هیدروژئوشیمی و بررسی کیفیت آب سد مخزنی مهاباد، استان آذربایجان غربی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دبیر آموزش و پرورش شهرستان مهاباد- کارشناسی ارشد زمین شناسی زیست محیطی

2 عضو هیئت علمی دانشگاه ارومیه

چکیده

سد مخزنی مهاباد منبع اصلی تامین آب آشامیدنی شهر مهاباد و اغلب روستاهای اطراف پایین‌دست آن می‌باشد. جهت بررسی کیفیت آب سد مهاباد و سرشاخه‌های اصلی آن، پارامترهای pH، EC، TDS، TH، TA، دما، شوری و غلظت کاتیون‌ها و آنیون‌های اصلی آب و برخی از عناصر فلزی و سنگین اندازه‌گیری شد. برای این منظور تعداد 5 نمونه آب برای تجزیه شیمیایی کاتیون‌ها و آنیون‌های اصلی آب و 11 نمونه آب برای تجزیه برخی از عناصر فلزی و سنگین از محل ایستگاه‌های طراحی‌شده نمونه‌برداری شدند. بر اساس نتایج تجزیه‌های شیمیایی و مقایسه با مقادیر مجاز اشاره شده در استانداردهای بین المللی، غلظت کاتیون و آنیون‌های اصلی آب و مقادیر پارامترهای فیزیکوشیمیایی نمونه‌های آب محدوده مورد مطالعه در دامنه مقادیر مجاز تعیین شده قرار گرفتند. این بررسی‌ها همچنین نشان داده است که بیشتر نمونه‌های آب سرشاخه‌های بالادست از نظر شرب تمامی نمونه‌های آب ایستگاه‌ها از نظر Cd و در مواردی از نظر Pb دارای آلودگی می‌باشند و بر اساس میزان سختی کیفیت تقریبا قابل قبول تا مناسبی دارند. بیشترین غلظت کل فلزات اندازه‌گیری شده در نمونه‌های آب محدوده مورد مطالعه مربوط به عناصر Cd و Pb با مقادیر به ترتیب μg/l130 و μg/l5/34 در ایستگاه KDT3 است که در مقایسه با استانداردهای سازمان بهداشت جهانی به ترتیب 26 و 5/3 برابر حد مجاز می‌باشند. آلودگی Cd و Pb در ایستگاه KDT3 می‌تواند هم منشا انسان‌زاد و هم زمین‌زاد داشته باشد. علاوه بر این، کیفیت آب از نظر آبیاری در طبقه C2S1 (شوری پایین) و کیفیت مناسب برای مصارف کشاورزی واقع شده است. نمودار پایپر نیز نشان می‌دهدکه نوع آب‌های منطقه از نوع بی‌کربناته – کلسیک است. کیفیت آب از لحاظ مصارف صنعتی به دلیل سختی‌کل بالا نیاز به نرم‌کردن قبل از مصرف دارند. کیفیت آب برای دام از نظر تمام عناصر مورد تجزیه به جز کادمیوم مناسب می‌باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of hydrogeochemistry and water quality of Mahabad Reservoir Dam,West Azarbaijan province, Northwest Iran

چکیده [English]

Mahabad reservoir dam is the main drinking water source for Mahabad town and its downstream villages. To investigation of water quality, the physicochemical parameters including pH, Eh, EC, TDS, total hardness (TH), total alkalinity (TA), temperature, salinity, concentrations of main cations and anions (for 5 samples) and some of the heavy metals (for 11 samples) were measured in water sampling stations. According to the chemical analysis results and compare to the international standards, main cations and anions concentrations and physicochemical parameters values (exception total hardness) of the water samples are located in permissible ranges and suitable for drinking water. Compare to the world health organization (WHO) standards, all of the water samples indicate Cd and Pb pollution, point of view of drinking water. In KDT3 sampling station, the concentration of Cd and Pb are 26 times and 3.5 times of permissible values, respectively. Also, the water of Mahabad reservoir dam and upstream tributaries are polluted regarding to Cd for livestock and poultry requirements. These pollution can be related to geogenic source (mineralization) and anthropogenic source (wastewater derived from upstream villages). But for irrigiation, the water of Mahabad reservoir dam and upstream tributaries have low salinity (C2S1 class) and suitable for agricultural uses. Piper diagram revealed bicarbonate type and calcic facies for water of Mahabad reservoir dam. The surface water of the study area, for the reason of high total hardness, needs to softening prior to use for different industries.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water pollution
  • Heavy metals
  • Cadmium
  • Lead

منابع

[1] آقانباتی، ع (1383) زمیــن­شناسی ایران، سـازمـان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586 صفحه.

