بررسی کیفیت منابع آب زیرزمینی آبخوان بهبهان با تاکید بر منشا وتعیین شاخص آلودگی نیترات با استفاده از روش های هیدروشیمیایی و تکنیک های آماری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده علوم زمین دانشگاه شهید چمران اهواز

2 عضو هیات علمی دانشگاه شهید چمران اهواز

3 دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

4 سازمان آب و برق خوزستان

5 آب منطقه ای کهکیلویه و بویراحمد

10.22034/hydro.2023.56931.1295

چکیده

هدف این پژوهش ارزیابی آلودگی نیترات و شناسایی منشاء و مولفه های تاثیرگذار بر کیفیت منابع آب زیرزمینی به کمک روش های هیدروشیمیایی و روشهای آماری از جمله نمودارهای ترکیبی هیدروشیمیایی ، تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی (PCA) و تجزیه و تحلیل خوشه سلسله مراتبی (HCA)، می باشد. به همین منظور تعداد 63 نمونه از منابع آب سطحی و زیرزمینی منطقه جمع آوری گردید و با استفاده از نرم افزارهای آماری SPSS وXLSTAT ، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج همچنین نشان داد که مهمترین منشا آلودگی نیترات فاضلاب شهری و فعالیتهای کشاورزی در منطقه هستند، به طوری که بیشترین آلودگی نمونه ها در سطح شهر بهبهان، محدوده های نزدیک شهر و در روستاهای اطراف مشاهده شده است. نتایج حاصل از تکنیک های آماری چند متغیره نشان داد که نمونه ها در سه گروه مجزا قرار دارند و سه مولفه اصلی با استفاده از روش PCA استخراج شد که مهمترین مولفه تاثیرگذار بر کیفیت منابع آب منطقه مربوط به عوامل انسان زاد می باشد. ارزیابی نمودارهای ترکیبی مختلف، مهمترین منشاء نیترات را ناشی از فاضلاب شهری تشخیص داد . همچنین تغییرات عمقی نیترات نشان داد که در عمق های کمتر از 20 متر آب چاه ها تحت تاثیر آلودگی ناشی از فاضلاب شهری هستند ولی درعمق های بیشتر نقش فعالیت های انسان زاد کاهش می یابد. ارزیابی شاخص آلودگی نیترات نیز نشان داد ه است که بیشترین آلودگی مرتبط با نمونه های WB17,WB12,WB18,TM1 وR7 می باشد و متاثر از فعالیت های انسان زاد است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigating the quality of groundwater resources with emphasis on the origin and determining the nitrate pollution index using hydrochemical methods and multivariate statistical techniques in the southern part of Behbahan aquifer in Khuzestan province.

نویسندگان [English]

  • nahid zarvash 1
  • Nasrolah Kalantari 2
  • Farshad Alijani 3
  • Hassan Daneshian 4
  • Mohamad Bashti 5
1 universe of chamran ahvaz
2 University of Shahid Chamran Ahvaz
3 University of Shahid Beheshti Tehran
4 Khuzestan Power and Water Authority (KWPA),
5 Employee of Kakeloyeh and Boyerahmad Regional Water Company
چکیده [English]

The purpose of this research is to evaluate nitrate pollution and identify the source and components affecting the quality of groundwater resource using of hydrochemical and statistical methods, including hydrochemical composite diagrams, principal component analysis (PCA) and hierarchical cluster analysis (HCA).For this purpose 63 samples were collected from surface and groundwater resources of the region and analyzed using SPSS and XLSTAT statistical software. The results also showed that the most important sources of nitrate pollution are urban sewage and agricultural activities in the region. So that the most contamination of the samples was observed in the city of Behbahan and in the surrounding villages. The results of multivariate statistical techniques showed that the samples are in three separate groups and three main components were extracted using the PCA method, which is the most important component affecting the quality of water resources in the region related to human activities. The evaluation of different combination diagrams identified that the most important source of nitrates from urban sewage. Also, the wells depth showed that changes of nitrate at depths of less than 20 meters, are affected by urban sewage pollution, but at greater depths, the role of anthropogenic activities decreases. The evaluation of the nitrate pollution index has also shown that the highest pollution is associated with samples WB17, WB12, WB18, TM1 and R7 and is affected by anthropogenic activities. groundwater resources of the studied area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • : Multivariate statistical analysis
  • Nitrate pollution index
  • Behbahan
  • PCA method
  • Nitrate pollution