عنوان

بررسی آنومالی غلظت آرسنیک در منابع آب زیرزمینی منطقه چهاردولی ، استان کردستان

‭۱۴۶۵۸پ‬

per

بررسی آنومالی غلظت آرسنیک در منابع آب زیرزمینی منطقه چهاردولی ، استان کردستان

/شیرین صفری

: علوم طبیعی

، ‮‭۱۳۹۴‬

، راشدی

چاپی

کارشناسی ارشد

زمین‌شناسی- زیست محیطی

‮‭۱۳۹۴/۱۰/۲۶‬

تبریز

منطقه مورد مطالعه در شمال‌صغرب ایران، استان کردستان و جنوب شرقی شهرستان قروه واقع شده است .متوسط بارش سالیانه و دمای بلند مدت‮‭۱۳۹۱) - (۱۳۸۱‬منطقه، ‮‭۳۳۲‬ میلی‌صمتر و ‮‭۱۰‬ درجه‌سانتی گراد است .اقلیم منطقه براساس اقلیم‌صنمای آمبرژه جزو آب و هوای صخشک‌ص‍ سرد تقسیم‌صبندی می‌صگردد .با توجه به شرایط زمین شناسی منطقه مورد مطالعه در پهنه سنندج-سیرجان واقع است .در دشت چهاردولی آب زیرزمینی منابع اصلی آب مورد نیاز برای شرب، کشاورزی و صنعت را تأمین می‌کند .هدف اصلی از این مطالعه بررسی توزیع غلظت آرسنیک، منشا و ویژگیی هیدروشیمیایی موجود در منابع آب منطقه است .با توجه به اهمیتی که کیفیت آب در سلامتی انسان و یا کاربرد در مصارف مختلف دارد می‌بایستی مطالعات علمی دقیق بر روی کیفیت آب صورت گیرد تا مقدمات لازم برای مدیریت و استفاده بهینه از منابع آب و بهبود کیفیت آب انجام شود .بدین منظور در مهرماه ‮‭(۱۳۹۳)‬ از منابع آب زیرزمینی این دشت ‮‭۳۱‬ نمونه آب جمع آوری و یونهای اصلی و فرعی آن در آزمایشگاه هیدرولوژی گروه علوم زمین دانشگاه تبریز و عناصر کمیاب در آزمایشگاه آب فاضلاب کردستان آنالیز شد .از روشی گرافیکی و چند متغیره برای تجزیه و تحلیل داده هیدروشیمی استفاده شد .طبق روشی گرافیکی سه تیپ و چهار منشا، برای منابع آبی منطقه شناسایی شد .نتایج حاصل، حاکی از غلظت بالای آرسنیک درمنابع آب منطقه می‌باشد به طوری که بالاترین غلظت به مقدار ‮‭۲۷۰‬میکرو گرم بر لیتر مربوط به چاه کشاورزی در شمال غربی منطقه و منابع آب بخش دلبران می باشد .بر اساس خوشه‌بندی سلسله مراتبی، نمونه‌صهای برداشت شده از منطقه از لحاظ ترکیبی در دو خوشه تفکیک شدند که نمونه‌صهای قرار گرفته در هر خوشه دارای قرابت ترکیبی بوده و احتمالا منشأ مشترک را نشان می‌صدهند .بر پایه روش تجزیه به عوامل، سه عامل اصلی موثر بر هیدروشیمی منابع آب منطقه شناسایی شدند .عامل اول تحت تاثیر آب خروجی دشت و مناطق فعال کشاورزی است و عامل دوم متأثر از آبی با آرسنیک بالا است .عامل سوم تحت تأثیر منابع آب با منشاء ژیپسی است .بر اساس نتایج بدست آمده از روشهای چندمتغیره و گرافیکی و با توجه به همبستگی معنی دار آرسنیک با کاتیون‌های اصلی) سدیم، پتاسیم (و سیلیس می توان منشا آرسنیک را زمین زاد و از سازندهای ولکانیکی دانست و آلایندهی شهری و عوامل انسانی تاثیر چندانی در آن نداشته است .چگونگی آزاد سازی آرسنیک رامی‌توان به دفع رقابتی سیلیس محلول که رقیب بلقوه آرسنیک برای جذب شدن در مکانی مناسبی مانند اکسیدی آهن، آلومینیوم و منگنز هستند نسبت داد .توزیع مکانی برای عنصر آرسنیک در محدوده مطالعاتی به وسیله روش‌صهای تخمین خطی زمین‌صآمار تهیه گردید که با توجه به بیشترین ‮‭RMSE‬ روش فازی جایگزین شد، در این روش بیشترین ‮‭R۲‬و کمترین ‮‭RMSE‬ برای مرحله آموزش و آزمایش به دست آمد که نتایج قابل قبولی بودند

Chahardoli area is located in the Kordestan province, south east of Qorveh city, Northwest of Iran. Long term average of annual rainfall and temperature (1381-91) of the area is 332 mm and 10 C respectively. Based on the Emberger method prevailing climate of the area is Dry and cold. With respect to geological conditions of the study area, it is located in the Sanandaj- Sirjan zone. Groundwater resources in the Chahardoli plain supplies the main part of water demands for drinking, agricultural and industrial purposes. The main aim of this study is to consider the distribution of arsenic concentrations, origins and hyrogeochemical characteristics in water resources of the area. Due to the importance of water quality to human health, rigorous scientific studies must be made on water quality to be conducted necessary arrangements for the management and efficient use of water resources and improve water quality. Therefore, 31 water samples were collected from the plain aquifer in October (2014) and were chemically analyzed for major and minor ions in the Hydrology Lab of earth sciences department of the Tabriz University as well as the trace elements were analyzed in the Kurdistan waste water organization laboratory. GrapHical and multivariate methods were used for analysing the hydrochemical data. According to the grapHical methods, there are three types water with four origins in the area. The results show high arsenic concentrations for the groundwater of the area. The highest arsenic concentration (270g/L) is related to a well located in the northwest part of the area which supplies water for agricultural purposes of Delbaran sector. Based on hierarchical clustering, samples taken from the area were classified in two clusters where samples located at each cluster have a composition of affinity and may have a common origin. The result of factor analysis method reveals three effective factors on hydro-geochemistry of the study area. First factor under the influence of plain output water and agricultural active areas and the second factor is the impact of water with high arsenic. The third factor affected by water resources originating from gypsum. According to the results obtained from multivariate and grapHical methods, there is a good correlation between arsenic and major ions such as Na+ and K+ as well as silica, which indicates that the source of arsenic is from volcanic rocks, thus, it is a geogenic pHenomenon rather the anthropogenic. The mechanism of arsenic releases to the water can be related to adsorption of dissolved SiO2 which has competition effects on adsorption of the arsenics in the sorption sites such as oxides of iron, aluminium and manganese. The spatial distribution of the element arsenic in the study area was estimated by linear geostatistical estimation methods according to the most RMSE was replaced by fuzzy method, this method obtained the highest R2 and lowest RMSE for the traiing and testing were acceptable results

صفری، شیرین

ندیری، عطاالله، استاد راهنما

اصغری مقدم، اصغر، استاد راهنما

سیاه چشم، کمال، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی