بررسی کیفیّت آب‌های زیرزمینی آبخوان سملقان بر اساس تغییرات تحت الارضی رخساره‌های آبرفتی و سنگی

رخساره‌های رسوبی

مقاله 7، دوره 10، شماره 2، اسفند 1396، صفحه 291-310   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/sed.facies.v10i2.59029

نویسندگان

حمید رضا عجم¹؛ حسین محمدزاده^{* 1}؛ غلام حسین کرمی²؛ رمضان کاظمی گلیان³

¹دانشگاه فردوسی مشهد

²دانشگاه صنعتی شاهرود

³-

چکیده

دشت سملقان در پهنه کپه‌داغ قرار دارد و دارای آب ‌وهوای نیمه‌خشک می‌باشد. به دلیل اهمیت نقش رخساره‌های آبرفتی و رخساره سنگی بر کیفیت آب‌های زیرزمینی، در این مقاله ضمن بررسی تحت‌الارضی رخساره‌های آبرفتی دشت سملقان، تأثیر آن بر کیفیّت منابع آب زیرزمینی مورد ارزیابی قرار گرفته ‌است. بدین منظور لاگ حفاری ۱۵ حلقه چاه و نتایج آنالیز کیفی نمونه‌های آب 1۵ حلقه چاه بهره‌برداری مربوط به مناطق مختلف دشت در دو فصل تر و خشک سال ۱۳۹۲ مورد ارزیابی قرار گرفته ‌است. به‌کارگیری تکنیک‌های مختلف هیدروژئوشیمیایی (نمودارهای ترکیبی، شاخص‌های اشباع یونی، نمودار گیبس و ...) نشان می‌دهد که فراوانی غلظت کاتیون‌ها و آنیون‌ها در نمونه‌های آب به ترتیب Na+>Mg2+>Ca2+>K+ وCl->HCO3->SO42- بوده و الگوی آب از بی‌کربناته در جنوب به کلروره در شمال دشت تغییر می‌کند. نمودارهای ترکیبی یک و دو متغییره نیز تأثیر انحلال کانی‌های تبخیری بر کاهش کیفیّت آب زیرزمینی را تأیید می‌کنند. به طور کلی، در دشت سملقان عوامل زمین‌شناسی و انسانی بر شیمی آب‌زیرزمینی تأثیرگزارند، اما عوامل زمین‌شناسی نقش مؤثرتری را دارا می‌باشند. قرارگرفتن نمونه‌های آب در منطقه واکنش آب ــــــ سنگ بر روی نمودار گیبس، تأییدی بر اهمیت سازندهای منطقه (رخساره‌های آبرفتی و سنگی) در تعیین شیمی آب است. شاخص اشباع کانی‌های ژیپس، هالیت، کلسیت و دولومیت، حاکی از انحلال این کانی‌ها در منطقه است. نهشته‌های نئوژن از مهم‌ترین عوامل کاهش‌دهنده کیفیت آب زیرزمینی این آبخوان هستند. منابع آب از نظر مصارف شرب در وضعیت خوب تا نامطبوع، از نظر کشاورزی مناسب تا نامناسب و از نظر صنعتی خورنده و رسوب‌گذار است.

کلیدواژه‌ها

شاخص اشباع؛ نمودارهای ترکیبی

مراجع

افشار حرب، ع.، ۱۳۷۳. زمین‌شناسی ایران: زمین‌شناسی کپه‌داغ. سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 275 ص.

سهیلی، م.، 1364. نقشه زمین‌شناسی کوه کورخود، مقیاس 1:250000. سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

علیزاده، الف.، ۱۳۷۸. اصول هیدرولوژی کاربردی، چاپ بیست و هشتم. انتشارات آستان قدس رضوی، ۹۴۶ ص.

قاسمی، ع.، لشگری‌پور، غ.ر.، حسنکی، م.ج.، نعمت اللهی، م.ج.، ۱۳۹۲. ارزیابی تأثیر سازندهای زمین‌شناسی بر کیفیّت منابع آب حوضه آبریز شورلق سرخس در استان خراسان رضوی. هشتمین همایش انجمن زمین‌شناسی مهندسی و محیط زیست ایران، دانشگاه فردوسی مشهد، صص 1406-1416.

محمدی بهزاد، ح.ر.، رحمانی، ر.، کلانتری، ن.، چیت‌سازان، م. روحی، ح.، ۱۳۸۹. بررسی فرآیندهای اثرگذار بر کیفیّت آب زیرزمینی دشت گتوند عقیلی. نخستین کنفرانس ملی پژوهش‌های کاربردی منابع آب ایران، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، صص 173 تا 184.

محمدزاده.، ح.، ۱۳۷۹. بررسی عوامل طبیعی مؤثر در کاهش کیفیت آب‌های زیرزمینی (بررسی موردی علل شوری آب‌های زیرزمینی دشت‌های کربال، گرگان و بیرجند). پنجمین کنفرانس بین‌المللی عمران.

محمدزاده، ح.، کاظمی گلیان، ر. 1395. بهره برداری آب زیرزمینی آبخوان سازندی در مسیر گسل آب بر (KNW93181). وزارت نیرو، شرکت آب منطقه‌ای خراسان شمالی.

شرکت مهندسین مشاور سیمای آب خاوران. 1394. پروژه مطالعات شناسایی سازند سخت و کارست محدوده مطالعاتی سملقان (جلد دوم). خراسان شمالی، سازمان آب منطقه‌ای.

