex p lo r ed   g r o u n d wate r   at  Nato r d is tr ic t,  Far id p u r   d is tr ict’ s   g r o u n d wate r   in v esti g ated   b y   I s lam   [ 2 3 ] ,   Qu d d u s   an d   Z am a n   [ 2 4 ]   s tu d ied   th ir r ig atio n   wa ter   q u ality   o f   s o m e   s elec ted   v illag es  o f   Me h e r p u r   d is tr ict,   T alu k d er   [ 2 5 ]   c o n d u cted   an   e x ten s iv s tu d y   o n   g r o u n d wate r   o f   Kis h o r eg an d i s tr ict,   Sar k ar   an d   Hass an   [ 1 6 ]   ass ess ed   th g r o u n d wate r   o f   Pab n d is tr ict  f o r   ir r ig atio n ,   Sh ah id u llah   [ 2 6 ]   a n d   Su ltan [ 2 7 ]   in v esti g ated   th e   g r o u n d w ater   q u ality   in   My m e n s in g h   a n d   Kh u ln a   d is tr ict s ,   r esp ec tiv ely .   R aih an   an d   Alam   [ 2 8 ]   a n aly ze d   g r o u n d wate r   q u ality   th r o u g h o u t h Su n a m g an d is tr ict,   I s lam   an d   Sh am s ad   [ 2 9 ]   ass ess ed   g r o u n d wate r   q u ality   o f   B o g r d is tr ict,   an d   R ah m an   [ 3 0 ]   s tu d ied   g r o u n d wate r   q u ality   o f   Satk h ir a   d is tr ict  f o r   ir r ig atio n   p u r p o s e.   A   s tu d y   o n   g r o u n d wate r   illu s tr ated   th at   th g r o u n d wate r   in   co astal  ar ea s   wa s   n o s u itab l f o r   ir r ig atio n   p u r p o s es  in   th p r e - m o n s o o n   s ea s o n .   Ho wev er ,   it  was  f o u n d   s u itab le  f o r   th m o n s o o n   an d   p o s t - m o n s o o n   s ea s o n s   [ 3 1 ] .   Qu ite  lo o f   ir r i g atio n   wat er   q u ality   in d ex e s   ar u s u all y   f o llo wed   t o   ass ess   wate r   q u ality   in   liter atu r e.   I n d ee d ,   ir r ig atio n   wate r   q u ality   ( I W Q)   in d ex es   ar ex p ec ted   to   d eliv er   s i m p le  to o f o r   wate r   m an ag er s   an d   p o licy m a k er s   o n   th q u ality   an d   p o te n tial  u s es  o f   g iv en   aq u if er   s y s tem .   A f ir s t,  Ho r to n   [ 3 2 p r o p o s ed   an   in teg r ate d   W QI s   f o r   ass ess in g   wate r   q u ality .   Si n ce   th en ,   m a n y   wate r   q u ality   i n d ices  r ep o r ted   b y   s ev er al  in v esti g ato r s   wo r ld wi d [ 1 9 ] [ 3 3 ] - [ 3 7 ] ,   f o r   ex a m p le,   Simsek   an d   Gu n d u [ 3 8 ]   h av d e v elo p ed   GI S - b ased   ir r ig atio n   wate r   q u ality   ( I W Q)   in d ex   b y   co m b i n in g   well - k n o wn   h y d r o ch em ica p ar am eter s   ( T DS,   E C ,   R SC ,   SA R ,   an d   o t h er s )   t o   ass ess   th ir r ig atio n   wate r   q u ality   o f   th Sima v   Plain   in   T u r k ey .   Ash r af   [ 3 9 d ev elo p e d   GI S - b ased   ir r i g a tio n   wate r   in d ex   f o r   ca lcu lat in g   SAR ,   R SC ,   o r   SS with   o th er   p ar am ete r s .   R o m an elli  et  a l .   ( 2 0 1 2 )   ass ess ed   g r o u n d wate r   q u ality   f o r   s u itab ilit y   o f   ir r ig atio n   p u r p o s es  u s in g   th I W Q index   [ 40 ] .   T h e   in d ex   in teg r ate d   t h h y d r o - ch em ical,   h y d r o g e o lo g ical,   an d   to p o g r a p h ic  p ar am eter s   ( E C ,   SAR ,   R S C ,   s lo p s ,   h y d r a u lic  g r a d ien t,  an d   aq u if e r   th ick n ess ) .   I n   th is   p ap er ,   we  tr y   to   ass ess   th co u n tr y wid e   ir r ig atio n   g r o u n d wate r   q u ality   th r o u g h   th ca lcu latio n   o f   v ar io u s   p a r am eter s   s u ch   as   s o l u b l e   s o d i u m   p e r c e n t a g e   ( S S P ) ,   r e s i d u a l   s o d i u m   b i c a r b o n a t e   ( R S C ) ,   K e l l e y s   r a t i o   ( K R ) ,   p e r m e a b i l i t y   i n d e x   ( P I ) ,   a n d   m a g n e s i u m   a d s o r p t i o n   r a t i o   ( M A R ) .   T h u s ,   th s tu d y   aim ed   to   ass es s   th s u itab il ity   o f   ir r ig atio n   wate r   in   B an g lad esh   u s in g   s ev er al   in d ices.   B esid es ,   co u n tr y wid s o il  p er m ea b ilit y ,   h y d r a u lic  co n d u ctiv ity   o f   s o il ,   s o il  class .   Als o   ass ess ed   b y   th is   s tu d y .   Ho wev e r ,   t h r esu lts   o f   th is   s tu d y   p r o v id e   g u id elin e   f o r   a n   ag r icu ltu r al  m an a g er ,   h y d r o lo g is t,  p o licy m ak er s ,   an d   wate r   p lan n er   o f   ce r tain   a q u if e r   s y s tem   to   tak a   s u itab le  in itiativ f o r   g r o u n d w ater   q u ality   m an ag em en t i n   th s e lecte d   r eg io n .         2.   ST UDY  AREA - G E O M O RP H O L O G Y,   H YDRO L O G Y,   AND  WA T E T YP E   2 . 1 .   G eo m o rpho lo g y   T h ch em is tr y   o f   g r o u n d wate r   ty p ically   d ep en d s   o n   t h lo c al  g eo lo g ical  s ettin g   i n   aq u i f e r s .   I n   th is   s ec tio n ,   we  d r aw  p ictu r b r ief ly   o f   t h aq u if er   g eo m o r p h o lo g y   o f   B an g lad esh .   T h er ar e   f o u r   m aj o r   p h y s io g r a p h ic  r eg i o n s ,   i.e . ,   ( i )   Pleis to ce n co u r ty ar d   in   th B ar in d   an d   Ma d h u p u r   zo n es ( ii )   ter tiar y   all u v ial  in   th ea s ter n   an d   n o r th e r n   h ill s   ( iii )   th d elta  co v er s   th r est  o f   th co u n tr y ,   an d   ( iv )   Ho lo ce n ( r ec en t)   f lo o d p lain s   o f   th Gan g es,  B r ah m ap u tr a,   a n d   Me g h n ( GB M)   r iv er   ex is at  th s u r f ac i n   th co u n tr y   [ 4 1 ] [ 4 2 ] .   T h h y d r o g eo l o g ical  cr o s s - s ec t io n al  v iew  o f   B an g la d esh   f r o m   n o r th   to   th s o u th   s h o win g   th aq u if er   s y s tem   an d   g r o u n d w ater   f lo w   o u tlin s h o w n   in   Fig u r 2 .   H is to r ically ,   ar o u n d   6 , 0 0 0   y ea r s   ag o   th s ea   le v el  was  m u ch   lo wer ,   an d   th m ai n   r iv er s   d iv id ed   d ee p   ch an n els  s u r r o u n d in g   th B ar in d   an d   Ma d h u p u r   tr ac zo n e   [4 3 ] .   W ith   s o m Pleis to ce n ter r ac es,  d eltaic  f lo o d   p lain s   co m p r is th m ain   p o r tio n   o f   th b asin   an d   its   s ed im en ts   co n s is m o s tly   o f   u n co n s o lid ated   d eltaic  d ep o s its   an d   allu v ial  ex ce p f o r   t h m ix ed   g eo lo g y   zo n o f   p r e - q u ater n ar y   d e p o s its   th at  co v er   th n o r th - ea s ter n   a n d   s o u th ea s ter n   m o u n tain o u s   ar ea s   o f   B an g lad esh .   