بررسی هیدروشیمی چاه‌های آب شهرستان بناب و ملکان با هدف ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی با رویکرد زمین‌شناسی زیست‌محیطی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 ‌‌‌استادیار، گروه زمین‌شناسی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

2 کارشناسی ارشد، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده

منطقه بناب و ملکان در شمال‌غرب ایران و در جنوب‌غرب استان آذربایجان شرقی واقع‌شده است. به‌منظور بررسی هیدروشیمی آب زیرزمینی از منابع آبی 12 حلقه چاه آب در منطقه‌ ‌بناب و ملکان نمونه‌برداری گردید. اطلاعات مربوط به کیفیت آماری چاه­های انتخابی شامل pH، EC، TDS و هشت پارامتر دیگر می‌باشد. داده‌ها جهت پردازش و تفسیر وارد نرم‌افزارهای Chemistry، AqQA و SPSS شده و به‌منظور تعیین کیفیت نمونه­ها برای مصارف شرب، کشاورزی و صنعت مورد ارزیابی قرار‌ گرفت. برای بررسی کیفیت آب ازنظر شرب از دیاگرام شولر استفاده شد. به‌منظور تعیین کیفیت آب برای مصارف آبیاری و صنعت به ترتیب از دیاگرام ویلکاکس و اندیس ‌لانژیه استفاده گردیده ‌است. براساس دیاگرام شولر، نمونه­های آب منطقه در محدوده آب‌های خوب و قابل‌قبول قرار می­گیرند که نشانگر مطلوب بودن کیفیت آب منطقه برای مصارف آشامیدنی می­باشد. همچنین طبق نمودار ویلکاکس، نمونه­های منطقه در دو رده خوب و متوسط ازلحاظ آبیاری و کشاورزی قرار می­گیرند. در بین نمونه­های انتخابی، چاه W12 دارای کیفیت مناسب و بقیه نمونه­ها کیفیت متوسط دارند. همچنین از میان مجموعه نمونه­های برداشته‌شده، چاه­های W8، W9، W10 و W12 قابل‌استفاده در بخش صنعت بوده و درعین‌حال نمونه W6 رسوب‌گذار است. نمونه­های شهر بناب همگی خورنده بودند که دلیل آن را می­توان عمق کم چاه­های شهرستان بناب به‌واسطه‌ ضخامت کمتر آبرفت­ها در مقایسه با ملکان دانست. نمونه­های برداشتی منطقه ازلحاظ سختی کل (TH) عمدتاً در رده کاملاً سخت قرار می‌گیرند که نارضایتی مصرف‌کنندگان را درپی دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Hydrochemical study of water wells in Bonab and Malekan cities with the aim of evaluating groundwater quality, An environmental geology approach

نویسندگان [English]

  • Fazel Khaleghi 1
  • Naser Mosayebzadeh 2
1 Assistant Professor, Department of Geology, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
2 M.Sc. in Geology, Faculty of Sciences, Tabriz University, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Bonab and Malkan area is located in northwest of Iran and in southwest of East Azarbaijan province. 12 water samples have been collected from water wells of Bonab and Malekan in order to investigate the hydrochemistry of groundwater. Statistical quality data of selected wells include pH, EC, TDS and eight other parameters have entered into Chemistry, AQQA and SPSS software for processing and interpretation which were evaluated to determine the quality of samples for drinking, agricultural and industrial use. Scholer diagram has used to assess water quality in drinking water. For determination of water quality for irrigation and industry purposes, Wilcox diagram and Lange index are used, respectively. According to the Schuler diagram, the water samples of the area indicate a range between good and acceptable waters, indicating the favorable water quality of the area for drinking purposes. Also, according to the Wilcox diagram, the samples in the area indicate two categories include good and average. Among the selected samples, W12 was of good quality and the others were of medium quality. Furthermore, collected samples from W8, W9, W10 and W12 wells could be used for industrial purposes, however, the sample of W6 was scaly. Samples taken from the area are mainly classified as very hard in the total hardness (TH) category which causes consumer dissatisfaction. The Samples of Bonab area were all corrosive due to the low thickness of the Bonab aquifer compared to Malekan aquifer. Thus, the corrosive properties of the Bonab samples cause water pert and health problems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bonab and Malekan
  • Groundwater
  • Hydrochemistry
  • Total Hardness
  • Water Quality
اصغری مقدم، ا.، ندیری، ع.، نورانی و.، 1387. مدل‌سازی بارش دشت تبریز با استفاده از شبکه­های عصبی مصنوعی. مجله دانش کشاورزی، 18(1): 1-15.