[2] آمار اداره کل هواشناسی استان آذربایجان غربی (1392) داده­های هواشناسی شهرستان مهاباد.

[3] افتخار نژاد، ج (1354) نقشه زمین­شناسی 100000/1 مهاباد، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

[4] بابایی، ه.، خداپرست، ح.، میرزاجانی، ع.، و نیک­سرشت، ک (1388) بررسی آلودگی زیست­محیطی فلزات سنگین در آب رودخانه گاماسیاب استان همدان، همایش ملی انسان، محیط­زیست و توسعه پایدار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان.

[5] حسنی­پاک، ع. ا (1389) اصول و اکتشافات ژئوشیمیایی، انتشارات دانشگاه تهران.

[6] رحیم سوری، ی.، یعقوب پور، ع.، و مدبری، س (1390) هیدروژئوشیمی و بررسی کیفیت آب چشمه­ها و آب­های آشامیدنی روستاهای واقع در حوضه آبریز رودخانه آغ دره، فصلنامه علوم زمین، سال 21، شماره 82، صفحه 77 تا 82 .

[7] سرهنگی، ا.، مدبری، س.، موسوی حرمی، ر.، و زیبایی (1393) بررسی آلودگی عناصر بالقوه سمی در مخزن سد لتیان، با نگرشی به نقش رسوبات در کنترل آلاینده­ها، فصلنامه علوم زمین (زمین­شناسی مهندسی و محیط زیست)، سال 24، شماره 94، صفحه 139-146.

[8] صداقت، م (1390) زمین و منابع آب (آب­های زیرزمینی)، انتشارات دانشگاه پیام نور، 290 صفحه.

[9] علیزاده، ا (1388) اصول هیدرولوژی کاربردی، انتشارات آستان قدس رضوی، چاپ 11، شماره 35، 622 صفحه.

[10]  فیروزی، م.، بهمنش، ج.، و طالبی، س (1389) بررسی کیفیت شیمیایی آب رودخانه مهاباد­چای جهت استفاده در سیستم­های آبیاری، سومین همایش ملی مدیریت شبکه­های آبیاری و زهکشی، دانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده مهندسی علوم آب.

[11]  کردوانی، پ (1371) منابع و مسائل آب ایران، انتشارات نشر قومس، جلد 2، 286 صفحه.

[12]  گلکار، ف.، و فرهمند، ع (1389) آلودگی­های محیط زیست، انتشارات ماندگار.

[13]  مقیمی، ه (1385) هیدروژئوشیمی، انتشارات دانشگاه پیام نور، 213 صفحه.

[14]  مهندسین مشاور دریا ترسیم (1386) گزارش فنی عملیات هیدروگرافی، نقشه­برداری و رسوب­سنجی سد مهاباد، آرشیو شرکت سهامی آب  منطقه­ای استان آذربایجان غربی، ارومیه.

[15]  یعقوب پور، ع.، رحیم سوری، ی.، و شهریاری، م (1388) ژئوشیمی زیست محیطی محدوده معدنی آغ دره – تکاب، یافتن منشا عناصر آلاینده آرسنیک، آنتیموان و جیوه و بررسی فعالیت­های معدن­کاری و صنایع معدنی در ایجاد آلودگی منابع آب، رسوبات و خاک منطقه، گزارش نهایی طرح پژوهشی، سازمان حفاظت محیط زیست.

[16] Alberta Agriculture and Food (2005) Water Requirments for livestock. Agdex 400/1-716.

[17] ANZECC (2000) Australian and New Zealand guidelines for fresh and marine water quality. Volume l, The guidelin and Zealand Enviroment and Council, Australian and New Zealand Environment and Conservation Council, Agriculture and Resource Management Council of Australia and New Zealand.