C o llected   with   th ter tiar y   all u v ial  ar r an g em en ts   th m ax im u m   d ep t h   o f   th lay o u is   m o s tly   2 0   k m   [ 4 4 ] .   T h co u n tr y   h as  p r o m is in g   h y d r o g eo lo g ic  co n d itio n s   an d   tr o p ica m o n s o o n   wea th er   in d icate s   p o s s ib le  s to r in g   o f   g r o u n d wate r   i n   th e   aq u i f er s .   T h u n co m b in e d   n ea r b y - s u r f ac Pleis to ce n to   r ec en es tu ar in an d   f lu v ial  s ed im en ts   u n d er ly in g   m o s o f   th co u n tr y   u s u ally   f o r m   p r o d u ctiv aq u if er s .   Dee p   s em i - co n tr ac ted   to   th e   u n co n tr ac te d   f lu v i al - d eltaic  d ep o s it  o f   Mio ce n a g to   th e   r ec en f o r m s   of   m a n y   aq u if er s .   B u ex clu d in g   th e   Du p T ila  s an d s to n e   co n s tr u ctio n   o f   t h p lio - Pleis to ce n s tag e,   o th er s   ar e   to o   d e ep   to   co n s id er   f o r   g r o u n d wate r   with d r awa l e x ce p t in   th m o u n tain o u s   r eg i o n   ( 1 8 % o f   to tal  ar ea s )   [ 4 3 ] .   Mo s t   o f   th g r o u n d wate r   ex tr ac tio n   f o r   ir r ig atio n   o r   d o m esti p u r p o s es  in   th B ar in d   an d   Ma d h u p u r   u p lan d   ar ea s   ar f r o m   th e   Du p T ila  aq u if er s .   T h f lo o d p lain s   o f   th ac tiv e/in ac tiv e   d elta   p lain   an d   th e   m ajo r   r iv er s   o f   th GB M   d elta   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4       Gro u n d w a ter s u ita b ilit fo r   ir r ig a ted   a g r icu ltu r in   a llu v ia B en g a l d elta   …  ( Md .   S h a jed u l   I s la m)   159   co m p lex   o cc u p ies  a b o u t   8 2 %   o f   t h co u n tr y   ar ea   [ 7 ] .   T h e   g eo lo g ical  s tu d ies  in d icate d   t h at  th b u lk   o f   t h b est  aq u if er s   o cc u r s   f r o m   3 0   to   1 3 0   m   d e p th   [4 1 ] .   T h ese  a llu v ial  d ep o s its   ar cy clic  s ed im en o f   ty p ically   m ed iu m   to   f in s an d ,   clay ,   s ilt,  an d   s ilts to n e.   T h s ep ar ate  la y er s   ca n n o tr ac f o r   lo n g   d is tan ce s ,   v er tically   o r   h o r izo n tally   [ 7 ] [ 4 5 ] .     R ain   an d   f lo o d wate r   a r th p r in cip al  s o u r ce s   o f   g r o u n d wat er   r ec h ar g in   B an g lad esh .   N u m b er s   o f   s tu d ies f o r ec ast th at  v ast g r o u n d wate r - f ed   ir r ig atio n   w o u ld   p r o lo n g   n et  r ec h ar g i n   ar ea s   wh er s o il p r o p e r ties   an d   s u r f ac lith o lo g y   ar g o o d   p er m ea b le  th at  f av o r   r ec h ar g [ 6 ] [ 4 6 ] [ 4 7 ] .   T h s tu d y   p r o jecte d   ar ea   wis e   an n u al  u s ab le  an d   p o ten tial  r ec h ar g b etwe en   1 8 3   to   1 2 8 7   m m   an d   1 3 5   t o   1 9 1 0   m m ,   r esp ec tiv ely .   T h e   ap p r o x im atio n s   o f   n et  r ec h ar g in   B an g lad esh   h av e   in cr ea s ed   f r o m   1 3 2   m m /y r   o v er   p er io d   f r o m   1 9 7 5   to   1 9 8 0   to   a b o u t   1 9 0   m m /y r   f o r   th p er io d   o f   2 0 0 2   to   2 0 0 7   [ 4 7 ] .   R ec en p ast  s tu d ies  co n f i r m ed   th at   th r atio   o f   g r o u n d wate r   r ec h ar g a n d   a b s tr ac tio n   in   th c o u n tr y   g r a d u al ly   d o wn f all.           Fig u r 2 .   Ma p   o f   B en g al   d elta   p lain   ( B DP)       2 . 2 .   H y dro g eo lo g y   Ver y   p r o d u ctiv aq u if er s   o cc u r   u n d er n ea th   b o th   t h Pleis to ce n ter r ac es  a n d   Ho lo ce n e   f l o o d p lain s ,   th s h allo west  u s u ally   en c o u n ter ed   with in   1 5   to   4 5   m   o f   th s u r f ac e.   I n   B an g lad esh ,   m o s s h allo ir r ig atio n   wate r   wells  ar less   th an   5 0   m   d ee p .   Gen er ally ,   5 0 7 5 o f   t h s eq u en ce   ca n   ef f ec tiv ely   d e v elo p   to   th is   d e p th   [4 6 ] .   Salin g r o u n d wate r   is   p r esen in   p ar ts   o f   th e   co astal  ar ea   an d   s o m in lan d   zo n es  [ 4 8 ] .   I n   t h co astal  zo n es,  f r esh wate r   aq u if er s   ar e   en co u n ter ed   eith e r   with in   th f ir s 2 0   m   o r   b elo ab o u 1 0 0 1 5 0   m   d ep th .   An   eq u al  d ee p er   a q u if er   is   also   ex p lo ited   at  s o m to wn s   in   t h n o r th   o f   th e   co astal  zo n e   [ 4 9 ] ,   f o llo win g   an   aq u itar d ,   wh ic h   is   p r esen t in   p lace s   b u t seem s   n o t to   b lo ca l ly   ex ten s iv e.     2 . 3 .   Wa t er   qu a lity   I n   th r e g io n   o f   B DP,  b ef o r t h d etec tio n   o f   ar s en ic  co n ta m in atio n ,   th p h y s io - c h em ical  q u ality   o f   g r o u n d wate r   u n d er n ea t h   th Ho lo ce n f lo o d   p lain s   was  th o u g h to   b co m m o n ly   g o o d ,   alth o u g h   t h s h allo g r o u n d wate r   is   v u ln er a b le  to   co n tam in atio n   b y   s o m e   ess en tial  an d   n o n - ess en tial  m etals  an d   m ic r o b es  [ 50 ] .   C alciu m   an d   ir o n   wer e   k n o wn   as  an   ex ten s iv n u is an ce ,   an d   s altin ess   co n s tr ain in   th s h allo lay er   o f   th e   co astal  ar ea .   B esid es,  ar s en ic,   th Dep ar tm en o f   Pu b lic  He alth   E n g in ee r i n g   ( DPHE )   id e n tifie d   Mn   an d   B   as  co m m o n ,   n at u r ally   o cc u r r in g   i n g r ed ien ts ,   p r esen t   in   p lace s   a b o v e   th W HO  g u id elin es  f o r   p o tab le  wate r   ( 0 . 5   m g /l  in   b o th   ca s es )   [ 4 9 ] .   B u th ese  elem en ts   ar g o o d   f o r   ir r i g atio n   wate r .   T h g r o u n d wate r   ty p o f   B an g lad esh   is   m o s tly   C a - Mg - HC O 3   ac co m p lis h ed   with   h ig h   m in er als ( E C : 5 0 0 2 0 0 0   µS/c m )   an d   Na - C l ty p e   wate r   ad jac en to   th co astal  ar ea s .   T h is   co n tr asts   wi th   g r o u n d wate r   f r o m   th s an d y   a q u if er   o f   Du p T ila  u n d er n ea th   t h Pleis to ce n e,   wh ich   is   g en er ally   o f   t h Na - HC O ty p e   an d   h a s   f ewe r   m in e r als    ( E C 3 0 0 6 0 0   µS/cm )   [ 50 ] .   