بررسي هيدرو شيمي و كيفيت منابع آب حوضه حاجيلارچاي و تعيين منشأ عناصر كمياب

Investigation of hydrogeochemical and water quality of Hajilarchai basin and origin of trace elements

حوضه‌ي آبريز حاجيلارچاي در قسمت غربي شهرستان ورزقان قرار گرفته است. قرارگيري كارخانه­ ي استحصال طلاي شركت زرين داغ آستاركان در محدوده‌ي اين حوضه پتانسيل آلودگي منابع آبي منطقه را افزايش مي‌دهد. به‌منظور بررسي منابع آبي حوضه‌ي حاجيلارچاي تعداد 12 نمونه از آب­هاي سطحي و زيرزميني در اسفندماه 1399 جمع‌آوري گرديد و مورد تجزيه شيميايي قرار گرفت. نتايج تجزيه شيميايي نشان داد غلظت برخي از عناصر همچون كبالت، سرب و آرسنيك در برخي از موقعيت‌ها بالاتر از حد مجاز براي آشاميدن است. بررسي‌ا حاكي از اين است كه منشأ اين عناصر مرتبط با سازندهاي منطقه و در اثر فرايندهاي زمين‌زاد مي‌باشد. هدف اين تحقيق ارزيابي ويژگي‌هاي هيدرو شيميايي منابع آبي با استفاده از روش­هاي ترسيمي و بررسي و تعيين منشأ عناصر كمياب به كمك روش‌هاي آماري چندمتغيره مانند تحليل عاملي و تحليل خوشه ­اي مي­ باشد. بر اساس نتايج به‌دست‌آمده از روش‌هاي ترسيمي، بيشتر نمونه‌هاي آبي منشأ آهكي داشته و تيپ غالب بي‌كربنات كلسيم را دارا مي‌باشند. نتايج حاصل از تحليل عاملي نشانگر تأثير 4 گروه عاملي بر كيفيت منابع آبي حوضه‌ي حاجيلارچاي است. عامل‌هاي اول، سوم و چهارم نشان‌دهنده‌ي تأثير سازندها بر منابع آبي و فرآيندهاي زمين‌زاد هستند. عامل دوم از فعاليت‌هاي انساني ناشي مي‌شود. همچنين تحليل خوشه‌اي، داده‌ها را به سه دسته تقسيم كرد. داده‌هاي دسته‌ي اول داراي روند ژئوشيميايي مشابه و عناصر كمياب پاييني هستند. در دسته دوم تعادل هيدرو شيميايي برقرار نمي‌باشد كه به‌احتمال زياد به دليل تأثير فعاليت‌­هاي كارخانه مي‌باشد. در دسته‌ي سوم غلظت عنصر آرسنيك بالا است كه از سازندهاي منطقه منشأ گرفته است.

Hajilar chai basin located in the western part of varzegan and it may expose to potential of water resources contamination due to placement of Zarrin Dagh Astarkan gold extraction factory in this area. In order to monitor the water sources of the Hajilar chai basin, 12 water samples collected and analyzed in March 2021. The results showed that the concentration of Co, Pb and As are higher than permissible limit of WHO standard for drinking water in some places and probably the source of trace element related to geological formations and water rock interaction. The aim of this study is to evaluate the hydrchemical characteristics and source of contamination of water sources using graphical methods, multivariate statistical techniques such as factor analysis and hierarchical cluster analysis. The result of the graphical methods showed that the most of the water samples have bicarbonate calcium dominate type. The result of the factor analysis show that four factors were affecting the quality of water source. The first, third and fourth components result from affecting of formation on water resources and water rock interaction. The second component show evidences of the anthropogenic activities in the study area. Also, hierarchical cluster analysis classifies the data into three categories. The first cluster data have similar geochemical process and less trace element. In second cluster hydrochemcial equilibrium is not established, which is probably due to the impact of factory activities. In third cluster, the concentration of arsenic is high and probably is originated from geological formation.