Banoeng-Yakubo, B., Yidana, S.M., Emmanuel, N., Akabzaa, T., & Asiedu, D., 2009. Analysis of -groundwater quality using water quality index and conventional graphical methods: the Volta region, Ghana. Environmental Earth Sciences, 59: 867–879.

Choi, B.Y., Yun, S.T., Kim, K.H., & Choh, S.J., 2013. Geologically controlled agricultural contamination and water–rock interaction in an alluvial aquifer: results from a hydrochemical study. Environmental Earth Sciences, 68: 203-217.

Clark, I. 2015. Groundwater Geochemistry and Isotopes. CRC Press, Florida, 456 p.

Elgano, L., & Kannan, R., 2007. Rock–water interaction and its control on chemical composition of groundwater. In: Sarkar, D., Datta, R., Hannigan, R., (eds.), Developments in environmental science, 5 (Chapter 11): 229–243.

Hosono, T., Ikawa, R., Shimada, J., Nakano, T., Saito, M., Onodera, S., Lee, K., & Taniguchi, M., 2009. Human impacts on groundwater flow and contamination deduced by multiple isotopes in Seoul City, South Korea. Science of The Total Environment, 407: 3189 –3197.

Jagadeshan, G., Kalpana, L., & Elango, L., 2014. Hydrogeochemistry of high fluoride groundwater- in hard rock aquifer in a part of Dharmapuri District, Tamil Nadu, and India. Geochemistry International, 53: 554564

Jalali, M., 2007. Hydrochemical identification of groundwater resources and their changes under the impacts of human activity in the Chah Basin in Western Iran. Environmental Monitoring and Assessment, 130: 347–364.

Kumar, S.K., Chandrasekar, N., Seralathan, P., Godson, P.S., & Magesh, N.S., 2012. Hydrogeochemical study of shallow carbonate aquifers, Rameswaram Island, India. Environmental Monitoring and Assessment, 184: 4127-4138.

Marie, A., & Vengosh, A., 2001. Sources of salinity in ground water from Jericho area, Jordan Valley. Ground Water, 39: 240-248.

Montoroi, J.P.O., Grunberger, O., & Nasri, S., 2002. Groundwater geochemistry of a small reservoir catchment in Central Tunisia. Applied Geochemistry, 17: 1047-1060.

Nagarajan, R., Rajmohan, N., Mahendran, U., & Senthamilkumar, S., 2010. Evaluation of groundwater quality and its suitability for drinking and agricultural use in Thanjavur city,Tamil Nadu, India. Environmental Monitoring and Assessment, 171: 289-308.

Özmen, Ö., Koç, S., & Celik, M., 2011. Evaluation of Groundwater Quality and Contamination around Fluorite Mineralization, Kaman Region, Central Anatolia, Turkey. Geochemistry International, 2011, 49: 76–89.

Rattan, R.K., Datta, S.P., Chhonkar, P.K., Suribabu, K., & Singh, A.K., 2005. Longterm impact of irrigation with sewage effluents on heavy metal content in soils, crops and groundwater a case study. Agriculture, Ecosystems & Environment, 109: 310-322.

Ravinkumar, P., Venkatesharaju, K., Prakash, K.L., & Somashekar, R.K., 2010. Geochemistry of groundwater and groundwater prospects evaluation, Anekal Taluk, Bangalore Urban District, Karnataka, India. Springer Science. Environmental Monitoring and Assessment, 179: 93-112.

Redwan, M., Abdel Moneim, A., & Abo Amra, M., 2016. Effect of water–rock interaction-processes on the hydrogeochemistry of groundwater west of Sohag area, Egypt. Arabian Journal of Geosciences, 9: 111.

Rouabhia, A., Fehdi, Ch., Baali, F., Djabri, L., & Rouabhi, R., 2009. Impact of human activities on quality and geochemistry of groundwater in the Merdja area, Tebessa, Algeria. Environmental Geology, 56:1259–1268.

Saravanan, K., Srinivasamoorthy, K., Gopinath, S., Prakash, R., & Suma, C.S., 2016. Investigation of hydrogeochemical processes and groundwater quality in Upper Vellar sub-basin Tamilnadu, India. Arabian Journal of Geosciences, 9: 372.

Sasamoto, H., Yui, M., & Arthur, R.C., 2004. Hydrochemical characteristics and groundwater evolution modeling in sedimentary rocks of the Tono mine, Japan. Physics and Chemistry of the Earth, 29: 43-54.

Sen, Z., 2015. Practical and applied hydrogeology. Elsevier, Istanbul, 424 p.

Sharif, M.U., Davis, R.K., Steele, K.F., Kim, B., Kresse, T.M., & Fazio, J.A., 2007. Inverse geochemical modeling of groundwater evolution with emphasis on arsenic in the Mississippi River Valley alluvial aquifer, Arkansas (USA). Journal of Hydrology, 350: 41–55.

Subramani, T., Elango, L., & Damodarasamy, S.R., 2005. Groundwater quality and its suitability for drinking and agricultural use Chithar River Basin, Tamil Nadu, India. Environmental Geology, 47: 1099-1110.

Suma, C.S., Srinivasamoorthy, K., Saravanan, K., Faizalkhan, A., Prakash, R., & Gopinath, S., 2014. Geochemical modeling of groundwater in Chinnar River basin: a source identification perspective. Aquatic Procedia, 4: 986-992.

Van der Weijden, A., Fernando, A.L., & Pacheco, B., 2003. Hydrochemistry, weathering and weathering rates on Madeira Island. Journal of Hydrology, 283: 122-145.