23.بررسی میزان آلودگی آب در مناطق دگرسانی و کانی سازی (مطالعه موردی: شمال غرب مشگین شهر )

نوع مقاله : مقاله مستخرج از رساله دکتری

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم زمین، زمین‌شناسی اقتصادی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشجوی دکتری زمین‌شناسی اقتصادی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

چکیده
زمینه و هدف: آب از پراهمیت‌ترین و بنیادی‌ترین عوامل حیات موجودات زنده است، در این خصو‌ص یکی از مهم‌ترین مقوله‌هایی که آن را تحت تاثیر قرار می‌دهد دگرسانی و کانی‌سازی می‌باشد. در این راستا خاک شمال غرب مشگین شهر که در معرض فرآیندهای کانی‌سازی و دگرسانی قرار گرفته اند، حاوی مقادیر زیادی عناصر سمی و سنگین هستند که بر کیفیت آب این منطقه اثر می‌گذارد. بر این مبنا هدف پژوهش حاضر مطالعه میزان آلودگی آب موجود در چاه، چشمه و رودخانه توسط فلزات سنگین در مناطق دگرسانی و کانی‌سانی در شمال غرب مشگین‌شهر می‌باشد. 
روش شناسی: در پژوهش حاضر به فراخور نیاز از مطالعات کتابخانه‌ای، میدانی بهره برده شده است. بر اساس این داده ها با استفاده از نقشه‌های توپوگرافی (1:250000،1:50000 ) و مطالعه عکس‌های هوایی (1:20000) نقشه هیدروگرافی منطقه تهیه شد. در ادامه فرآیند کار نیز به نمونه‌برداری آب از 3 منبع چاه، چشمه و رودخانه پرداخته شده و جهت آنالیز شیمیایی این نمونه‌ها از استانداردهای موجود  (WHO) استفاده شد. در این خصوص از 20 نقطه از منابع چاه، چشمه، آبراهه و رودخانه قره سو در مناطق دگرسانی و غیر دگرسانی به صورت موردی نمونه‌برداری انجام شد..
یافته‌ها و نتیجه‌گیری: بررسی‌های به عمل آمده بر اساس نمودار  پایپر، ویلکوکس، شولر و همچنین نمودار استیف نشان داد اغلب آب‌های منطقه مورد مطالعه در زمره آب‌های نامطلوب و غیرقابل شرب  و مضر برای کشاورزی هستند. ضریب لانژیه نیز بیانگر رسوب‌دهندگی تا خورندگی بسیار بالا می‌باشند. بخش دیگر یافته‌های پژوهش نیز مبتنی بر رفتار ژئوشیمیایی عناصر (آهن،آرسینک، مس، مولییدین، سرب، آنتیموان و روی) بوده است. بررسی‌های به عمل آمده در این خصوص نیز نشان داد در اغلب موارد آب‌های مورد مطالعه دارای‌ عناصر بیشتری نسبت به حد مجاز و استاندارد اعلام شده می‌باشند. این در حالی است در خصوص عنصر سرب تمامی نمونه­های آب منطقه در مقایسه با استاندارد توصیه شده جهت آبیاری از کیفیت مطلوب برخوردارند. نتایج به دست آمده از تجزیه شیمیایی آب‌ها در منطقه مورد مطالعه نشان می‌دهد که آب‌های‌ زیرزمینی‌‌ ‌مناطق‌ دگرسانی‌ عمدتاً سولفاته،‌ منیزیمی و کلسیمی‌ هستند و با تشدید دگرسانی میزان عناصر خاکی و اسیدی‌های قوی نیز افزایش می‌یابد.. اغلب‌ آب‌های مناطق کانی‌سازی و‌ دگرسانی‌ در زمره آب‌های‌ نامطلوب‌ و بد شناخته شده و جهت شرب و کشاورزی نیز مضر هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Investigating the level of water pollution in areas of alteration and mineralization (Case study: Northwest of Meshginshahr)

نویسندگان English

Syed Ghafoor Alavi 1
Alireza Saffari 2
1 Assistant Professor, Department of Earth Sciences, Economic Geology, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 PhD student in Economic Geology, University of Tabriz , Tabriz, Iran
چکیده English

