فرآیندهای هیدروژئوشیمیایی مؤثر بر کیفیت منابع آب زیرزمینی بخش میانی دشت نوق (غرب استان کرمان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد زمین شناسی زیست محیطی، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان

2 دانشیار بخش زمین شناسی دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

      دشت نوق با حدود 3600 کیلومتر مربع وسعت در جنوب شرق ایران و غرب استان کرمان واقع شده است. موقعیت جغرافیایی آن بین 30 درجه و 61 دقیقه تا 31 درجه و 23 دقیقه عرض شمالی و 55 درجه و 32 دقیقه تا 56 درجه و 03 دقیقه طول شرقی قرار دارد. هدف این مطالعه، تعیین منشأ و ارزیابی نقش فرآیندهای تأثیرگذار بر کیفیت شیمیایی آب‌های زیرزمینی بخش میانی دشت نوق واقع در غرب استان کرمان است. بدین منظور 22 نمونه آب زیرزمینی از چاه‌های بهره‌برداری برداشت گردید. نقشه‌های هم غلظت و تحلیل‌های آماری ( آنالیز مؤلفه اصلی و آنالیز خوشه‌ای) روی این نمونه‌ها انجام شد. سپس غلظت فلزات سنگین(Mo، Ni، Fe، Mn، Pb، و Ag)، یون‌های اصلی ( Na+، Ca2+، Mg2+، Cl-،  SO42-و HCO3– ) به علاوه  EC  وpH  در صحرا سنجش شد. غلظت فلزات سنگین همراه با سایر یون‌ها و بعضی عناصر دیگر به طریق ICP-MS تعیین شد. به منظور شناسایی فرآیندهای تأثیر گذارنده نقشه‌های هم غلظت ترسیم و تفسیر گردیدند، شاخص‌های اشباع شدگی نمونه‌ها نسبت به هالیت، کلسیت، آراگونیت، دولومیت و ژیپس محاسبه و مورد ارزیابی قرار گرفتند و همچنین نمایه‌های کلروآلکان نمونه‌ها تعیین شدند. بر اساس موارد فوق مشخص گردید که فرآیندهای تبخیر آب، انحلال تبخیری‌ها، رسوب‌گذاری کلسیت و ژیپس، اکسید شدن سولفیدها، واجذب بعضی از فلزات سنگین، اثر اشتراک یونی، هیدرولیز سیلیکات‌ها و تبادل یونی کمابیش در این سفره آب زیرزمینی صورت گرفته و بر کیفیت آب تأثیر گذاشته‌اند. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Hydrogeochemical Processes Affecting the Quality of Groundwater Resources of the Medial Part of Nuq Plain (West of Kerman Province)

نویسندگان [English]

  • Batool Hassanzadeh 1
  • Ahmad Abbassnejad 2
1 MSc in Environmental Geology, Department of geology, Science faculty, Shahid Bahonr University of Kerman
2 Assistant Professor, Department of geology, Science faculty, Shahid Bahonr University of Kerman
چکیده [English]

     The Nugh plain, with an area of some 3600 km2, is located in the southeast Iran (west of Kerman Province). Its geographical coordinates include 55°32´ - 56°03´eastern longitude and  30°61´ - 31°23´ northern latitude. The purpose of this study is to identify and assess the processes affecting the chemical characteristics of groundwater in the medial part of Nuq Plain situated in the west of Kerman province. For this purpose, 22 samples were taken from pumping wells and the concentrations of heavy metals  along with  ions and some other elements were determined by ICP –MS  and other common methods. At the end, isoconcentration maps were prepared and the samples were analysed statistically (using CA and PCA methods). The concentration of heavy metals (Mo, Ag, Pb, Mn and Fe), Major ions(Na+, Ca2+  Mg2+, Cl-, SO42- and HCO3-)  and also EC and pH were determined. In order to identify the affecting processes, isoconcentration maps were drawn and interpreted; statistical techniques of principal component analysis (PCA) and Cluster Analysis (CA) were employed; saturation indices of halite, calcite, aragonite, dolomite and gypsum were calculated and assessed and also choloroalkaline indices were determined. The above-mentioned parameters indicated that the processes affecting hydrogeochemical characteristics of the groundwater included evaporation and evaporite dissolution, calcite and gypsum precipitation, sulfide oxidation, desorption of heavy metals, common ion effect precipitation, silicate hydrolysis and ion exchange.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cluster analysis
  • Groundwater
  • Nug Plain
  • PCA
  • Hydrogeochemistry
  • Saturation index

