زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

بررسی کیفیت آب زیرزمینی آبخوان دشت اوان در استان خوزستان با تأکید بر غلظت نیترات

نویسندگان
1 دانشگاه شهیدچمران اهواز
2 دانشگاه شهیدبهشتی تهران
چکیده
دشت اوان در استان خوزستان در جنوب غربی شهرستان اندیمشک قرارگرفته است. آب زیرزمینی ازجمله منابع آب موجود برای آبیاری، شرب و صنعت در این منطقه به شمار می‌رود. بدین منظور با توجه به اهمیت بررسی کیفیت آب زیرزمینی دشت اوان پارامترهای هیدروشیمیایی و هم‌چنین وضعیت آلایندگی نیترات مورد ارزیابی و بررسی قرارگرفته است. نیترات در سطح جهان از گسترده‌ترین آلاینده آب‌های زیرزمینی به‌حساب می‌آید. بااین‌حال، مطالعات اندکی بر روی این آلاینده در دشت اوان انجام‌شده است، در این راستا، برای بررسی کیفیت آب‌های زیرزمینی این منطقه با تأکید بر آلودگی نیتراتِ، در شهریورماه سال آبی(1401- 1400) از 22 حلقه چاه در این دشت نمونه‌برداری و پارامترهای صحرایی(دما، pH, EC)، غلظت عناصر عمده(,Ca2+,Mg2+ Na+, K+, Cl-, So42-, Hco32- ,Co32-) و نیترات مورداندازه‌گیری قرار گرفت. نتایج تحلیل عاملی نشان داد که به‌طورکلی سه عامل اول یعنی عناصر EC, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Cl-, So42- در عامل اول، pH, Hco32- در عامل دوم و No3- در عامل سوم، با مجموع 72/89 درصد بیش‌ترین تغییرات را در آبخوان دشت اوان دارند. تیپ غالب دشت سولفات_کلسیک است. آنالیز خوشه‌بندی سلسله مراتبی تعداد سه خوشه برای منطقه بندی داده‌های نیترات را نشان می‌دهد و به‌طور‌کلی تغییرات غلظت یون نیترات در آب زیرزمینی آبخوان اوان متأثر از اندازه ذرات خاک موجود در منطقه، عمق آب زیرزمینی و استفاده از کودهای شیمیایی است.
کلیدواژه‌ها