Gr o u n d wate r   u n d er n ea th   th H o lo ce n f lo o d   p la in s   in   th co u n tr y   is   co n s id er e d   b y   h ig h   b icar b o n ate  lo ad s ,   with   HC O 3 -   u s u ally   p r esen in   m o r th an   h u n d r e d   m g /L.   I is   m o s tly   an o x ic  an d   m o s tly   h as a   s tr o n g ly   r ed u cin g   en v ir o n m en t,  n ea r b y   t o   th e x ten t o f   m eth a n o g e n esis   [ 5 1 ] .   I n   th is   ar ea ,   ar s en ic   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N : 2 2 5 2 - 88 14   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   10 ,   No .   2 J u n 2 0 2 1 :   1 5 6     1 7 0   160   co n ce n tr atio n   is   v er y   h ig h   ( 5 0 - 1 0 0 0   µ g /L)   co m b in ed   wi th   h ig h   d is s o lv ed   ir o n   p r e s en at  r an g o f     5 - 1 0   m g /L.   Ma n g a n ese  u s u ally   ex ce ed s   0 . 5   m g /l.  Nitr ate  an d   Su lp h ate  co n ce n tr atio n   is   n o r m ally   lo b elo w   th Ho lo ce n f lo o d p lain s ,   m o s tly   less   th an   ab o u 5   m g /L  [ 52 ] [ 53 ] .   T h ese  ch em ical  ch ar ac ter is tics   r ef lect  th e   co n d itio n s   o f   g r o u n d wate r   q u a lity   as we ll a s   ir r ig atio n   wate r   q u ality .       3.   M E T H O DS A ND  M A T E R I AL S   T h o u g h   o u t h r ev iew  p r o ce s s ,   we  u s ed   s ec o n d ar y   d ata  f r o m   s ev er al  p u b lis h ed   a r ticles  an d   r ep o r ts .   T h is   s tu d y   s ea r ch ed   Go o g le  S ch o lar ,   Sco p u s ,   W eb   o f   Scien ce ,   Pu b Me d ,   a n d   o t h er   d atab a s es  f o r   p u b licatio n s   ac r o s s   2 5   y ea r s   an d   d ated   1 9 9 5   to   2 0 2 0 .   T h f o llo win g   te r m s   wer s ea r ch ed   u s in g   t h e   b o o lean   o p er at o r s   an d   an d   o r :   ( a)   B en g al  d elta  p lain ,   ( b )   g e o ch em is tr y   o f   g r o u n d wate r   i n   B an g lad esh ,   ( c)   ir r ig atio n   wate r   q u ality ,   ( d )   I W in d ex ,   ( e )   g eo lo g ical  f o r m atio n   o f   B e n g a b asin ,   a n d   ( f )   wate r   class .   Prim ar ily ,   we  wer e   id en tifie d   o v er   1 5 0   p u b lis h ed   p ap er s   an d   r ep o r ts ,   b u f in ally   in clu d ed   1 2 0   ar ticles  in   th h ig h   im p ac jo u r n al.   Her e,   we  f o llo th e   PR I SMA  Statem en f o r   ev er y   ev en o f   in clu s io n   an d   ex cl u s io n   cr ite r ia.   E x tr ac ted   d ata  ar in clu d ed   in   t ab le  an d   ass es s ed   th ir r ig atio n   wate r   q u ality ,   s o il  p er m ea b ilit y ,   an d   s o il  class   o f   B an g lad esh   th r o u g h   th e   t ab le.   Fo r   th ese  p u r p o s es,  v ar io u s   well - r ec o g n ized   i n d ex es  an d   t h eo r ies  f o r   i r r ig atio n   wate r   q u ality   ev o l u tio n   wer e   u s ed .     3 . 1 .   I rr ig a t io n wa t er   qu a lity   ind ex   ( I WQ index   T h I W in d ex   is   p r ep a r ed   b ased   o n   th lin ea r   c o r r elatio n   o f   f o u r   s ets  o f   ir r ig atio n   wate r   q u alit y   p ar am eter s   th at   ar e   co n n ec t ed   to   f o r m   a   s in g le   in d e x   v alu to   ass ess   th ir r ig atio n   wate r   q u ality   in   B an g lad esh .   Acc o r d in g   to   th g u id in g   p r in cip l o f f er ed   b y   Ay er s   an d   W estco [ 3 3 ] ,   f o u r   ca teg o r ies  o f   ir r ig atio n   wate r   q u ality   p ar am eter s ,   f o r   i n s tan ce ,   d e f in ite  io n   to x icity ,   p er m ea b ilit y   h az ar d ,   s alin ity   th r ea t,  a n d   a s s o ciate d   ef f ec ar d esig n ated   T ab le   1 .   Simsek   an d   Gu n d u [ 3 8 ]   wer d esig n ate d   d etailed   s tan d ar d   m ea s u r es  f o r   ir r ig atio n   wate r   q u ality   in d e x es.  All  p ar am ete r s   a r g iv en   weig h f ac to r   T ab le   2   &   T a b le  3   f r o m   th 4   ( h ig h est)  an d   1   ( l o we s t)   p o in ts   in   th m eth o d .   Am o n g   th o s 4   f ac to r s ,   s alin ity   p er il  is   th m o s v ital  f ac to r ,   an d   th h ig h est  p r io r ity   ( weig h 4 ) ,   wh e r ea s   th ass o ciate d   ef f ec ts   o n   s en s itiv cr o p s   ar th e   least  s ig n if ican f ac to r   in   th ass es s m en o f   ir r ig atio n   wate r   q u alit y .   T h r est  o f   th two   p ar am eter s   s u ch   as  p er m ea b ilit y   h az ar d   an d   d e f in ite  io n   to x icity   r ated   in   d ec l in in g   o r d e r   alo n g   with   im p o r tan ce   f o r   ir r ig atin g   wate r   q u ality .   T h e   ir r ig atio n   wate r   q u ality   in d e x   is   m ea s u r ed   b y   th u s in g   ( 1 )   an d   ( 2 ) :       =  4 = 1                 ( 1 )     w h er e,   =   in cr em e n tal  in d e x ,   an d   G   =   co n tr i b u tio n   o f   ea ch   o n e   o f   th f o u r   h az ar d   g r o u p s   th at  ar v ital  to   ass es s   th q u ality   o f   s p ec if ic  ir r ig atio n   wate r   r eso u r ce ; a n d   G   ca n   b ca lcu lated   b y :     = ( ) = 1                   ( 2 )     h er e,   k   in c r em en tal  in d ex ;   N   to tal  n u m b er   o f   p ar am eter s   f o r   th an aly s is weig h v alu o f   th e   ca teg o r y ; a n d   r   =   r atin g   v alu o f   in d iv i d u ally   p a r am eter   as g i v en   in   T a b le  2   an d   T ab le  3.       T ab le  1 .   C lass if icatio n   o f   ir r ig atio n   wate r   q u ality   s tan d a r d s   ( ac co r d in g   to ,   a y e r s   an d   w estc o t [ 3 3 ] )   P o t e n t i a l   p r o b l e i n   i r r i g a t i o n   P a r a me t e r s   U n i t s   G r a d e   o f   r e st r i c t i o n   o n   u se   N o n e   S l i g h t   t o   m o d e r a t e   S e v e re   S a l i n i t y   ( e f f e c t s w a t e r   a v a i l a b i l i t y   f o r   c r o p )     TD S     mg /   <   4 5 0   4 5 0 2 0 0 0   >   2 0 0 0       EC   μS/ c m   <   7 0 0   7 0 0 3 0 0 0     >   3 0 0 0     P e r mea b i l i t y   ( e f f e c t s ra t e   o f   w a t e r   i n f i l t r a t i o n   i n t o   s o i l )     S A R   =   0 3   %   EC :   >   7 0 0   7 0 0 200   <   2 0 0       S A R   =   3 6   %   EC :   >   1 2 0 0   1 2 0 0 3 0 0   <   3 0 0     S A R   =   6 12   %   EC :   >   1 9 0 0   1 9 0 0 5 0 0   <   5 0 0     S A R   =   1 2 20   %   EC :   >   2 9 0 0   2 9 0 0 1 3 0 0   <   1 3 0 0     S A R   =   2 0 40   %   EC :   >   5 0 0 0   5 0 0 0 2 9 0 0   <   2 9 0 0   S p e c i f i c   i o n t o x i c i t y   ( e f f e c t s   sen s i t i v e   t y p e   c r o p s)     S o d i u m   mEq / L   <   3 . 