علوم آب
حسین محمدزاده؛ مهدی بنیابادی؛ فائزه جنگ جو
چکیده
غلظت زیاد سولفات یکی از آلودهکنندههای آبهای زیرزمینی در بسیاری از مناطق جهان بشمار میرود و از منابع مختلفی (لیتولوژی، اتمسفر، صنعتی و...) وارد آبهای زیرزمینی میگردد. با استفاده از تکنیکهای ایزوتوپی و هیدروژئوشیمی میتوان ضمن تشخیص منشأ، به فرآیندها و واکنشهای مؤثر بر غلظت سولفات و تولید گاز سولفید هیدروژن پی برد. ...
بیشتر
غلظت زیاد سولفات یکی از آلودهکنندههای آبهای زیرزمینی در بسیاری از مناطق جهان بشمار میرود و از منابع مختلفی (لیتولوژی، اتمسفر، صنعتی و...) وارد آبهای زیرزمینی میگردد. با استفاده از تکنیکهای ایزوتوپی و هیدروژئوشیمی میتوان ضمن تشخیص منشأ، به فرآیندها و واکنشهای مؤثر بر غلظت سولفات و تولید گاز سولفید هیدروژن پی برد. در این مقاله، برای اولین بار به مطالعه منشأ سولفات و عوامل مؤثر بر تغییرات غلظت آن و مقادیر ایزوتوپی d34Sو d18O در آّبهایزیرزمینی منطقه سرپل ذهاب پرداخته شد. تعداد 13 نمونه آب از منابع آبی منطقه در دی 93 و مهر 94 برداشت گردید و در آزمایشگاه هیدروژئوشیمی و ایزوتوپی دانشگاه واترلوو آنالیز گردید. غلظت سولفات در منابع آبی منطقه بین 5 تا 950 میلیگرم بر لیتر (در فصل تر و خشک بهترتیب دارای میانگین 110/1 و 106/9 میلیگرم بر لیتر) متغیر بوده، اما در نمونههای آب چشمه گنداب به دلیل ارتباط با مواد هیدروکربنی و تونل پاتاق به دلیل خروج آب از سازند گچساران زیاد بود (بهترتیب 339/6 و 950/1 میلیگرم بر لیتر). مقادیر d34S و d18O سولفات بهترتیب بین VSMOW 9/5 تا 31/8 ‰ و 5/8 تا 13/1‰ متغیر به دست آمد. در چشمه گنداب، به دلیل احیای سولفات توسط میکروارگانیسمها، علاوه بر استشمام بوی نامطبوع H2S، مقادیر ایزوتوپهای 34Sو 18O غنیتر از سایر منابع آبی (بهترتیب حدود 31/8‰ و 10/3 ‰) بوده و نمونه آب چشمه گلودره تحت تاثیر فاضلاب حمام و مواد شوینده (1 ‰≈d34S) بالادست چشمه سبب تهیشدگی ایزوتوپی و آلودگی آن شده است. نتایج نشان میدهد که عوامل زمینشناسی، اتمسفری، انسانی و مواد هیدروکربنی بر غلظت و ایزوتوپهای سولفات در منابع آبی منطقه موثر است به طوریکه عوامل انسانی و هیدروکربنی بهصورت محلی و لیتولوژی در تمامی منابع آبی منطقه در غلظت و ایزوتوپهای سولفات تاثیرگذار بودهاند.
حسین محمدزاده؛ طوبی سلیمانی ولیکندی
چکیده
تریتیوم تنها ایزوتوپ رادیواکتیو هیدروژن، با نیمهعمر حدود 3/12 سال، موجود در ملکول آب است که میتوان از آن برای تعیین سن آب در چرخه هیدرولوژیکی استفاده نمود. هرچند که آزمایش بمبهای هیدروژنی به مقدار زیادی تریتیوم وارد اتمسفر و سپس وارد چرخه هیدرولوژیکی نموده است، اما در حال حاضر متوسط غلظت تریتیوم موجود در بارندگیهای دنیا به حدود ...