Abdesselam, S., Halitim, A., Jan, A., Trolard, F., & Bourrie, G., 2013. Anthropogenic contamination of groundwater with nitrate in arid region: Case study of Southern Hodna (Algeria). Environmental Earth Sciences. 70(5), 2129-2141. Doi: 10.1007/s12665-012-1834-5.
Belkhiri, L., Boudoukha, A., & Mouni, L., 2011. A multivariate statistical analysis of groundwater chemistry data. International Journal of Environmental Research. 5(2), 537-544. Doi:10.22059/ijer.2011.338.
Davis, J. C., & Sampson, R. J., 1986. Statistics and data analysis in geology. John Wiley & Sons Inc New York, Wiley.
EPA. Hydrogeological assessment (groundwater quality) guideline., 2006. EPA Victoria, Publication 888, Australia.
Fetter, C. W., T. Boving and D. Kreamer., 2018. Contaminant Hydrogeology. Waveland Press, Inc.
Freeze, R.A, Cherry J.A.,1979. Ground Water. Prentice Hall, Englewood Cliffs.
Guler, C., Thyne, G. D., McCray, J. E., & Turner, K. A., 2002. Evaluation of graphical and multivariate statistical methods for classification of water chemistry data. Hydrogeology Journal ,10(4), 455-74. dio:10.1007/s10040-002-0196-6.
Isa, N. M., Aris, A. Z., Lim, W. Y., Sulaiman, W. N. A. W., & Praveena, S. M., 2014. Evaluation of heavy metal contamination in groundwater samples from Kapas Island, Terengganu, Malaysia. Arabian Journal of Geosciences .7(3),1087-1100. Doi: 10.1007/s12517-012-0818-9.
Jang, C. S., & Chen, S. K., 2015. Integrating indicator based geostatistical estimation and aquifer vulnerability of nitrate-N for establishing groundwater protection zones. Journal of Hydrology. 523: 441-451. Doi: 10.1016/j.jhydrol.2015.01.077.
Jeong, C. H., 2001. Effect of land use and urbanization on hydrochemistry and contamination of groundwater from Taejon area, Korea, J. of Hydrology. 253, 194-210. doi:10.1016/s0022-1694(01)00481-4.
Kenney, D. R., 1989. Sources of Nitrate to ground water. Developments in Agricultural and Managed Forest Ecology. 21, 23-34. Doi: 10.1016/b978-0-444-87393-4.50008-3.
Kehew, A. E., Straw, W. T., Steinman, W. K., Barrese, P. G., Passarella, G., & Peng, W. S.,1996. Ground-water quality and flow in a shallow glaciofluvial aquifer impacted by agricultural contamination. Ground Water ,34(3),491–500. Doi: 10.1111/j.1745-6584.1996.tb02030.x.
Kura, N. U., Ramli, M. F., Sulaiman, W. N. A., Ibrahim, S., Aris, A. Z., & Mustapha, A., 2013. Evaluation of factors influencing the groundwater chemistry in a small tropical island of Malaysia. International Journal of Environmental Research and Public Health .10(5), 1861-1881. doi:10.3390/ijerph10051861.
Liu, C. W., Lin, K. H., & Kuo, Y. M.,2003. Application of factor analysis in the assessment of groundwater quality in a Blackfoot disease area in Taiwan, The Science of Total Environment. 313, 77-89. Doi: 10.1016/S0048-9697(02)00683-6.
Martínez, D., Moschione, E., Bocanegra, E., Glok Galli, M., & Aravena, R., 2014. Distribution and origin of nitrate in groundwater in an urban and suburban aquifer in Mar del Plata, Argentina. Environ Earth Sci, 72,1877–1886. Doi: 10.1007/s12665-014-3096-x.
Mirzaee, S. Y., Sheikhy, P., Chitsazan, M., 2022. The vulnerability evaluation of groundwater level rising and development of irrigation network in Mian-Ab aquifer through Analytical Hierarchical Process method and groundwater modeling, 269, 2022, 33–46. Doi: 10.5004/dwt.2022.28722.
Nathan, N. S., Saravanane, R., & Sundararajan, T., 2017. Spatial variability of ground water quality using HCA, PCA and MANOVA at Lawspet, Puducherry in India. Computational Water, Energy, and Environmental Engineering. 6, 243-268. Doi: org/10.4236/cweee.2017.63017.
Pawar, N. A., & Shaikh, I. J., 1995.Nitrate pollution of groundwater from shallow basaltic aquifer. Deccan Trap Hydrologic Province India Geo.25, 197-204. Doi: 10.1007/s12665-014-3096-x.
Ramaroson, V., Randriantsivery, J. R., Rajaobelison, J., Fareze, L. P., Rakotomalala, C. U., Razafitsalama, F. A., & Rasolofonirina, M.,2020. Nitrate contamination of groundwater in Ambohidrapeto–narivo‑Madagascar using hydrochemistry and multivariate analysis. Applied Water Science. 10(7), 1-13. Doi.org/10.1007/s13201-020-01265-5.
Shrestha, S., & Kazama, F., 2007. Assessment of surface water quality using multivariate statistical techniques: A case study of the Fuji river basin, Japan. Journal of Environmental Modeling & Software. 22(4), 464-475. Doi:10.1016/j.envsoft.2006.02.001.
Steinhorst, R. K., & Williams, R. E., 1985. Discrimination of groundwater sources using cluster analysis, MANOVA, canonical analysis and discriminant analysis. Water Resources Research. 21(8),1149-1156. Doi.org/10.1029/WR021i008p01149.
WHO., 2008 World Health Organization, Guidelines for drinking-water quality. second addendum. Vol. 1, Recommendations. 3th edition. ISBN 978 92 4 154760.
WHO., 2011. Guidelines for drinking-water quality, 4th edn. World Health Organization, Geneva Switzerland. 398-403.
Wick, K., Heumesser, C., & Schmid, E., 2012. Groundwater nitrate contamination: Factors and indicators. Journal of Environmental Management .111(3),178-18. Doi: 10.1016/j.jenvman.2012.06.030