[18] Berhane, O.P., Abera, T., & Gebreselassie, S (2013) Implications of groundwater quality to corrodion probblem and urban planning in Mekella area, Northern Ethiopia. Momona Ethiopian Journal of Science, pp: 51-70.

[19] BIS (Bureau of India Standards), (1991) India standard specification for drinking water. IS, 10500, pp: 2 – 4.

[20] Ficklin, W. H., Plumee, G. S., Smith, K. S., Mchugh, J. B (1992) Geochemical classification of mine drainages and natural drainages in mineralized areas. In: Kharaka YK, Maest AS, (eds.), Water rock interaction. Balkema, Rotterdam, 7, pp: 381 -384.

[21] Forstner, U (2004) a-Sediment dynamics and pollutant mobility in rivers: an interdisciplinary approach. Lakes and Reservoirs: Research and Mangement 9, pp: 25-40.

[22] Garg, V. K., Suthar, S., Singh, S., Sheoran, A., Meenakshi, G., & Jain, S (2009) Drinking water quality in villages of southwestern Haryana, India: assessing human health risks associated with hydrochemistry, Environmental Geology, 58, pp: 1329 – 1340.

[23] Gebreyohanns, A (2014) Hydrogeochemical and water quality investigation on irrigation and drinking water supplies in the Mekelle region Northern Ethiopia. Thesis submitted to the Faculty of Geo- Information Science and Earth O bservation of the University of Twente. for the degree of Master.

[24] Karanth, K. R (2001) Ground water assessment development and management, Tata McGraw – Hill,720

[25] Krauskof, K. P. & Bird, D. K (1976) Introduction to Geochemistry, McGraw-Hill, 176pp.

[26] Lioyd, J. W. & J. A. Heathcote (1985) Natural Inorganic Hydrochemistry in Relation to Groundwater – An Introduction. Clarendon Press, Oxford. 296pp.

[27] Nriagu, J. O. & Wong, H. K. T (1986) What fraction of the total metal flux into lakes is retained in the sediments? Water, Air and Soil Pollution 31, 999-1006.

[28] Nwagbara, J.O., Ibeneme, S., Dim, E., Iroegbu , U., & Selemo, A (2013) Hydrogeochemical Analysis of Water Samples From Nworie River, Owerri Southeastern Nigeria. The International Journal Of Engineering And Science (IJES),  2(9), pp:58 - 67.

[29] Papatheodorou, G., Demopouloua, G., & Lambrakis, N (2006) A long-term study of temporal hydro chemical data in a shallow lake using multivariate statisical techniquse. Journal of Environmental Management v. 193, pp:759 - 776.

[30] Perry, C. Y. & Taylor, K (2007)  Environmental Sedimentology, Black well Publishing 109P.

[31] Sandow, M., Yidanaa, D., & Bruce, B (2008) A multivarite statistical analysis of surface water chemistry data-The Ankobra Basin Ghana. Journal of Environmental Management: v. 86, pp: 80-87.

[32] Schoeller, H (1962) Lex souterraines, Masson, Paris, 642 pp.

[33] Smol, J. P (2002)  Pollution of Lakes and Rivers A Paleoenvironmental Perspective, Arnold, 107-109P.

[34] Stocklin, J (1986) Structural history and tectonic of Iran, a review, American Association of Petroleum Geology Bulletin. K52(7), pp: 1229 – 1258.

[35] Stallard, R. F. & Edmond, J. M (1983) Geochemistry of the Amazon:2. The influence of geology and weathering environment on the dissolved load. J. Geophys. Res. 88, pp:9671-9688.

[36] USEPA (2000) Guidelines for water sampling, Guidelines for Effluent samplineV.S.Environmental Protection Agency (EPA), (1999) Standard Method.

[37] WHO (World Health Organization), (2007) Guideline for drinking water quality health criteria and other supporting information, Vol. 2, 2nd edition. Geneva.

[38] Wilcox, L. W (1995) Classification and use of irrigation water, U. S. Department, Agri. Circular, 969 pp.

[39] Xuyin, Y., Jizhou, L., Changping, M., Junfeng, J., & Zhongfang, Y (2012) Geochemistry of Water and Suspended Particulate in the Lower Yangtze River: Implications for Geographic and Anthropogenic Effects. China : International Journal of Geosciences Online February  (http://www.SciRP.org/journal/ijg), pp:81-92.