0   3 . 0 9 . 0   >   9 . 0     B o r o n     mg / L   <   0 . 7     0 . 7 3 . 0   >   3 . 0       C h l o r i d e   mg / L   140   1 4 0 350   >   3 5 0   M i s c e l l a n e o u e f f e c t s (eff e c t s   v u l n e r a b l e   c r o p s)     B i c a r b o n a t e   mg / L   <   9 0   90 5 0 0   >   5 0 0     pH     N o r mal   r a n g e :   6 . 5 8 . 4     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4       Gro u n d w a ter s u ita b ilit fo r   ir r ig a ted   a g r icu ltu r in   a llu v ia B en g a l d elta   …  ( Md .   S h a jed u l   I s la m)   161   T ab le  2 .   C atalo g u in g   f o r   I W in d ex   p ar am eter s   ( ac co r d in g   to ,   a y er s   an d   w estco t [ 3 3 ] )   H a z a r d   W e i g h t   P a r a me t e r   R a n g e   R a t i n g   S u i t a b i l i t y   S a l i n i t y   h a z a r d   4   El e c t r i c a l   c o n d u c t i v i t y   ( μS/ c m)   EC   <   7 0 0   3   H i g h         7 0 0     E C     3 0 0 0   2   Me d i u m         EC   >   3 0 0 0   1   L o w       To t a l   d i ss o l v e d   s o l i d s   ( mg / L)   TD S   <   4 5 0   3   H i g h         4 5 0     TD S     2 0 0 0   2   Me d i u m         TD S   >   2 0 0 0   1   L o w   P e r mea b i l i t y   a n d   I n f i l t r a t i o n   h a z a r d   3   S e e   T a b .   4   a n d   5 a   f o r   d e t a i l           S p e c i f i c   i o n   t o x i c i t y   2   S o d i u m a d s o r p t i o n   r a t i o   ( %)   S A R   <   3 . 0   3   H i g h         3 . 0     S A R     9 . 0   2   Me d i u m         S A R   >   9 . 0   1   L o w       B o r o n   ( mg / L)   B   <   0 . 7   3   H i g h         0 . 7     B     3 . 0   2   Me d i u m         B   >   3 . 0   1   L o w       C h l o r i d e   ( m g / L)   C l   <   1 4 0   3   H i g h         1 4 0     C l     3 5 0   2   Me d i u m         C l   >   3 5 0   1   L o w   A sso r t e d   e f f e c t s t o   sen s i t i v e   c r o p   1   B i c a r b o n a t e   ( m g / L)   H C O 3   <   9 0   3   H i g h           9 0     H C O 3     5 0 0   2   Me d i u m         H C O 3   >   5 0 0   1   L o w       pH   7 . 0     p H     8 . 0   3   H i g h         6 . 5     p H   <   7 . 0   a n d   8 . 0   <   p H     8 . 5   2   Me d i u m           p H   <   6 . 5   o r   p H   >   8 . 5   1   L o w       T ab le  3 .   C lass if icatio n   f o r   in f i ltra tio n   an d   p er m ea b ilit y   h az a r d     S A R   ( %)   R a t i n g   S u i t a b i l i t y   <   3   3 6   6 12   12 20   >   2 0   EC   >   7 0 0   >   1 2 0 0   >   1 9 0 0   >   2 9 0 0   >   5 0 0 0   3   H i g h   7 0 0 200   1 2 0 0 3 0 0   1 9 0 0 5 0 0   2 9 0 0 1 3 0 0   5 0 0 0 2 9 0 0   2   Me d i u m   <   2 0 0   <   3 0 0   <   5 0 0   <   1 3 0 0   <   2 9 0 0   1   L o w       3 . 2 .   M et ho ds   f o hy dro g eo chem ica l a nd   wa t er   qu a lity   ev a lua t io n   I n   th ag r icu ltu r al  s ec to r ,   u tili za tio n   o f   b ad   wate r   q u ality   ca n   m ak f o u r   t y p es  o f   p r o b lem s   s u ch   as   to x icity   h az ar d ,   wate r   im p er m ea b ilit y ,   s alin ity   h az ar d ,   an d   m is ce llan eo u s   [ 3 3 ] .   W ater   q u ality   ass ess m en o f   ir r ig atio n ,   th er ar f o u r   m o s co m m o n   cr iter ia  lik E C   o r   T DS;  r esid u al  s o d iu m   ca r b o n ate  ( R S C ) s o d iu m   ad s o r p tio n   r atio   ( SAR ) co n ce n tr atio n   o f   s o m i o n s   lik e   Na + ,   HC O 3 - /C O 3 2 - ,   an d   C l -   [5 4 ] [ 5 5 ] .   Fo r   th p r esen t   ir r ig atio n   wate r   q u ality   ass ess m en b esid es  th s ep ar ate  c h e m ical  p ar am eter s ,   th f o llo wi n g   p a r am eter s   h av e   b ee n   co n s id er ed .   T o   ass ess   co u n tr y wid wate r   q u ality   f o r   ir r ig atio n   th f o llo win g   p ar am et er s   wer ca lcu lated   an d   th r esu lts   ar in cl u d ed   i n   T ab le  5   an d   T ab le  6:     a.   T h to tal  h ar d n ess   ( T H)   in   p p m   [ 5 5 ] - [ 5 7 ]   was d eter m in e d   b y   as   ( 3 ) .        =   2 . 497 2 +   +   4 . 115 2 +               ( 3 )     b.   T o   ass es s   th wate r   q u ality   f o r   ir r ig atio n ,   th alk ali  o r   s o d iu m   h az ar d   s tated   b y   th s o d iu m   ad s o r p tio n   r atio   ( SAR )   is   ex ten s iv ely   u s ed   [ 1 9 ] [ 5 8 ] .   I f   wate r   s am p le s   with   h ig h   Na +   an d   lo w   C a 2+   co n ce n tr atio n ,   th io n   ex ch a n g co m p lex   m ay   b ec o m s atu r ated   with   Na +   wh ich   ab o lis h es  th s o il  ar ch itectu r [ 5 6 ] T h SAR   v alu o f   ir r ig atio n   wate r   ca lcu lates  th r elat iv p r o p o r ti o n   o f   Na to   C a 2+   an d   Mg 2+   [ 5 9 ] ,   an d   Acc o r d in g   t o   R ich ar d s   [ 6 0 ] ,   s o d iu m   a d s o r p t io n   r atio   ( SAR )   is   ex p r ess ed   as ( 4 ) :        =   + ( 2 + +   2 + ) / 2                 ( 4 )     w h er e ,   Na + ,   C a 2+   an d   Mg 2+   ar ex p r ess ed   as  th co n ce n t r atio n s   ( m E q /L)   o f   Na,   C a,   an d   Mg   io n s   in   wate r ,   r esp ec tiv ely   [ 3 3 ] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N : 2 2 5 2 - 88 14   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   10 ,   No .   2 J u n 2 0 2 1 :   1 5 6     1 7 0   162   c.   So lu b le  s o d iu m   p er ce n ta g ( SS P)  o r   %Na  was  u s ed   to   ev alu ate  th s o d iu m   h az ar d   in   i r r ig atio n   wate r .   T o d d   [ 5 6 ]   estab lis h ed   SS P o r   %Na  as  ( 5 ) :           %    =   ( + + + ) × 100 ( 2 + + 2 + + +   +   + )             ( 5 )     d.   T h r esid u al  s o d iu m   ca r b o n a te  ( R SC )   is   ca lcu lated   tak in g   th alk alin e ar th s   ( C an d   Mg )   an d   wea k   ac id s   ( H 2 CO 3 )   as  ( 6 )   [ 5 5 ] [ 6 1 ] :        =   ( 3 2 +  3 ) ( 2 + + 2 + )           ( 6 )     e.   Gu p ta  [ 6 2 ]   ex p r ess ed   r esid u al  s o d iu m   b icar b o n ate  ( R SB C )   as  ( 7 ) :        =    3 2 +                 ( 7 )     f.   Do n ee n   [ 6 3 ]   d ef in ed   p er m ea b i lity   in d ex   ( PI)   as   ( 8 ) :        =   +  3 ( + + 2 + + 2 + ) × 100               ( 8 )     g.   