اصغری مقدم، ا.، 1389. اصول شناخت آب‌های زیرزمینی، چاپ اول. انتشارات دانشگاه تبریز.
جبرائیلی اندریان، ن.، 1397. هیدروژئولوژی و پتانسیل‌یابی منابع آب زیرزمینی موجود در واحدهای سازند سخت و کارستی استان کردستان، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تبریز.
جمشیدزاده، ز.، 1399. بررسی کیفیت آبخوان دشت کاشان با استفاده از تحلیل‌های هیدروژئوشیمی. مجله هیدروژئولوژی دانشگاه تبریز، 5(1): 33-46.
خالقی، ف.، 1387. بررسی عوامل مؤثر در هیدروژئوشیمی منابع آب شهری مرند باهدف حساسیت سنجی و ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی. فصلنامه پژوهشی زمین‌شناسی و محیط‌زیست، 2(1): 81-94.
خاندوزی، ف.، پری زنگنه ع.، زمانی ع.، دادبان شهامت، ی.، ۱۳۹۴. بررسی کیفیت هیدروژئوشیمیایی و بهداشتی آب زیرزمینی شهرستان رامیان، استان گلستان. مجله تحقیقات سلامت در جامعه،۱(3): 41-52.
سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور،1377. استاندارد ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آب شرب، نشریه شماره 116-3، تهران.
سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 1371. نقشه زمین‌شناسی مقیاس 1:100000 مراغه. انتشارات سازمان زمین‌شناسی کشور.
سازمان آب منطقه­ای آذربایجان شرقی و اردبیل، 1383. گزارش حفاری­های پیزومتری انجام‌یافته در دشت مراغه و بناب.
غلام دخت بندری، م.، رضایی، پ.، غلام دخت بندری، ز.، 1397. ارزیابی کیفیت هیدروژئوشیمیایی آب زیرزمینی حوزه سیاهو، شمال شرق شهر بندرعباس. مجله سلامت و محیط‌زیست، 11(1): 97-110.
فیجانی، الف.، 1392. هیدروژئولوژی و هیدروژئوشیمی آبخوان دشت مراغه-بناب با استفاده از مدل­سازی آب زیرزمینی. پایان­نامه دکتری هیدروژئولوژی، گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، 200 ص.
محمودی، ن.، 1386. بررسی کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی دشت مراغه‌ـ‌بناب، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز.
نوروزی، ح.، 1394. مطالعه ویژگی‌های هیدروژئوشیمیایی و ارزیابی آسیب‌پذیری آبخوان دشت ملکان با استفاده از مدل‌سازی Random Forest. پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز.
موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، 1367. استاندارد آب شماره 1053. آب آشامیدنی-ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی، تجدید نظر پنجم، انتشارات موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، تهران.
وفادار مبارکی، م.، 1394. هیدروژئولوژی و پتانسیل‌یابی منابع آب زیرزمینی موجود در واحد کارستی و سازند سخت کوه مورو- صوفیان، آذربایجان شرقی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تبریز.
هادیپور، ز.، ناصری، ح،ر. علیجانی، ف.، 1397. فرآیندهای هیدروژئوشیمی آبخوان کوهدشت، مجله هیدروژئولوژی دانشگاه تبریز، 3(1): 32-46.
Alley, W.M., 1993. Regional groundwater quality. Van Nostrand Reinhold, New York.
APHA, AWWA, WEF. 2005. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 21st ed. Washington DC: American Public Health Association.
