حوضه آبریز کارون بزرگ با مساحت ۶۷ هزار و ۲۵۷ کیلومتر مربع، از نظر آبی یکی از حوضهای آبریز مهم در کشور است. فراوانی ریزش‌های جوی، به‌ویژه در سرشاخه‌های این حوضه، پتانسیل عظیمی از منابع آب سطحی را در این حوضه ایجاد کرده است؛ به گونه‌ای که بیش از ۲۵ درصد از جریان‌های سطحی کشور، در آن جریان دارد.
همچنین شرایط زمین‌شناسی این حوضه، در کنار ریزش‌های جوی مناسب، ذخایر درخور توجهی از منابع آب زیرزمینی را در حوضه آبریز کارون بزرگ ایجاد کرده است.
سدهای بزرگ معمولا به صورت چند منظوره و با اهدافی مثل ذخیره آب برای فصول کم‌آب، کنترل سیلاب، تولید انرژی و استفاده تفریحی ایجاد می‌شوند. بررسی‌ها نشان می‌دهد که در حوضه کارون بهره‌برداری از سدها در طی سال‌های ۱۳۶۵ تا ۱۳۹۵، به میزان ۱۰ برابر افزایش داشته است. ضرورت تامین آب از یک سو و تغییراتی که سدها در محیط اطراف ایجاد می‌کنند، توجه به آثار طرح‌های سدسازی بر محیط زیست را بیش از پیش نمایان می‌کند.
سد گتوند علیا؛ یکی از طرح‌های بزرگ عمرانی کشور است که در استان خوزستان و روی رودخانه کارون، بین مسجد سلیمان و سد تنظیمی گتوند، احداث شده است. مطالعات پیشین در ارتباط با حوضه آبریز کارون نشان داده که فعالیت‌های انسانی اثرگذار بر رودخانه کارون، در مناطق کوهستانی مانند اجرای طرح‌ها و پروژه‌های بزرگ و کوچک، سدسازی و انتقال بین حوضهای آب از رودخانه کارون به حوضه‌های مجاور، تعادل هیدرولوژیکی و اکولوژیکی کارون را در مناطق بالادست به هم زده است.
در سال‌های اخیر تحقیقات گسترده‌ای در خصوص کیفیت آب رودخانه کارون انجام شده است؛ ولی سهم فعالیت‌های انسانی (سد گتوند علیا) و تغییرات اقلیمی (خشکسالی هیدرولوژیکی) بر کمیت و کیفیت منابع آب مشخص نشده است.
به همین دلیل پژوهشگران با انجام یک مطالعه این دو عامل (خشکسالی و سدسازی) را بر منابع آب کارون بررسی کردند.
برای ارزیابی آثار سد گتوند علیا در این تحقیق از روش ماتریس ایرانی استفاده شد. تجزیه و تحلیل این ماتریس نشان داد که پروژه سد گتوند با ارائه طرح‌های بهسازی و گزینه‌های اصلاحی مورد تایید است.
بررسی سهم تغییر اقلیم در کاهش کیفیت آب‌های سطحی منطقه مورد مطالعه حاکی از این است که تغییرات اقلیمی بر تغییرات کیفیت منابع آب سطحی اثرگذار نبوده است. در عین حال بررسی دوره‌های ترسالی و خشکسالی در سال‌های ۱۳۸۳ تا ۱۳۹۶ نشان می‌دهد که کیفیت آب‌های سطحی، متاثر از دوره‌های خشکسالی نیست و یا با تاخیر یک‌ساله خود را نشان می‌دهد.
با نمونه برداری آب سه نقطه از سد تنظیمی گتوند علیا مشخص شد که کاهش کیفیت آب در طول رودخانه محسوس نیست. ولی بررسی سختی آب نشان می‌دهد که بخش اعظم سختی آب مرتبط با آزادسازی یون منیزیم از سازند گچساران است. همچنین بررسی‌ها نشان داد که شرایط برای آبزیان به میزان هشت برابر سخت‌تر شده است.