Ma g n esiu m   ad s o r p tio n   r atio   ( MA R )   also   r ec o g n iz ed   as m ag n esiu m   h az ar d   was c alcu lated   [ 5 5 ]   as   ( 9 )       =   ( 2 + × 100 ) ( 2 + + 2 + )                 ( 9 )     h.   L astl y ,   Kelley s   r atio   ( KR )   [ 6 4 ]   d escr ib ed   as  ( 10 ) .        =   + ( 2 + + 2 + )                 ( 1 0 )     All  io n ic  p ar a m eter   c o n ce n tr atio n s   ar in   m E q /L.   All  th e s p ar am eter s   an d   in d iv id u al   p h y s ico - ch em ical  p ar am eter s   h av co m p ar ed   with   n atio n al  an d   in t er n atio n al  s tan d ar d s   to   ass ess   th g r o u n d wate r   s u itab ilit y   f o r   ir r ig atio n .   T h v alu es  o f   all  th ab o v p ar a m eter s   o f   co u n tr y wid g r o u n d wate r   s am p les  ar r ep o r ted   in   T ab le  5   an d   T ab le  6       4.   RE SU L T S   AND  D I SCU SS I O N   I n   B an g lad esh ,   g r o u n d wate r   is   th m ain   s o u r ce   o f   ir r i g atio n ,   wh ich   is   ar o u n d   3 0   to   4 0 o f   n e t   till ab le  lan d   [ 1 0 ] [ 6 5 ] .   T h g r o u n d wate r   c o n tr ib u tio n   to   t h wh o le  ir r ig ated   z o n in cr ea s ed   ex p r ess iv ely   f r o m   4 1 in   1 9 8 3   to   8 6 in   2 0 0 2   [ 6 6 ] - [ 6 8 ] .   Sev er al  s tu d ies  illu s tr ated   th at  th o v er ex p lo itat io n   o f   g r o u n d wate r   an d   o t h er   an t h r o p o g e n ic  ac tiv ities   ar th ca u s o f   g r o u n d wate r   lev el  an d   q u ality   d e g r ad atio n .   T h wate r   class   u s ed   f o r   ir r i g atio n   is   v ital  f o r   th y ield   an d   n u m b er   o f   cr o p s ,   p r o tectio n   o f   th h y d r o lo g ical  en v ir o n m en t,  an d   p r eser v atio n   o f   s o il  p r o d u ctiv ity .   T h p h y s ical  an d   m ec h an ical  p r o p er t ies  o f   th s o il,  s o il   p er m ea b ilit y ,   an d   ex .   s o il  s tr u ctu r ( ag g r eg atio n al  s tab ilit y )   ar v er y   s en s o r ial  to   th ty p o f   tr an s f e r ab le   ch em ical  co n s titu en t p r esen t i n   ir r ig atio n   wate r .     T h p H,   Na  h az ar d ,   s alin ity   h az ar d ,   s o m tr ac elem en ts ,   b icar b o n ate,   an d   ca r b o n ate  in   c o n n ec tio n   with   th Mg   an d   C co n te n t,  to x ic  an io n ,   f r ee   C l,  an d   n u tr ien ts   ar th m o s cr u cial  f ac t o r s   to   r eg u late  th e   s u itab ilit y   o f   wate r   u s in   ir r ig atio n   [ 6 9 ] .   B esid es,  ac co r d i n g   to   Mic h ae [ 5 4 ] ,   R ag h u n ath   [ 5 5 ] ,   Ma tth ess   [ 7 0 ] ,   an d   Gu y   [ 7 1 ]   th e   ag r icu ltu r wate r   q u ality   is   d ec id e d   b y   th 4   m o s a d m is s ib le  cr iter ia  s u ch   as  T DS  o r   E C ,   th lev el  o f   ce r tain   s p ec if ic  ele m en ts   lik Na,   K,   Mg ,   C a,   C an d / o r   B r   co n te n ts ; th r elativ q u an tity   o f   Na  to   o th er   ca tio n ,   d en o ted   b y   s o d iu m   ad s o r p tio n   r atio   ( SAR ) an d   r esid u al  s o d i u m   ca r b o n a te  an d   b icar b o n ate   ( R SC   &   R SB C ) .   Ap ar f r o m   t h ese,   o th er   m ea s u r es  lik th p r esen ce   o f   s o il  h a r d p a n ,   th d ep th   o f   th wate r   lay er ,   C aCO3   lev el  in   th s o il,  an d   NO3   io n s   h av e   in f lu en ce d   th a p p r o p r iaten ess   o f   ir r ig atio n   wate r   in d ir e ctly   [ 5 4 ] .   B esid es,  Ma tt h ess   [ 7 0 ]   an d   Ay er s   an d   W estco [ 3 3 ]   d escr ib ed   th at  p o o r - q u ality   ir r ig atio n   wate r   cr ea tes  4   ty p es  o f   p r o b l em s s p ec if ic  io n   to x icity   ( af f ec ts   s en s it iv cr o p s ) ,   s alin ity   ( ef f ec ts   cr o p   wate r   av ailab ilit y ) ,   wate r   p er m ea b ili ty   ( ef f ec ts   p en etr atio n   r ate  o f   wate r   in to   th e   s o il),   a n d   m is ce llan eo u s   [ 7 1 ] ,   [ 7 2 ] .   T h v alu es o f   i n clu d in g   p r e v io u s ly   d is cu s s ed   p ar am eter s ,   o th er   p ar am eter s   s u ch   as  s o lu b le  s o d iu m   p er ce n tag e   ( SS P),   r esid u al  s o d iu m   b icar b o n ate  ( R SC ) ,   Kelley s   r atio   ( KR ) ,   p er m ea b ilit y   in d ex   ( PI) ,   an d   m a g n esiu m   ad s o r p tio n   r atio   ( MA R )   o f   co u n tr y wid e   ir r ig atio n   g r o u n d w ater   s am p les  h av e   in clu d ed   i n   T ab le  5 .   Als o ,   th Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4       Gro u n d w a ter s u ita b ilit fo r   ir r ig a ted   a g r icu ltu r in   a llu v ia B en g a l d elta   …  ( Md .   S h a jed u l   I s la m)   163   lim its   o f   s o m e   im p o r tan in d ices  f o r   r atin g   wate r   q u alit y   an d   its   s u itab ilit y   f o r   ir r ig atio n   p u r p o s es  ar e   p r esen ted   in   T a b le  4.       T ab le  4 .   L im its   o f   im p o r ta n t p ar am eter   in d ices f o r   r atin g   g r o u n d wate r   q u ality   f o r   ir r ig atio n   u s e   C a t e g o r y   ( W a t e r   c l a s s )   I r r i g a t i o n   w a t e r   q u a l i t y   i n d i c e s   D e g r e e   o n   r e s t r i c t i o n   o n   u s e   E C ,   ( µ S / c m )   S A R   ( % )   S S P   ( m e / L )   R S C   ( m e / L )   P I   ( % )   M A R   ( % )   T D S   ( m g / L )   S a l i n i t y   ( m g / L )     < 7 0 0   < 1 0   < 2 0   -   > 7 5   -   -   -   E x c e l l e n t     700 - 3 0 0 0   10 - 18   20 - 40   ˂ 1 . 2 5   25 - 75   ˂ 5 0   > 2 0 0 0   ˂ 4 5 0   G o o d     > 3 0 0 0   18 - 26   40 - 80   1 . 2 5 - 2 . 5   ˂ 2 5   -   450 - 2000   450 - 2 0 0 0   F a i r     -   > 2 6   > 8 0   > 2 . 5   -   -   ˂ 4 5 0   > 2 0 0 0   P o o r   o r   R e j e c t i o n   R e f .   U C C C   [ 7 3 ]   F i p p s   [ 7 1 ]   W i l c o x   [ 7 4 ]   G u p t a   a n d   G u p t a   [ 6 2 ]   H e [ 5 7 ]   G u p t a   a n d   G u p t a   [ 6 2 ]   B a u d e r   [ 1 7 ]   U C C C   [ 7 3 ]         T h T H,   T DS,  an d   E C   p o o led   v alu o f   g r o u n d wate r   o f   1 1   d if f er e n Dis tr icts   o f   B an g lad esh   ar e   p r esen ted   in   T ab le  6 .   Sev er al  r ep o r ts   s h o wed   th at  th s alin ity   in tr u s io n   in   th co astal  g r o u n d wate r   o f   B an g lad esh   m ak es  it  u n f it  f o r   ir r ig atio n   p u r p o s es  [ 1 6 ] ,   [ 3 0 ] ,   [ 3 1 ] ,   [ 7 2 ] ,   [ 7 5 ] - [ 7 7 ] .   