مطالعه مکانی و فصلی تغییرات هیدروژئوشیمیایی و بررسی عوامل موثر بر کیفیت آب رودخانه کارده (شمال شهر مشهد)

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

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 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.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Seasonal and Spatial Variation of Hydrochemical Parameters in Karde River (North of Mashhad)

نویسندگان [English]

  • M. Heydarizad
  • H. Mohammadzadeh
چکیده [English]

Abstract
Karde river is one of the most important river in Khorasan Razavi province which provides potable water for 3 million inhabitant of Mashhad city. The following research shows seasonal and spatial fluctuation in water quality. Investigating the chemical analysis of Karde rivers water shows that precipitation chemistry doesn't have significant role in the chemistry of river because there is no industrial activity in the region when the Anthropogenic recourses caused by (agricultural fertilizers and sewage) and lithology of the basin have their own roles. Anthropogenic resources has dominant role in late spring and summer when the concentration of NO3-, SO42- and Cl- increases dramatically by chemical fertilizers used in the basin. On the other hand, the concentration of the Ca2+, Mg2+, SO42- and HCO32- in water analysis, Factor analysis and hydrochemical graphs show that dissolution of the carbonate minerals in Mozdooran formation and evaporative and silicate minerals in Shorije formation plays dominant role in the chemistry of the Karde river. Identification of dissolved Carbonate and silicate minerals with ion activity(α) and Log(aCa2+/a(H+)2) versus Log(aMg2+/a(H+)2) graph for Carbonate minerals and Log(aMg2+/a(H+)2) and Log(aCa2+/a(H+)2) versus Log (aNa+/a(H+)2) for silicate minerals show that carbonate minerals " Calcite and Dolomite" and silicate minerals " Kaolinite, Laumontite and Clinochlore beside sulfate mineral "gypsum" are the dominate dissolved minerals in the river.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydrochemistry
  • Karde River
  • Natural resources
  • Anthropogenic resources
  • Carbonate and silicate mineral dissolution