در این مطالعه عنوان شده است که روند کاهش کیفیت منابع آب‌های سطحی از سال ۱۳۹۰ تا ۱۳۹۴ را می‌توان به آبگیری سد گتوند در سال ۱۳۹۰ نسبت داد. نزدیکی معدن نمک عنبر و سازند نمکی گچساران به محل سد گتوند علیا، در پروژه مطالعاتی این سد در نظر گرفته نشده است.
مخزن سد گتوند با طولی بیش از ۹۰ کیلومتر توسط سازندهای گچساران، میشان، آغاجری، لهبری و بختیاری احاطه شده است. حضور سازند گچساران در مخزن سد، از منظر زیست‌محیطی قابل بحث است. این سازند شامل لایه‌هایی از «مارن انیدریت» و نمک است. وجود معدن نمک در فاصله پنج کیلومتری سد، سبب شده که به هنگام آبگیری و تشکیل دریاچه پشت سد، این معدن نمک به کلی به زیر آب دریاچه فرو رود و شوری آب رودخانه کارون را به بالاترین حد ممکن برساند. شوری آب دریاچه پشت سد و سرایت این شوری به کارون در پایین‌دست، سبب کاهش کیفیت این رود برای کشاورزی شده است.
بررسی‌های زمین‌شناسی و تاثیر تغییر اقلیم و فعالیت انسانی بر کیفیت آب‌های زیرزمینی محدوده گتوند –عقیلی نشان می‌دهد که عامل اصلی شوری آب‌های زیرزمینی در این حوضه، انحلال «هالیت» است و تبخیر، تبادل یونی و هوازدگی سنگ‌های سیلیکاته تاثیر کم‌تری دارند.
همچنین بررسی تغییرات کمیت منابع آب‌زیرزمینی در دوره آماری ۱۳۸۳ تا ۱۳۹۶ بیانگر این است که تراز آب زیرزمینی به طور کلی روندی نزولی دارد و سطح آب زیرزمینی در این دوره افتی برای ۱.۴ متر داشته است و متوسط افت سالیانه تراز آب زیرزمینی ۱۰.۷ سانتی‌متر محاسبه شده است. با توجه به آبگیری سد گتوند علیا در سال ۱۳۹۰ و مقایسه شاخص‌های مرتبط، مشخص می‌شود که از سال ۱۳۹۱ تا ۱۳۹۴ خشکسالی هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی در منطقه وجود نداشته و می‌توان بخشی از افت آب‌های زیرزمینی را ناشی از احداث سد گتوند علیا و به دنبال آن، برداشت‌های غیر منطقه‌ای دانست.
پژوهشگران این مطالعه می‌گویند: با توجه به اینکه مصرف عمده از منابع آبی در این منطقه مربوط به بخش کشاورزی است و با توجه به پایین آمدن سطح آب منطقه، مدیریت و بهره‌برداری صحیح در بخش کشاورزی در این محدوده ضروری است.
در انجام این تحقیق مریم نعیمی و سمیرا زندی‌فر؛ پژوهشگران بخش تحقیقات بیابان موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور به همراه الهام فیجانی؛ استادیار دانشکده زمین‌شناسی دانشگاه تهران و سعید فرزین؛ استادیار دانشکده عمران دانشگاه سمنان، مشارکت داشتند.
این مطالعه، بخشی از «طرح جامع مطالعات گرد و غبار استان خوزستان»، زیر پروژه «بررسی و مطالعه کمی آب‌های زیرزمینی و پهنه‌بندی آن در سه حوضه آبخیز غرب ایران (کرخه، کارون و جراحی-زهره» است و نتایج به دست آمده از آن به صورت مقاله علمی با عنوان «ارزیابی آثار تغییر اقلیم و فعالیت انسانی بر منابع آب (مطالعه موردی: رودخانه کارون)» در فصل‌نامه اکوهیدرولوژی دانشگاه تهران، منتشر شده است.