Arumugam, K. and Elangovan, K., 2009. Hydrochemical Characteristics and Groundwater Quality Assessment in Tirupur Region, Coimbatore District, Tamil Nadu, India. Environ. Geol. DOI 10.1007/s00254-800-1652-y.
Bob, M., Abd Rahman, N., Taher, S. and Elamin, A. 2015. Multi-objective Assessment of Groundwater Quality in Madinah City, Saudi Arabia. Water Quality Exposure and Health, 7(1): 53-66.
Chan, H.J., 2001. Effect of landuse and urbanization on hydrochemistry and contamination of groundwater from Taejon area, Korea. J. Hydrology, 253: 194-210.
Fetter, C.W., 1988. Applied Hydrogeology. Mc Milan publishing company. U.S.A. 596 p.
Fetter C. 1999. Contaminant Hydrogeology. New Jersey: Prentice Hall. 500 p.
Freez, B.A., Chery. J., 1979. Groundwater, Prentice Hall. 588 p.
Homayoon Nezhad I, Amirian P, Piri I. 2016. Investigation on water quality of Zabol Chahnimeh reservoirs from drinking water and agricultural viewpoint with focus on Schoeller and Wilcox diagrams. Journal of Environmental Science and Technology, 18(1):1-13 (in Persian).
Khaleghi, F., Shahverdizadeh, GH., 2014. Hydrogeochemical Characteristics and Evaluation of the Drinking and Irrigation Water Quality in Marand Plain, East Azerbaijan, NW Iran British Journal of Applied Science & Technology, 4(17): 2458-2467.
Kerry, R., 1992. Introduction to Geological Data Analysis. Blackwill Science, 446p.
Norouzi, H., Moghaddam, A.A., Nadiri, A.A. 2016.  Determining vulnerable areas of Malekan Plain Aquifer for Nitrate, Using Random Forest method, Journal of environmental studies. 41(4): 923-942.
Norouzi, H., Moghaddam, A.A., Nadiri, A.A. 2016.  Investigation of Malikan Plain Groundwater’s Pollution to Arsenic. Journal of Ecohydrology. 5(3): 739-751.
Norouzi, H., Nadiri, A.A., Moghaddam, A.A. 2018a. Identifying the Susceptible Area of Malikan Plain Aquifer to contamination using Fuzzy methods, Journal of environmental studies. 44(2): 205-221.
Kumar M, Singh Y., 2010. Interpretation of Water Quality Parameters for Villages Sanganer Tehsil, by Using Multivariate Statistical Analysis. J. Water Resour. Prot; 2: 860-3.
Piper, A.M., 1994. A graphical procedure in the geochemical interpretation of water analysis. Am. Geophys Union Trans, 25: 914-928.
Sayyed, M., Wagh, G., Supekar, A., 2013. Assessment of impact on the groundwater quality due to urbanization by hydrogeochemical facies analysis in SE part of Pune city, India. Proceedings of the International Academy of Ecology and Environmental Sciences, 3(2): 148-159.
Schoeller, H., 1962. The Groundwater. Paris: Mas-son and Cie.
Subbarao, C., Subbarao, N.V., Chandu, S.N., 1996. Characterization of Ground Water Contamination Using Factor Analysis, Environ. Geol., 28(4): 175-180.
Todd, D.K., Mays, L.W., 2005. Groundwater hydrology. Third Edition. John Wiley and Sons.
Toumi, N., Hussein, B.H.M., Rafrafi, S., 2015. Groundwater quality and hydrochemical properties of Al-Ula Region, Saudi Arabia. Environmental Monitoring and Assessment, 05 Feb 2015, 187(3) :84. DOI: 10.1007/s10661-014-4241-4.
WHO. 2008. Guidelines for Drinking Water Quality. 3rd ed. Switzerland: World Health Organization.
Wilcox, L. V., 1955. Classification and Use of Irrigation Waters. ‌ U.‌S. ‌Department of Agriculture, Circular 969, Washington.
Wilcox, L., 1962. The quality of water for irrigation use. Washington, DC: US Department of Agricultural Technical Bulletin.