فرايندهاي هيدروژئوشيميايي و شيمي گازهاي محلول در آبخوان گاريز، جنوب غرب استان يزد

نشت گازها، به‌طور عمده دي‌اكسيد كربن، با منشأ طبيعي به آبخوان گاريز باعث افزايش غلظت گازهاي محلول و كاهش كيفيت آب‌هاي زيرزميني شده است. ازاين‌رو تأمين آب در بخش‌هاي مختلف ازجمله كشاورزي، آشاميدني، خانگي و صنعتي براي ساكنين اين گستره با مشكلاتي همراه است. به‌منظور توصيف ويژگي‌هاي هيدروژئوشيميايي آبخوان گازدار و تعيين ماهيت گازهاي محلول طي دو دوره در تيرماه و مهرماه سال 1398 از آب‌هاي زيرزميني نمونه‌برداري شده است. داده‌هاي آزمايشگاهي و صحرايي شامل غلظت آنيون‌ها و كاتيون‌هاي اصلي آب‌هاي زيرزميني، غلظت گازهاي محلول در نمونه‌هاي آب زيرزميني و همچنين برخي از ويژگي‌هاي فيزيكي و شيميايي آب‌هاي زيرزميني است. بر اساس شيمي يون‌هاي اصلي آب زيرزميني اكثر نمونه‌ها داراي تيپ بي‌كربناته-كلسيك (Ca-HCO3)، كلروره-سديك (Na-Cl) و كلروره-كلسيك (Ca-Cl) هستند، هرچند ساير تيپ‌هاي اختلاطي ‌شناسايي‌شده است. مهم‌ترين فرآيندهاي تأثيرگذار بر تركيب شيميايي آب‌هاي زيرزميني آبخوان گاريز واكنش متقابل آب و سنگ، نشت سيالات غني از CO2، نفوذ آب‌هاي شور از طريق گسل‌ها و شكستگي‌ها و انحلال سيليكات‌ها شناسايي‌شده است. تعامل سيالات غني از CO2 با آب‌هاي زيرزميني باعث افزايش غلظت يون بي‌كربنات شده است. تركيب گازهاي محلول نيز نشان مي‌دهد كه CO2 در اكثر نمونه‌ها فاز گازي غالب است كه مقادير آن تا 2100 برابر بيشتر از مقادير اتمسفري است. غلظت بالاي CO2 محلول بيش از 730 سانتي‌متر مكعب بر ليتر بيانگر نفوذ سيالات غني از CO2 با منشأ عميق به آبخوان است. نسبت O2/N2 محلول در آبخوان پايين‌تر از آب اشباع از هوا است ازاين‌رو واكنش‌هاي اكسايش و كاهش مهم‌ترين عامل مصرف اكسيژن شناسايي‌شده است.