بیشتر
تریتیوم تنها ایزوتوپ رادیواکتیو هیدروژن، با نیمهعمر حدود 3/12 سال، موجود در ملکول آب است که میتوان از آن برای تعیین سن آب در چرخه هیدرولوژیکی استفاده نمود. هرچند که آزمایش بمبهای هیدروژنی به مقدار زیادی تریتیوم وارد اتمسفر و سپس وارد چرخه هیدرولوژیکی نموده است، اما در حال حاضر متوسط غلظت تریتیوم موجود در بارندگیهای دنیا به حدود 5TU رسیده است. غلظت تریتیوم موجود در بارندگی به طول و عرض جغرافیایی، دما، ارتفاع و میزان رطوبت نسبی نیز بستگی دارد. هرچه میزان رطوبت نسبی بیشتر و دما کمتر و یا ارتفاع بیشتر باشد از غلظت تریتیوم کاسته میشود. در مقیاس جهانی مقدار غلظت تریتیوم در بارندگی در نیمکره شمالی بیشتر از نیمکره جنوبی بوده و در منطقه قطبی تقریباً 4 برابر منطقه استوایی میباشد. اما در بارندگیهای کشورهای همسایه ایران، کشورهای نزدیک به دریا (در کراچی، بحرین، آنکارا و آدنا) به دلیل افزایش بخار آب در جو، مقدار تریتیوم کمتری دارند. در این مقاله، غلظت تریتیوم در بارندگیها و منابع آب زیرزمینی غرب استان کرمانشاه در آزمایشگاه ایزوتوپی دانشگاه واترلو کانادا اندازهگیری شده و سپس با استفاده از رادیوایزوتوپ تریتیوم، سن نسبی منابع آب زیرزمینی تعیین شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهد که مقدار غلظت تریتیوم در بارندگیهای غرب استان کرمانشاه حدود 6 TU و در آبهای زیرزمینی بسیار کمتر از این مقدار میباشد. با توجه به تقسیمبندی آبها بر اساس غلظت تریتیوم، آب نزولات جوی غرب استان کرمانشاه جدید (مدرن) و آب منابع آب زیرزمینی در محدوده آبهای اخیراً تغذیه شده و آبهای نسبتاً قدیمی یا ساب مدرن (آبهای تغذیه شده قبل از سال 1950) به دست آمد. نمودار ترکیبی مقدار هدایت الکتریکی(EC) و مقدار غلظت تریتیوم در آبهای منطقه، نشان میدهد که با افزایش EC در جهت جریان، مقدار تریتیوم کاهش و سن آب زیرزمینی افزایش مییابد. سن منابع آب زیرزمینی در منطقه پاوه به دلیل توسعه کارست و انتقال سریع آبهای زیرزمینی، کمتر از مناطق سرپل ذهاب و روانسر میباشد.
مجتبی حیدری زاد؛ حسین محمدزاده
چکیده
رودخانه کارده یکی از مهمترین رودخانههای دائمی استان خراسان رضوی است، که در 40 کیلومتری شمال شهر مشهد قرار دارد و تامین کننده قسمتی از آب شرب و کشاورزی این شهر است. مطالعه هیدروشیمیایی رودخانه کارده و تعیین عوامل موثر بر کیفیت آن یکی از مراحل بسیار ضروری در طی مطالعه این رودخانه میباشد، از این رو در طی این مطالعه عوامل موثر بر ...
بیشتر
رودخانه کارده یکی از مهمترین رودخانههای دائمی استان خراسان رضوی است، که در 40 کیلومتری شمال شهر مشهد قرار دارد و تامین کننده قسمتی از آب شرب و کشاورزی این شهر است. مطالعه هیدروشیمیایی رودخانه کارده و تعیین عوامل موثر بر کیفیت آن یکی از مراحل بسیار ضروری در طی مطالعه این رودخانه میباشد، از این رو در طی این مطالعه عوامل موثر بر کیفیت آب رودخانه (کیفیت آب بارندگی، منشأ طبیعی ناشی از انحلال لیتولوژی حوضه آبریز رودخانه و منشأ غیر طبیعی ناشی از کودهای کشاورزی و فاضلابهای خانگی) به همراه نتایج آنالیزهای کیفی مکانی و فصلی آب رودخانه کارده مورد بررسی قرار گرفته است. کیفیت آب بارندگی در منطقه به دلیل عدم وجود مناطق صنعتی در حوضه آبریز در کیفیت آب رودخانه تاثیری چندانی ندارد و قابل اغماض است و تنها منشأهای غیر طبیعی ناشی از کودهای کشاورزی و فاضلابهای خانگی و طبیعی ناشی از لیتولوژی حوضه آبریز در کیفیت آب رودخانه دارای اهمیت است. منشأ غیر طبیعی (مصنوعی) تنها در فصل تابستان که غلظت یونهای نیترات، سولفات و کلر به دلیل کاهش میزان دبی رودخانه و استفاده از کودهای شیمیایی کشاورزی بالا است دارای اهمیت میباشد و در سایر فصول این منشأ در شیمی آب رودخانه دارای اهمیت زیادی نیست. از طرف دیگر بررسی غلظت یونهای کلسیم، منیزیم، سولفات و بیکربنات در نمونه ها، انجام فرایند تحلیل عاملی بر روی دادههای کیفی رودخانه و نمودارهای هیدروشیمیایی مختلف نشان دهنده این موضوع است که انحلال واحدهای کربناته سازند مزدوران به همراه واحدهای تبخیری و سیلیکاته سازند شوریجه و رسوبات نئوژن تاثیر شگرفی بر کیفیت آب رودخانه دارند. محاسبه کانیهای کربناته و سیلیکاته انحلال یافته در آب رودخانه بر اساس میزان فعالیت شیمیایی (a) یونهای موجود در آب و از طریق نمودارهای Log(a Ca2+/a(H+)2) و Log(a Mg2+/a(H+)2) برای کانیهای کربناته و نمودارهای Log(a Ca2+/a(H+)2) و Log(a Mg2+/a(H+)2) در مقابل Log (a Na+/a(H+)) برای کانیهای سیلیکاته این مطلب را مشخص میکند که انحلال کانیهای کربناته کلسیت و دولومیت و سیلیکاته کائولونیت، لامونتیت و کلینوکلر بیشترین نقش را در کنار کانی سولفاته ژیپس در کیفیت آب رودخانه کارده دارا است.
