کاربرد ایزوتوپ‌های پایدار و هیدروژئوشیمی بمنظور بررسی منشأ و تغییرات کیفی منابع آب‌ حوضه‌ی آبریز دریاچه زریوار

محمدزاده, حسین; ابراهیم پور, صلاح الدین

doi:10.22067/jsw.v0i0.15321

کاربرد ایزوتوپ‌های پایدار و هیدروژئوشیمی بمنظور بررسی منشأ و تغییرات کیفی منابع آب‌ حوضه‌ی آبریز دریاچه زریوار

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

10.22067/jsw.v0i0.15321

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 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.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Application of Stable Isotope and Hydrogeochemistry to Investigat the Origin and Water Resources' Quality Variations in Zarivar Lake Cathment Area

نویسندگان [English]

H. Mohammadzadeh
S. Ebrahimpoor

چکیده [English]

Zarivar Lake, located in west of Marivan -Kurdistan province, is an important natural freshwater body in Iran. Therefore, it is essential to investigate and to protect the water resources of the lake's catchment area. In this research, to develop the Marivan meteoric water line (MMWL - δ18O vs. δ2H), to determine the surface (lake) and groundwater interactions, to investigate the factores effecting on water quality, and to find out the origin of cations and anions, water samples (rain, lake and ground waters) were collected during measurements of fild parameters (TDS, EC, pH and T ). Based on isotope results, the MMWL is obtained as δ2H = 7.5 δ18O + 9.0 and the average δ18O values of rain, groundwater and lake water are -8.3‰, -7.0‰ , and 5.5‰ , respectively, and δ2H values of these waters are -53.6‰, -42.2‰ , and 16.9‰ , respectively. Isotopic results also indicate that the origin of groundwater resources is meteoric water with minor evaporation lost, however, the lake water showes relatively high evaporation lost. The d-excess indicates that the influence of the Mediterranean water masses on this area. Bsed on hydrchemical results it seems that the composition of both groundwater and lake water is attributed to natural rock-dissolution proccesses, with anthropogenic sources (fertelizers, waste water, etc.) for some ions (Cl-, SO42) in the lake water. Mineral saturation indexes indicate the existence of very low amount of evaporative minerals, and low retention time of water within the aquifer. Cluster analysis of water quality parameters and sampling locations shows similarity amoung all groundwater samples taken around the lake. In addition, all lake water samples also have similar quality, except samples taken from North and South of the lake, and groundwater discharges into the lake from the North West area. The results of factor analysis indicate that three factors controlling about 83.3% of total sample variations.

کلیدواژه‌ها [English]