مراجع

اصغری مقدم، ا.، قندی، ا.  ۱۳۸۴ . بررسی عوامل مؤثر بر کیفیت آب زیرزمینی دشت تسوج، نهمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، تهران، انجمن زمین‌شناسی ایران، دانشگاه تربیت معلم.
دهقانی، م. 1388. هیدروژئوشیمی زیست محیطی منابع آب زیرزمینی دشت انار، پایان نامه کارشناسی ارشد زمین‌شناسی زیست محیطی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، 183 ص.
سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح (1383). فرهنگ آبادی‌های استان کرمان - شهرستان رفسنجان - جلد هفتم، چاپ اول، انتشارات سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح تهران، 350 ص.
سازمان زمین‌شناسی کشور، نقشه 1:250000 منطقه رفسنجان، 1371.
نکوآمال کرمانی، م.، میرعباسی نجف آبادی، ر.، 1395. ارزیابی روش های درون یابی در تخمین سطح آب زمینی (مطالعه موردی: دشت سرخون)، مجله هیدروژئولوژی، دوره 2، 1396، 95-84.
کلانتری، ن و علیخانی، ف. 1384. فرآیندهای ژئوشیمیایی مؤثر بر کیفیت آب زیرزمینی دشت عباس استان خوزستان، مجموعه مقالات چهارمین کنفرانس زمین‌شناسی مهندسی و محیط زیست ایران. صفحه 810-804.
مر، ف.، شرفی، ع.ا . 1380. اصول ژئوشیمی، انتشارات دانشگاه شیراز. 505 ص.
Anazawa, K., and Ohmori, H. 2001. Chemistry of surface water at a volcanic summit area, Norikura, Central Japan: Multivariate statistical approach, Chemosphere. 45: 807-816.
Anazawa, K., and Yoshida, M. 1996. Multivariate analysis of Japanese volcanic rocks: Volatile and majorelements.,J.Geochem. 30: 355-372.
Appelo, C. A. G., and Postma, D., 2005, Geochemistry, Groundwater and Pollution, 2nd ed., Balkema Pub.
Barzegar, r., Asghari Moghadam, A., and Kazemian, n. 2015. Assessment of heavy metals concentrations with emphasis on arsenic in the Tabriz Plain aquifers, Iran, Enviro Earth Scie, Dol 10.1007/s 12665-4123-2.
Deutsch, W.J. 1997. Groundwater geochemistry: fundamentals and application to contamination. CRC, BocaRaton. Florida.
Drever, J. 1988. The Geochemistry of Natural waters, Prentice Hall.
Dobbs, J., French, P., Gunn, AM., Hunt, D., Winnard, DA. 1990. Aluminiumspeciation and toxicity inupland waters. In: Lewis TE (ed) Environmental chemistry and toxicity of aluminium. Lewis Publ,
Garg, V. K., Suthar, S., Singh, S., Sheoran, A., Meenakshi, G., & Jain, S. 2009. Drinking water quality in villages of southwestern Haryana, India: assessing human health risks associated with hydrochemistry, Environmental Geology. 58: 1329-1340.
Guler, C., Thyne, GD., McCray, JE., and Turner, AK. 2002. Evaluation of graphical and multivariate statistical method for classification of water chemistry data Hydrogeology. 10: 455–474.
Hounslow, A.W. 1995. Water Quality Data:Analysis and Interpretation, Lewis Publishers, 397p.
Magesh, N.S. and N. Chandrasekar, 2013Evaluation of spatial variations in groundwater quality by WQI and GIS technique: a case study of Virudunagar District, Tamil Nadu, India. Arabian Journal of Geosciences. 6(6): p. 1883-1898.
Mazor, E.. 1991. Applied chemical and isotopic groundwater hydrology, Open University Press.
Nosrati, k., Eeckhaut, M. V. D. 2011. Assessment of groundwater quality using multivariate statistical techniques in Hashtgerd Plain, Iran, Environmental Earth Sciences. 65: 331–344.
Rajmohan, N., L., Elango .2004. Identification and evolution of hydrogeochemical processes in thegroundwater environment in an area of the Ple and Cheryyar River Basins, Southern India. Environment Geology. 46: 47-61.
Raymahashy, B. C. 1996. Geochemistry for Hydrology, Allied Pub.
Sanchez-Perez, J., Tremolieres, M. 2003. Changes in groundwater chemistry as a consequence of suppressions of floods. Rhine floodplains case. Journal of Hydrolgy. 270: 89-04.
Schoeller, H. 1962. Les eauxsouterraines, Massioetcie, Paris, France.
Soliman, m. m., Lamoreaux, P. E., Memon, B. A., Assaad, F. A. and Lamoreaux, J. W. 1998. Environmental Hydrogeology, Lewis Pub.
Subyani, A. M. 2005. Hydrochemical identification and salinity problem of groundwater in WadiYalamlambasin, Western Soudia Arabia. Arid Environments. 60: 53-66.
WHO. 2011. Guidelines for Drinking– Water Quality. World Health Organization, 4rd edition: 564.
هیدروژئولوژی
دوره 3، شماره 2
ناشر
اسفند 1397
صفحه 46-58

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار