Оцінка якості підземних водних ресурсів на північному сході Сабзевару
Анотація
Вступ. У напівзасушливих та посушливих країнах, в яких підземні води є основним постачальником води, моніторинг якості води має життєво важливе значення. Таким чином, для кращого управління водними ресурсами дослідження якості води, що використовується для питних, сільськогосподарських та промислових цілей, є обов'язковим.
Мета статті. Метою даного дослідження було вивчення факторів, що впливають на процес еволюції ресурсів підземних вод та гідрогеохімічні характеристики ресурсів підземних вод на північному сході Сабзе-вара.
Методи дослідження. З урахуванням геологічної будови, водовіддачі та стану водних ресурсів області, було обстежено щодо якості 10 видів запасів підземних вод. У зв'язку з цим фізичні параметри, наприклад, Ph, електропровідність (EC) і загальна кількість розчинених твердих речовин (TDS) вимірювали у відібраному розчині за допомогою мультиметра. Гідрохімічний аналіз даних здійснювався в лабораторних умовах методом індукційної плазми та методом статистичного аналізу, а також моделювання у пакетах SPSS, Chemistry та AqQA.
Результати дослідження. Згідно з діаграмою Шолера, більшість проб води відносяться до хорошого та прийнятного класу. Згідно з намальованою діаграмою Вілкокса, зразки відносяться до класів C2S2, C2S4, C3S2 та C3S4. Більшість зразків агрономічно непридатні через високе засолення. За індексом якості води (ІКВ) водні ресурси досліджуваної території перебувають у категорії від поганого до прийнятного. Просторове дослідження показало, що водозбір водних ресурсів, розташованих у вулканічних породах, конгломератах і галечниках, через менший вплив цих порід на мінералізацію води, зумовив відтік води відповідної якості з цих територій. У західній частині області через наявність мергелевих та евапорито-уламкових відкладень значення цього показника низьке, а вода – поганої якості. В інших частинах регіону індекс якості води (ІКВ) збільшується, і вода має кращу якість.
Тип геологічної формації навколо басейну є одним з важливих факторів еволюції водних ресурсів. Хімічне вивітрювання різних гірських порід природними водами призводить до утворення різних катіонів та аніонів. Реакція вода-порода та вивітрювання мінералів є основним фактором зміни якості хімічного складу підземних вод у регіоні. Хімічний аналіз води, що надходить у водоносний горизонт району, показав, що на джерела надходження іонів у регіон вплинула літологія гірських порід та відкладень, які тривалий час зазнавали вивітрювання. Отже, води регіону під час проходження уламкових евапоритових утворень третинного періоду та мергелів, розчинили їх і підвищили співвідношення Cl+SO4>HCO3. Результати показали, що наявність гірських порід та карбонатних мінералів, таких як вапняк, доломіт та кальцит, піщаник та силікати, вулканічних порід, у водотоку викликало сценарії Ca>CO3 та Ca+Mg>CO3.
Висновки. Результати показали, що ресурси питної води на більшості ділянок пристойні, за винятком ресурсів, що знаходяться в уламково-евапоритових відкладеннях. Тому вода дуже солона та непридатна для сільськогосподарських потреб. Однак на схід солоність різко падає і підходить для сільськогосподарських цілей. Концентрація бікарбонату, як найбільш поширеного компонента, у всіх ресурсах вища, ніж глобальний санітарний стандарт, і розчинення карбонатних порід, таких як вапняки та доломіти, відіграє роль у цьому. Концентрація нітратів у всіх ресурсах нижча за світовий стандарт. Їх концентрація в районі пов'язана з сільськогосподарською діяльністю та оборотним водопостачанням. Водні ресурси, закладені в вулканітах, конгломератах і гравій, мають меншу концентрацію за вмістом солей і більш високу якість води. Молоді детритно-евапоритові відкладення на заході мають підвищену концентрацію іонів за індексом якості ґрунту (GQI) та картами районування, при цьому якість води в цій частині залишає бажати кращого.
Завантаження
Посилання
Alexander, A.C., Ndambuki, J., Salim, R., and Manda, A. (2017). Assessment of spatial variation of groundwater quality in a mining basin. J. Suistain, 9(5), 823.
Al-Khashman, O.A., Alnawafleh, H.M., Jrai, A.M.A., Ala A.H. (2017). Monitoring and assessing of spring water quality in southwestern basin of Jordan. J. Modern Hydrol. 7(4), 331-349.
Anonymous. (2010). Consistent information of Zanjan wastewater treatment plant. Zanjan Water and Wastewater Company, [in Persian]. Available at: http://www.znabfa.ir
Asadzadeh, F., Shakiba, S., Kaki, M. (2017). Evaluation of groundwater quality trend for agricultural usage in Ajabshir Plain. New Find. Appl. Geol., 11(21), 114-124 [in Persian].
Asgharimoghadam, A., Javanmard, Z., Vadiati, M., Najib, M. (2015). Evaluating the quality of Mehraban plain groundwater resources using GQI and FGQI methods. Hydrogeomorph., 1(2), 79-98.
Babiker, I.S., Mohamed, M., Hiyama, T. (2007). Assessing groundwater quality using GIS. Water Resources Man-agement, 21, 699-715.
Cohen, A.S. (2003). Paleolimnology: the history and evolution of Lake systems. Oxford University Press, UK.
Duarte C.M., Rostad A., Michoud G., Barozzi A., Merlino G., Delgado- Huertas A., Hession B.C., Mallon F.L., Affif A., M., Daffonchio D. (2020). Discovery of Affif, the shsllowest and sourthernmost brine pool reported in the Red Sea. Sci. Rep., 10, 910-919.