حسین محمدزاده؛ صلاح الدین ابراهیم پور
چکیده
دریاچهی زریوار، واقع در شمال غرب شهرستان مریوان، استان کردستان، یکی از مهمترین دریاچههای آب شیرین ایران است که حفاظت و بررسی منابع آب موجود در حوضهی آبریز آن ضروری میباشد. در این تحقیق، به منظور ترسیم خط ایزوتوپی اکسیژن (δ18O) نسبت به دوتریم (δ2H)، پی بردن به منشأ تودههای بارانزا و رابطه بین منابع آبهای سطحی و زیرزمینی، بررسی ...
بیشتر
دریاچهی زریوار، واقع در شمال غرب شهرستان مریوان، استان کردستان، یکی از مهمترین دریاچههای آب شیرین ایران است که حفاظت و بررسی منابع آب موجود در حوضهی آبریز آن ضروری میباشد. در این تحقیق، به منظور ترسیم خط ایزوتوپی اکسیژن (δ18O) نسبت به دوتریم (δ2H)، پی بردن به منشأ تودههای بارانزا و رابطه بین منابع آبهای سطحی و زیرزمینی، بررسی فرایندهای کنترل کنندهی شیمی آب و تعیین منشأ کاتیونها و آنیونها، ضمن اندازهگیری پارامترهای (TDS, EC, pH وT) در صحرا، از آبهای جوی، سطحی (دریاچه) و زیرزمینی حوضهی آبریز دریاچه نمونهبرداری شده است. بر اساس نتایج ایزوتوپی نمونههای آب باران، برای اولین بار رابطه خط ایزوتوپی آبهای جوی منطقه مریوان به صورت δ2H=7.5 δ18O+9.1 تعیین شده است. میانگین مقدارδ18O در آبهای جوی، زیرزمینی و دریاچه به ترتیب 3/8-، 0/7- و 5/5 درصد و میانگین مقدار δ2H در این منابع آبی به ترتیب 6/53-، 2/42- و 9/16 درصد میباشد. دادههای ایزوتوپی نشان میدهند که آبهای زیرزمینی منطقه از نزولات جوی منشأ گرفته و بسیار کم تحت تأثیر تبخیر قرار گرفتهاند. اما آب دریاچه تحت تأثیر شدید تبخیر بوده است. با توجه به دوتریم مازاد (d) منشأ ریزشهای جوی اغلب تودههای بارانزا مدیترانهای میباشند. بررسیهای هیدروژئوشیمیایی نشان میدهد که عامل اصلی کنترل کنندهی شیمی آب در منطقه هوازدگی سنگها بوده، و منشأ کاتیونها و آنیونها در آب دریاچه و آب زیرزمینی منطقه اغلب طبیعی، ولی بعضی از یونها (Cl-, SO42-) در آب دریاچه علاوه بر طبیعی منشأ غیر طبیعی (ناشی از فاضلابها و کودهای شیمیایی) نیز دارا میباشد. نمایههای اشباع نمونههای آب بیان کنندهی مقدار پایین کانیهای تبخیری و زمان ماندگاری کم آب در آبخوان دشت مریوان میباشد. آنالیز خوشهای پارامترهای کیفی آب و مکانهای نمونهبرداری نشان میدهد که آبهای زیرزمینی اطراف دریاچه اغلب از نظر کیفی شبیه هم و آب دریاچه جز شمال و جنوب آن کیفیت نزدیک به هم را نشان میدهد و احتمالاً بیشترین نشت آب زیرزمینی از سمت غرب و شمال به درون دریاچه صورت میگیرد. همچنین با توجه به بررسی تحلیل عاملی در منطقه 3 عامل اصلی30/83 درصد تغییرات کیفی آب منطقه را کنترل میکنند.