Ag ain ,   m o s s h allo w   aq u if er s   wate r ,   in clu d in g   th co astal  r eg io n ,   o f   6 0   d is tr icts   o u o f   6 4   co n tam in ate d   with   ar s en ic  [ 7 ] ,   [ 7 8 ]   an d   th at  u s ed   f o r   ir r ig atio n .   I h a s   b ee n   esti m ated   th at  y ea r ly   ar s en ic  in p u with   ir r ig atio n   wate r   is   ar o u n d   4 . 4   k g /h in   th p ad d y   f ield   [ 7 9 ]   an d   in   r ice  g r ain s ,   ar s en i is   f o u n d   ab o v 0 . 0 1 7   m g / g m   [ 8 0 ] .   E C   an d   T DS  ar s ig n if ican t in   co n s id er in g   th ir r ig atio n   wate r   q u ality   as v ar io u s   to x ic  s o lid   m ater ials   m ay   em b ed   in   th wate r ,   wh ich   ca u s es  d am ag in g   th p lan ts   [ 7 0 ] .   R eg ar d in g   th d e g r ee   o f   r estrictio n   u s e,   T DS  c o n ce n tr atio n   < 4 5 0 ,   450 - 2 0 0 0 ,   an d   >2 0 0 0   m g /L  r ep r esen th ag r icu ltu r wat er   as  n o n e’ ,   s lig h to   m o d e r ate’ ,   an d   s ev er e’   r esp ec tiv ely   wh ich   ar p r esen ted   in   T ab le  4   [ 7 3 ] .   Acc o r d i n g   to   th wate r   q u ality   in d ices ,   th s o u th   zo n is   class if ied   as   s lig h to   m o d er ate’   an d   s ev er e’   a n d   b o th   n o r th   an d   ce n ter   ar ea s   as  n o n e’   an d   s lig h t o   m o d er ate.   Salin ity   is   th d is s o lv ed   s alt  c o n ten o f   a   wate r   b o d y .   I is   u s ed   to   d esig n ate  th e   lev els  o f   d is s im ilar   s alts   s u ch   as Na C l,  Mg SO 4 ,   C aSO 4 ,   an d   b icar b o n ates.  T h c o n ce n tr atio n   o f   ch l o r in is   s tr aig h t p r o p o r tio n al  to   s alin ity ,   wh ich   cr ea tes  f r o m   th d is s o ciatio n   o f   v ar io u s   ch lo r in ated .   B esid es ,   Na  an d   T DS  ar o th er   v er y   s ig n if ican p ar a m eter s   th at  ca n   u s t o   d etec t   th i n f lu en ce   o f   g r o u n d wate r   s alin ity   a n d   m ajo r   co m p o n e n t   lo ad s .   Did er - Ul   r e p o r te d   th a in   th ca s o f   g r o u n d wate r   o f   Kh u ln a   d is tr ict ,   Na +   an d   C l -   ar s tr o n g ly   p o s itiv ely   co r r elate d   with   T DS  ( 0 . 8 7   an d   0 . 8 9   r esp ec tiv ely )   [ 8 1 ] .   T h e y   also   s tated   th at  all  o th er   p ar am eter s   i.e . ,   Na +   Ca ++ ,   Mg ++ ,   an d   K +   also   well  co r r elate d   with   C l -   ( r =0 . 9 0 ,   0 . 8 8 ,   0 . 8 7 ,   a n d   0 . 0 . 7 6   r esp ec tiv ely )   s o ,   th ey   o r ig in a ted   f r o m   t h s am s o u r ce s .   co u n tr y wid s tu d y   s h o wed   th at  Acc o r d in g   to   W HO  cla s s if icat io n   o f   g r o u n d wate r   b ased   o n   T DS,  1 2 o f   th s am p le  f all  in   ex ce llen t,  2 3 ar g o o d ,   4 6 ar f air ,   0 7 % p o o r ,   an d   1 2 % f all s   in   th u n ac ce p tab le  ca te g o r y   Fig u r 3   [8 2 ] .     T h v alu es  o f   all  ir r ig atio n   wate r   q u ali ty   p ar am eter s   a r s h o wn   in   Fig u r 4   an d   T ab le  5   an d   T ab le  6 B o x   p lo in d icate s   th at  th E C   v alu is   twice  th an   T v al u e   in   m o s o f   th s am p lin g   s ites   F ig u r 4 .   I n   th e   co astal  ar ea s ,   th E C ,   as  we ll   as  T DS  v alu es ,   ar v er y   h ig h   r ath er   th an   t h o th er   p a r o f   th co u n tr y .   T h e   h ig h er   v alu o f   E C   an d   T i n   th g r o u n d wate r   s am p les  p o s th r ea to   cr o p   p r o d u ctio n   in   th e   s tu d y   a r ea .   R S B C   an d   R SC   v alu es  o f   th e   co u n tr y wid g r o u n d wate r   ar e   alm o s th s am e,   in d icatin g   th h ig h er   v alu o f   C an d   HC O 3 - .   T h S AR ,   SS P,  PI,   MA R ,   an d   KI   v alu es   ar e   s h o wn   in   th b o x   p lo t.  T h b o x   p lo ts   Fig u r 4   s h o th at  th as s ess m en o f   m ea n ,   m ed ian ,   m in im u m ,   an d   m ax im u m   v alu es  o f   SAR ,   SS P,  an d   Na%  in d icate   s im ilar   v alu es in   th s tu d ied   s am p les.   E C   an d   to tal   h ar d n ess   ar th im p o r ta n p a r am eter s   th at  ar r elate d   to   g r o u n d wate r   s alin ity   an d   f r esh n ess .   Acc o r d in g   t o   W HO  [ 8 2 ]   s alin ity   h az ar d   b ased   o n   E C   v alu h as  b ee n   class if ied   in to   f o u r   g r o u p s lo s alin ity   h az ar d ,   m ed iu m   s alin ity   h az ar d ,   h ig h   s alin i ty   h a za r d ,   an d   v e r y   h ig h   s alin ity   h a za r d .   W ilco x   dr e th class if icatio n   o f   E C   as  ex c ellen t,  g o o d ,   f air ,   an d   p o o r   ca t eg o r ies.  T h s tu d y   s h o wed   th a ab o u 1 2 ,   5 3 ,   2 5 ,   an d   1 0 o f   wate r   f ell  in to   ex ce llen t,  g o o d ,   f air ,   an d   p o o r   ca teg o r ies,  r esp ec tiv ely   Fig u r e   3   [ 7 4 ] .   T h s p atial   d is tr ib u tio n   o f   g r o u n d wate r   s h o wed   th h i g h   E C   v alu es  r a n g f r o m   2 0 0 0   to   5 0 0 0   µS/cm   in   th co astal  r eg io n   o f   B an g lad esh   [ r e f .   2 3 :   Kh u ln d is tr ict;  8 4 :   Sath k h ir a   d is tr ic t;  7 2 Patu a k h ali  d is tr ict ] I n   c o n tr ast,  h a r d n ess   is   an   im p o r tan p a r am eter   f o r   d eter m in in g   th s u itab ilit y   o f   g r o u n d wate r   f o r   d o m esti c,   in d u s tr ial,   an d   ag r icu ltu r al  u s es  [ 9 2 ] .   I is   d ef in ed   as  th s u m   o f   th c o n ce n tr atio n   o f   th eir   i o n   ex p r ess ed   in   m g /L  o f   C aCO 3 T h class if icatio n   o f   th g r o u n d wate r   b ased   o n   h ar d n ess   is   p r esen ted   in   Fig u r e   3   [ 9 3 ] .   Acc o r d in g l y ,   6 2 o f   s am p les ar s o f t a n d   8 % f all  i n   th v er y   h a r d   ca teg o r y .   T h v alu o f   ir r i g atio n   wate r   q u ality   p ar a m eter s   s u ch   as  SAR ,   SS P,  R S C ,   R S B C ,   MA R ,   an d   KR   o f   1 1   d i f f er en t   Dis tr icts   in   B an g lad esh   ar s h o wn   i n   T ab le   5 .   W ater   p er m ea b ilit y   o f   s o il  is   a n   im p o r tan t f ac to r   i n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N : 2 2 5 2 - 88 14   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   10 ,   No .   