Erfanian Kaseb H., Torshizian H.A., Jahani D., Javanbakht M., Kohansal Ghadimvand N. (2020). Effects of litho-logical and evolutionary processes on geochemical changes of Shahrokht-Yazdan Playa brines (east of Iran-west of Afghanistan). Arabian Journal of Geosciences, 13(20), 1070. https://doi.org/10.1007/s12517-020-05897-4
Gholamdokht Bandari, M., Rezaee, P., Gholamdokht Bandari, Z. (2018). Assessment of the hydrogeochemical qual-ity of underground in the Siahoo region, northeast of Bandar Abbas. Iran. J. Health Environ. 11(1), 97-110 [in Persian].
Hardie, L.A. (1968). The origin of the recent non marine evaporate deposit of Saline Valley: California. Geochem. eT Cosmochem. Acta, 32, 1279-1301.
Hardie,L.A and Eugster H.P. (1970). The evolution of closed basin brines. Mineral. Soc, Amer. Spec., 3, 273-290.
Heydari M., Bidgoli H.N. (2012). Chemical Analysis of drinking water of Kashan District. Central Iran. Journal of World Applied Sciences, 16(6). 799-805, [in Persian].
Javadi, S., Moghaddam, H.K., Roozbahani, R. (2019). Determining springs protection areas by combining an ana-lytical model and vulnerability index. Catena, 182, 104167 [in Persian].
Javanbakht, M., Asadi, V., Dabiri, R. (2020). Evaluation of hydrogeochemical characteristics and evolutionary process of groundwater in Jajarm Plain, northeastern Iran. Environ.Water Eng, 6(3), 206-218. DOI: https://doi.org/10.22034/jewe.2020.232598.1366
Jermo, C., Pius, A. (2010). Evaluation of water quality index and its impact on the quality of life in an industrial area in Banglalore. South India. American. Journal of Scientific and industrial research. 1(3), 595-603. DOI: https://doi.org/10.5251/ajsir.2010.1.3.595.603
Jones B. F., Deocampo D. M. (2014). Geochemistry of saline lakes. Treatise Geochem. 7,437-469.
Kawo, N.S., Karuppannan, S. (2018). Groundwater quality assessment using water quality index and GIS tech-nique in Modjo River Basir Central Ethiopia.Journal of African Earth Sciences,147, 300-311. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2018.06.034
Ketata-Rokbani, M., Gueddari, M., Bouhlila, R. (2011). Use of geographical information system and water quality index to assess groundwater quality in EL Khir at deep aquifer (Enfidha, Tunisian Sahel). Iranica. Journal of En-ergy and Enviroment. 2(2), 133-144.
Khanoranga, A., Khalid, S. (2018). An assessment of groundwater quality for irrigation and drinking purposes around brick kilns in the districts of Balochistan province, Pakistan, through water quality index and multivariate statistical approaches. Journal of Geochemical Exploration, 197, 14-26. DOI: https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2018.11.007
Kishore, M., Hanumantharao, Y. (2010). Assessment of water pollution in Tipparthy Revenue Sub-Division, Nalgonda (District). Andhra Pradesh. India. Journal of Chemistry, 7(S1), S587-S593. DOI: https://doi.org/10.1155/2010/482539
Kumar, A., Dua, A. (2009). Water quality index for assessment of water quality of river Ravi at Mahdopour (India) J. Environ. Sci, 8(1), 49-57.
Lucassen, E. (2004). High groundwater nitrate concentrations inhabit eutrophication of sulphate-rich freshwater Wetlands, 67(2), 249-267.
Rabah, F.K.J., Ghabayen, S.M., Salha, A.A. (2011). Effect of GIS interpolation techniques on the accuracy of the spatial representation of groundwater monitoring data in Gaza strip. J. Environ. Sci. Technol., 4, 579-601.
Rosen, M.R. (1994). The importance of groundwater in playa, a review of playa classifications and the sedimen-tology and hydrology of playas. Geol. Soc. Amer., 289, 1-18.
Sarai Tabrizi, M., Khardan Moghadam, H., Karimi, F. (2021). Studing the quality of pollution of the karst spring based on exploitation and natural features in Ajabshir study area.Environ. Water Eng., 7(1), 88-102. DOI: https://doi.org/10.22034/jewe. 2020.251839.1438
Sarkar, D., Datta, R., Hannigan, R. (2007). Concepts and applications in environmental geochemistry. Vol. 5. Else-vier s science and Technology Rights Department in Oxford, UK.
Schoeller, H. (1955). Terres et eaux (Paris- Algiers), UNESCO series, Paris, 4-11.
Sener, S., Sener, E., Davas, A. (2017). Evaluation of water quality using water quality index(WQI) method and GIS in Aksu River (SW-Turkey).Journal of Science of the Total Environmental, 584, 131-144. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.01.102
Spencer, R.J., Lowenstein, T.K., Casas, E., Penxci, Z. (1990). Origin of potash salts and brines in the Qaidam Basin, China, Geochem. Soc. Spec. Publ., 2, 395-402.
White, K., Drake, N. (1993). Mapping the distribution and abundance of gypsum in south central Tunisia from Landsat Thematic Mapper data: Geomorphol, 37, 309-325.
WHO (World Health Organization) (2011). Guidelines for drinking- water quality [electronic resource]: incorpo-rating 1 st and 2nd addenda, v.1, Recommendations, 3rd ed. WHO, Geneva, 515.
Wilcox, L.V. (1955). Classification and Use Irrigation Waters, US DA, Circular 969, Washington.