Background and Aim: Water is one of the most important and fundamental factors for the life of living organisms, in this regard, one of the most important categories that affects it is alteration and mineralization. In this regard, the soils of the northwest of Meshginshahr, which have been exposed to mineralization and alteration processes, contain large amounts of toxic and heavy elements that affect the water quality of this region. On this basis, the aim of the present study is to study the level of contamination of water in wells, springs and rivers by heavy metals in alteration and mineralization areas in the northwest of Meshginshahr.
Methods and Material: In the present study, library and field studies have been used as needed. Based on these data, a hydrographic map of the region was prepared using topographic maps (1:250,000, 1:50,000) and aerial photographs (1:20,000). In the following work process, water sampling was carried out from 3 sources: wells, springs and rivers, and existing standards (WHO) were used for chemical analysis of these samples. In this regard, sampling was carried out from 20 points of wells, springs, waterways and the Qara Su River in altered and non-altered areas.
Results and Findings: Studies conducted based on the Piper, Wilcox, Schuler diagrams and also the Stiff diagram showed that most of the waters in the study area are undesirable, non-potable and harmful for agriculture. The Langier coefficient also indicates very high sedimentation to corrosion. Another part of the research findings was based on the geochemical behavior of the elements (iron, arsenic, copper, molybdenum, lead, antimony and zinc). Studies conducted in this regard also showed that in most cases the waters under study contain more elements than the permitted limit and the declared standard. However, regarding the lead element, all the water samples in the area have a desirable quality compared to the recommended standard for irrigation.The results obtained from the chemical analysis of the waters in the studied area show that the groundwater of the alteration areas is mainly sulfated, magnesium and calcium, and with the intensification of alteration, the amount of earth elements and strong acids also increases. Most of the waters of the mineralization and alteration areas are among the undesirable and poorly known waters and are also harmful for drinking and agriculture. The high content of sulfate ions, low pH and high corrosiveness of these types of waters are among the factors that make them undesirable. Considering the pollution that has occurred in the surface and groundwater of the area, the purification of drinking water for the residents of the area can play an effective role in reducing the transfer of toxic metals to the biological cycle.

کلیدواژه‌ها English

Water
alteration
mineralization
environment
soil
Meshginshahr

 