2 J u n 2 0 2 1 :   1 5 6     1 7 0   164   th f er tili ty   r ate  o f   cu ltiv ab le   lan d .   Per m ea b ilit y   p r o b lem   o cc u r r e d   wh en   th u s u al  p er c o latio n   r ate  o f   s o il   s ig n if ican tly   r e d u ce d   an d   h a m p er s   m o is tu r e   s u p p ly   to   cr o p s ,   wh ich   is   ac co u n tab le  f o r   th two   m o s wate r   q u ality   f ac to r s   as  th s alin ity   o f   wate r   an d   its   Na  co n ten r e lativ to   C an d   Mg   [ 1 6 ] .   Hig h   s alin ity   in cr ea s es  p er m ea b ilit y   r ate  in   wate r   a n d   lo s alin ity   o r   wate r   with   h ig h   Na  to   C r atio   ( Na:   C a)   d ec r ea s es  in f iltra tio n   [3 3 ] .   B alan ce   o f   s o m e   ca tio n s   an d   an io n s   o r   co m p a r ativ p r o p o r tio n s   o f   o th er   d if f er e n ca tio n s   well - d ef in ed   b y   S AR ,   SS P,  R S C ,   R S B C ,   MA R ,   an d   KR .   ar also   in d ica to r s   o f   in f iltra tio n   p r o b lem s .   lar g p r o p o r tio n   o f   Na  in   s o il  with   ch lo r id a n d   c ar b o n ate  o r   s u lf ate  n am ed   s ali n o r   al k ali  s o ils ,   r esp ec tiv ely   [ 3 0 .   5 6 ] .   Per ce n o f   Na  ( SS P)  in   wate r   r ea cts  w ith   s o il  to   d ec r ea s s o il  p er m ea b ilit y   an d   its   f r eq u en u s m ak es  th s o il   im p er m ea b le,   wh er ea s   h ig h   Na  lead s   to   g r o o f   alk ali   s o il  [ 5 5 ] .   Hig h   Na  s atu r ati o n   also   ca u s es  C d ef icie n cy .   I n   co n tr ast,  th p r esen ce   o f   C an d /o r   Mg   s alt  i n   ir r ig atio n   wate r   ch ec k s   th b ad   ef f ec ts   o f   Na  b y   in cr ea s in g   th e   p er m ea b ilit y   o f   th s o il  [ 9 4 ] .   Fig u r e   5   s h o ws  th at  co n ce r n in g   SAR ,   SS P,  R SB C ,   an d   MRI  3 1 - 6 4 o f   wate r   s am p les  ar v er y   g o o d   in   p o s itio n ,   wh e r ea s   5 - 2 0 ar v er y   p o o r   o r   r ejec ted   f o r   th u s es  o f   ir r ig atio n   p u r p o s es.                Fig u r e   3.   C o u n tr y wid ( s elec t ed   1 1   Dis tr icts )   E C ,   T DS,  an d   t o tal  h ar d n ess   s tatu s   o f   g r o u n d wate r       B esid es,  s altwa ter   d is s o lv es  an d   leac h es   m o s t o f   t h s o lu b le  m in er als,  i n clu d in g   C a n d   Mg   f r o m   th e   to p s o il  [ 3 3 ] .   So d iu m   co n ten t,   co m p a r t o   C a n d   M g   lo a d ,   u s u ally   k n o w n   as  SAR   im p a cts  th p e n etr atio n   r ate  o f   wate r   an d   s o ,   lo SAR   is   at  all  tim es  d esira b le.   I n   th m ax im u m   s am p les,  SAR   v alu es  r an g ed   b elo 1   an d   clas s if ied   as  e x ce llen ac co r d in g   to   th e   co n d itio n s   s et  b y   UC C C   ex ce p f o r   th c o a s tal  ar ea s   [7 3 ]   a n d   T o d d   [ 5 6 ] ,   w h ich   s h o wed   in   T ab le  5 .   Hen ce ,   r en d er in g   to   SAR ,   th g r o u n d wate r   test ed   was  s u itab le  f o r   cr o p   p r o d u ctio n .   B esid es ,   th PI  v a lu o f   wate r   with   7 5 o r   m o r ( >7 5 %)   an d   KR   v alu with   less   th an   1   ( ˂1 )   ar e   s u itab le  f o r   ir r ig atio n .   T ab le   5   s h o ws  th at  th PI  an d   KR   v al u es  ar g o o d   in   th p o s itio n   e x ce p in   th co astal   ar ea s .   C o n ce r n in g ,   Mg :   C a   an d   Na:   C v alu e s ,   m a x im u m   wate r   s am p les  h av e   g o o d   p er m ea b ilit y   ch ar ac ter is tics   an d   th in f o r m atio n   o n   Haz ar d   C lass es  ar al m o s ac ce p tab le  f o r   ir r ig atio n   T ab le  6 .   T h e   s am p les  o f   th e   co astal  r eg i o n   ( Kh u ln a ,   Satk h ir a,   an d   Patu ak h ali)   ar e   d eter m i n ed   as  h ig h   s alin ity   ( C 3 )   an d   h ig h /m ed iu m   s o d iu m   h az a r d   ( S2   o r   S2 )   i.e . ,   t h e   h az a r d   c lass es  ar C 3 S2 ,   C 2 S2 ,   o r   C 2 S3   T ab le   6 T h e   s u itab ilit y   an aly s is   an d   th to t al  v alu o f   th in d ex   o f   ir r ig a tio n   wate r   q u ality   ar p r esen t ed   in   T ab le  7 .   T h e   v alu es g iv en   in   t h T ab le  ar e   o b tain ed   b y   ass ig n in g   d if f er en r atin g   f ac to r s   ( i.e . ,   1 ,   2 ,   an d   3 )   to   ea ch   p ar a m eter   with o u t c h an g in g   its   weig h tin g   co ef f icien t T ab le  2 ,   th u s   y ield in g   th r ee   d if f er en t in d e x   v alu es ( i.e . ,   4 5 ,   3 0 ,   a n d   1 5 ) .   T h m ed ian s   o f   th ese  v al u es  ar u s ed   to   s et  th e   u p p er   an d   lo wer   lim its   u s ed   in   ea ch   class   q u an tifie d   in   T ab le  7 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4       Gro u n d w a ter s u ita b ilit fo r   ir r ig a ted   a g r icu ltu r in   a llu v ia B en g a l d elta   …  ( Md .   S h a jed u l   I s la m)   165   T ab le  5 .   I r r ig atio n al  g r o u n d wa ter   q u ality   o f   B an g lad esh   ( 1 1   s elec ted   Dis tr ict)   o n   d if f er en q u ality   in d ices   S a mp l i n g   A r e a   I r r i g a t i o n a l   w a t e r   q u a l i t y   i n d i c e s (m e a n   v a l u e )   a n d   d e g r e e   o f   w a t e r   q u a l i t y *   S our c e       S A R   ( % )   SSP    ( me/ L )   R S B C     ( me/ L )   R S C   ( M e / L)   PI   ( % )   M A R   ( % )   KR       F u l p u r ,   M si n g h   D i st .   0 . 4 1   1 3 . 4   -   0 . 4 4   -   -   -   S ha hidul lah  [ 26]   P a b n a   d i st r i c t   0. 6 3   28 . 5   4. 4 7   3. 71   73   1 7 . 5 4   0. 22   S a r ka r   [ 1 6]   S a t k h i r a   D i st .   5 . 6 6   5 5 . 9 1   1 . 1 8   -   80   1 8 . 2 9   1 . 5 9   T a nvir   [ 83 ]   C o m i l l a   D i st r i c t   2 . 4 0   4 4 . 1 4   0 . 8 1   -   -   5 8 . 9 7   0 . 7 4   P r odi [ 84 ]   B o t i a g h a t a ,   K h u l n a   D i s t     1 2 . 6 4   7 1 . 3 7   3 . 2 9   -   -   5 4 . 7 8   6 . 8 2   Di da r - U [ 81 ]   G o p a l g a n j   D i st .   1 0 . 9   6 1 . 9 7   - 0 . 5 7   - 1 . 9 2   6 7 . 3 1   5 7 . 5 3   2 . 83   Atikul   [ 72 ]       S u n a mg a n j   D i st r i c t   1 5 . 2 9   3 8 . 0 1   0 . 7   -   9 2 . 7 1   5 8 . 0   1 . 7 4   R a ihan  [ 28]       J o y p u r h a t   D i st r i c t     0 . 4 3   1 4 . 9 1   - 0 . 4 9   1 . 5 5   5 6 . 4 8   1 0 . 9 2   0 . 1 7   I s lam  [ 85 ]       P a t u a k h a l i   D i s t r i c t   8 0 . 7 3   5 0 . 5 6   - 2. 83   - 15. 0   7 4   5 2 . 2 6   1 3 . 1 7   Atikul   [ 72 ]       B r a h ma n b a r i a   0 . 4 1   2 1 . 5 0   1 . 1 7   0 . 6   -   4 9 . 5   0 . 0 0 2   M a hmud  [ 86 ]       B o g r a   D i st r i c t   0 . 2 3   2 4 . 4 2   -   2 . 2 6   8 9 . 8   -   0 . 2 7   S a mm [ 8 7 ]       Tr i sal ,   M si n g h   D i st   1 . 9 4   4 7 . 8 0   0 . 7 5   -   7 9 . 2 8   -   -   S hir a z [ 1 0]              K h u l n a   D i s t r i c t   9 . 6 7   6 2 . 4 0   2 9 . 1 8   2 9 . 1 8   8 7 . 1   2 5 . 9 4   2 . 0 9   S ult a [ 27 ]        F a r i d p u r   D i s t r i c t   0 . 7 6   3 6 . 9 5   -   - 0 . 6 2   -   -   0 . 4 9   S ha ik  [ 88 ]   * A c c o r d i n g   t o   ( c h r o n o l o g i c a l l y ) :   A y e r a n d   W e st c o t   [ 3 3 ] ,   Ea t o n   [ 89 ] ,   T o d d   [ 5 6 ] ,   C l e sc e r i   [ 90 ] ,   D o o n e n   [ 6 3 ] ,   R i c h a r d   [ 60 ] ,   G u p t a   [ 71 ] ,   K e l l e y   [ 6 4 ] ,   R a g h u n a t h   [ 5 5 ] ,   F r e e z e   [ 9 1 ] ,   a n d   W i l c o x   [ 7 4 ].       T h I W in d e x   is   an   ex clu s iv in d ex   v alu e   to   ass ess   th s u itab ilit y   o f   t h ir r i g atio n   wate r   q u ality   in   th s tu d y   ar ea .   T ab le  6   s h o ws  th at  th I W v alu es  o f   s elec ted   wate r   s am p les  o f   d if f er en r e g io n s   o f   B an g lad esh   an d   Fig u r e   6   s h o ws  th r ee - class   v alu es  ( %)  ac c o r d in g   to   th s u itab ilit y   m ap   o b tain ed   f r o m   th e   ca lcu lated   in d ex   v alu es.  Usi n g   E q u atio n s   1   an d   2   o f   Sectio n   3 . 1 ,   I W Q index  was  co m p u ted   f o r   th g r o u n d wate r   s am p les  o f   1 1   s elec ted   d is tr icts   o f   B an g lad esh .   W h en   t h ca lcu lated   v alu r an g es  f r o m   2 2   to   3 7 ,   th co r r esp o n d in g   wate r   ex h i b its   m ed iu m   s u itab ilit y   f o r   ir r ig atio n   p u r p o s es.  T h v alu es  o f   o v er   3 7   in d icat ed   t h at   th g r o u n d wate r   o f   th is   r eg io n   is   s u itab le   f o r   ir r ig atio n   an d   c o u ld   b ea s ily   u s ed   f o r   ag r icu l tu r p u r p o s es.  T h e   co m p u ted   I W in d ex   v alu es  ar l ess   th an   2 2   d em o n s tr ate  th lo s u itab ilit y   f o r   ir r ig atio n   wate r .   T h r esu lt  s h o wed   th at  t h g r o u n d wate r   o f   th c o astal  b elt  in   B an g lad esh   is   h av in g   a   h ig h   s alin ity   h az ar d   an d   th e   I W Q index   v alu es  wer f o u n d   t o   b e   less   th an   2 2 .   I t   in d icate d   t h at  th e   g r o u n d w ater   o f   t h c o a s tal  ar ea s   was  u n f it  f o r   ir r ig atio n   u s es.  T h s tu d y   s u g g ested   th at  g r o u n d wate r   ex tr ac tio n   f o r   ir r i g atio n   p u r p o s es  o f   th ar ea s   m u s t   b co n s id er ed   with   ca u tio n   f o r   s u s tain ab le  g r o u n d wate r   m a n ag em en t.  T h wate r   q u ality   o f   th o th er   p ar o f   th e   co u n tr y   is   alm o s t s af f o r   ag r icu ltu r al  ac tiv ity .         T ab le  6 .   Ph y s ico - c h em ical  ir r i g atio n al  g r o u n d wate r   q u ality   o f   B an g lad esh   ( s elec ted   1 1   Di s tr ict)   S a mp l i n g   A r e a   P h y s i c o - c h e m i c a l   i r r i g a t i o n a l   w a t e r   q u a l i t y   ( m e a n   v a l u e )   a n d   d e g r e e   o f   w a t e r   q u a l i t y   C o mm e n t s   H T   mg / L   TD S   mg / L   EC   μ S / cm   M g : C a   N a : C a     H a z a r d   c l a ss   I W Q   I n d e x   F u l p u r ,   M si n g h   D i st .   2 6 0     1 9 2   2 9 7   0 . 4 4 : 1   0 . 2 4 : 1   C 2 S 1   2 3 . 5 6   -   No   p e r me a b i l i t y   p r o b l e m .   P a b n a   d i st r i c t   2 1 0   5 5 3   7 9 0   0 . 2 2 : 1   0 . 2 6 : 1   C 1 S 1   2 3 . 3 9   -   C a r b o n a t e   z e r o   b u t   h i g h   B C ,   r e su l t i n g   h i g h   N a   a n d   S A R ,   a n d   Zn   d e f i c i e n c y   i n   r i c e .   S a t k h i r a   D i st .   2 0 9   7 5 1   1 4 3 0   0 . 3 6 : 1   2 . 6 3 : 1   C 2 S 2   2 0 . 4 5   -   N o t   su i t a b l e   f o r   i r r i g a t i o n .   -   G o o d   i r r i g a t i o n   w a t e r   q u a l i t y           i n   so u t h   z o n e .     C o m i l l a   D i st r i c t   3 3 7   6 7 7   1 0 7 9   1 . 4 5 : 1   1 . 7 9 : 1   C 3 S 1   2 3 . 0 4   -   P r o b l e ms   i n   w a t e r   u p t a k e   a n d   i n f i l t r a t i o n .   B o t i a g h a t a ,   K h u l n a   D i s t .     5 7 6   1 5 5 6   3 0 1 9   0 . 7 7 : 1   6 . 3 8 : 1   C 3 S 2   1 8 . 3 2   - S e r i o u p e r m e a b i l i t y   p r o b l e m .   G o p a l g a n j   D i st .   5 7 7   1 6 3 9   3 2 1 7   0 . 7 9 : 1   6 . 1 3 : 1   C 2 S 2   2 2 . 2 1   - S e r i o u i n f i l t r a t i o n   p r o b l e m,   n o t   g o o d   f o r   i r r i g a t i o n .   S u n a mg a n j   D i st r i c t   3018   4 0 4   3 3 0   0 . 7 3 : 1   2 . 3 : 1   C 2 S 2   2 4 . 5 4   - V e r y   h a r d   b u t   g o o d   f o r   i r r i g a t i o n .   Jo y p u r h a t   D i st r i c t   1 5 3   5 0 3   7 3 3   0 . 0 7 : 1   0 . 2 2 : 1   C 1 S 1   3 9 . 7 8   -   Ex c e l l e n t   q u a l i t y   f o r   i r r i g a t i o n .   P a t u a k h a l i   D i s t .         9 5 7 . 4   4 6 2 9   7 8 8 7   1 . 0 7 : 1   6 . 2 : 1   C 2 S 3   1 9 . 1 1   - seri o u s s a l i n i t y   p r o b l e m.   B r a h ma n b a r i a       5 2 . 2   2 3 3   3 2 7   1 . 0 : 1   0 . 5 6 : 1   C 1 S 2   2 8 . 4 9   - E x c e l l e n t   q u a l i t y   f o r   i r r i g a t i o n .   B o g r a   D i st r i c t     -   3 3 5   5 4 9   -   -   C 2 S 1   4 1 . 0 9   -   E x c e l l e n t   q u a l i t y   f o r   i r r i g a t i o n     Tr i sal ,   M si n g h   D i st .   1 0 3 . 6   -   -   -   -   C 1 S 1   3 4 . 8 9   -   G o o d   q u a l i t y   f o r   i r r i g a t i o n .      K h u l n a   D i s t r i c t   5 3 2   -   2 4 0 . 6   -   -   C 3 S 2   1 6 . 6 3   -   N o t   f i t   f o r   i r r i g a t i o n .   F a r i d p u r   D i s t r i c t   1 4 7 . 6 5     2 6 8 . 7 8     4 6 0     1 . 8 1 : 1     1 . 4 0 : 1     C 2 S 1   3 2 . 3 2   -   G o o d   i r r i g a t i o n   w a t e r         q u a l i t y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.