اسماعیلی  ساری، عباس.(1381). آلاینده ها، بهداشت و استانداردهای محیط زیست. انتشارات نقش مهر
- بیاتی، سمیرا؛ زمانی، رسول؛ محمودی، احمد؛ مافی غلامی، داوود (1397). ارزیابی کیفیت آب تالاب چغاخور از نظر فلزات سنگین با استفاده از شاخص های MI، HPI، HEIT اکوهیدرولوژی، 7 (4)، 1021-1031
https://doi.org/10.22059/ije.2020.309854.1382
- جعفری فر،فائزه؛ حسن زاده، نسرین. (1398). ارزیابی کیفیت اکولوژیکی تالاب انزلی برای فلزات سنگین با استفاده از شاخص آلودگی فلزات سنگین (HPI). مجله سلامت و محیط زیست، 12 (29)، 173-184
http://ijhe.tums.ac.ir/article-1-6137-fa.html
- حاجی زاده، هادی؛ کرمی، غلامحسین؛ سعادت، سعید .(1385). ارزیابی زیست محیطی آب های زیرزمینی در منطقه فیروزآباد شاهرود. دهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه تربیت مدرس
-  سازمان صنایع و معادن استان اردبیل.(1381). اکتشاف عمومی عناصر فلزی در شمال غرب کشور.
-  سبحان اردکانی سهیل .(1395). ارزیابی آلودگی به عنوان، روی، سرب، کادمیوم، کروم، مس و منگنز در منابع آب زیرزمینی دشت رزن با استفاده از شاخص‌های آلودگی کیفی آب. مجله دانشگاه علوم پزشکی نیشابور، 4 (4)، 33-45
https://www.sid.ir/paper/264414/fa
-  شایان یگانه، علی اکبر یزدی، فیروزی، جمال آبادی، جواد .(1400). بررسی تاثیر ویژگی‌های زمین‌شناسی و سنگ‌شناسی بر تغییرات کیفیت آب در محدوده ارتفاعات جغتای خراسن رضوی از حیث کرومیت، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافایی، 21(61)،  79-94
https://ensani.ir/fa/article/459414/
-  صفاری،مهرنوش؛ جعفریان، عبدالرضا؛ گنجویان، محمد علی؛ اسماعیلی، جواد.(1400). بررسی شدت آلودگی عناصر سنگین در خاک‌های سطحی (منطقه مورد مطالعه: شهرستان شهر کرد)، فصلنامه کواترنری ایران ، 7 (4)، 1023-1006
https://doi.org/10.22034/irqua.2022.702442
- غبیشاوی، فاضل؛  اکبری، احمد؛ دادرس مقدم، امیر؛ حسینی، سید مهدی.(1400). شهرنشینی، آلودگی آب و رشد اقتصادی در استان‌های ایران با رهیافت پانل فضایی، مجله آب و فاضلاب، 32(6)،  48-57
https://doi.org/10.22093/wwj.2021.269544.3106
-مظفری، زانا .(1401). تاثیر سرمایه اجتماعی و سرمایه انسانی بر آلودگی آب استان‌های ایران،  تحقیقات اقتصاد کشاورزی، دوره 14(1)، 1-19
https://doi.org/10.30495/jae.2022.17266.1854
-  نجاتی جهرمی، زهره؛ ناصری، حمیدرضا؛ نخعی، محمد؛ علیجانی، فرشاد.(1396). ارزیابی کیفیت منابع آب زیرزمینی آبخوان ورامین از نظر قابلیت شرب؛ آلودگی با فلزات سنگین، فصلنامه سلامت و محیط زیست، 10 (4)،  559-572
http://ijhe.tums.ac.ir/article-1-5906-fa.html
-  Ayers, R. S. and Westcut D. W.  (2003). Water quality for agriculture, translated by: Haj Rasouliha, Sh., University Publishing Center
- Bhattacharya , A.; Routh J.; Jacks, G.; Bhattacharya, P. and Mörth, M. (2006). Environmental assessment of abandoned mine tailings in Adak, Västerbotten district (northern Sweden). Applied Geochemistry 21 : 1760–1780
https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2006.06.011
- Cai, L., Xu, Z., Ren, M., Guo, Q., Hu, X., Hu, G. and Peng, P. (2012). Source identification of eight   hazardous heavy metals in agricultural soils of Huizhou, Guangdong Province, China. Ecotoxicology and Environmental Safety. 78: 2-8.
http://dx.doi.org/10.1016/j.ecoenv.2011.07.004
- Council of the European Union, 1998. Council Directive 98/83/EC of 3 November 1998 on the quality of water intended for human consumption. Official Journal L 330, 05/12/1998, pp. 32–54
- Colin B.(1995) Environmental chemistry . Freeman and Company.
-Chandrasekaran, A., Ravisankar, R., Harikrishnan, N., Satapathy, K. K., Prasad, M. V. R., & Kanagasabapathy, K. V. (2015). Multivariate statistical analysis of heavy metal concentration in soils of Yelagiri Hills, Tamilnadu, India– Spectroscopical approach. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 137, 589-600
https://doi.org/10.1016/j.saa.2014.08.093
- Chi-Man L. and Jiu J. J. (2006). Heavy metal and trace element distributions in groundwater in natural slopes and higly urbanized spaces in Mid-Levels area, Hong Kong. Water Research, 40(753-767)
https://doi.org/10.1016/j.saa.2014.08.093
-EPA, (1999) National recommended water quality criteria correction.EPA 822-Z- 99-001
-Dragun, J. )1988(. The soil chemistry of hazardous materials. Hazardous materials control research institute, Silver Spring, MD.
-Fergusson L. (1989) The heavy elements: Chemistry, environmental impact and health effects. Pergamon Press, Oxford.
-Filella M., Belzile N. and Chen YU-Wei, 2002. Antimony in the environment: areview focused on natural waters, I. Occurrence. Erth-Science Review, 57, 125-176.
https://doi.org/10.1016/S0012-8252(02)00089-2
-Igwe, J., and Abia, A. A. (2006). A bioseparation process for removing heavy metals from waste water using biosorbents. African Journal of Biotechnology. 5(11): 1167-1179
-Kabata-Pendias, A., Pendias, H.( 2001). Trace Elements in Soils and Plants, third ed. CRC Press, Boca Raton, Florida
-Lasate, M. M., (2003). Phytoextraion of toxic metal”: A review of biological mechanism, Review and analyses with heavy metal. J Environ, Qual, 31: 109-120.
-Norra S., Z.A. Berner, P. Agarwala , F. Wagner,D. Chandrasekharam, D. Stuben .(2005). Impact of irrigation with As rich groundwater on soil and crops: A geochemical case study in West BengalDelta Plain, India. Applied Geochemistry, 20: 1890–1906.
https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2005.04.019
-National academy of sciences and National academy of engineering. )1972(. Water quality criteria. United states environmental protection agency. Washington DC. Report No. EPA-R373-033. 592.
https://www.aaees.org/aaeesawardsceremony
-Netherlands Ministry of Housing.(1991). Environmental quality standards for soils and waters, Ministry of Housing, Physical planning and environment.
-Pratt P. F. (1972). Quality criteria for trace elements in irrigation waters. California Agricultural Experiment Station.
-WHO (world Health Organization).(1993). Guidelines for drinking water quality, vol.1.WHO, Geneva. 44-WHO Regional Office for Europe, 1987, who Regional Publications, European Series, No. 23.

  • تاریخ دریافت 12 آبان 1403
  • تاریخ بازنگری 25 دی 1403
  • تاریخ پذیرش 13 بهمن 1403
  • تاریخ اولین انتشار 01 اسفند 1403
  • تاریخ انتشار 01 اسفند 1403