ارزيابي كروم افيوليت‎ها و آبهاي زيرزميني و پتانسيل آلايندگي زيست‎محيطي آن در جنوب شرقي بيرجند

Evaluation of Cr in ophiolite and groundwater and its potential to contaminate the environment in SE of Birjand

وجود كروم (VI) در آبهاي زيرزميني به شرايط Eh و pH آب بستگي داشته و تركيبات آن اغلب محلول و در محيطهاي اكسيدكننده سميت و تحرك بيشتري دارند. در اين مقاله، ضمن بررسي تمركز كروم در واحدهاي افيوليتي جنوب شرقي بيرجند، غلظت آن در رسوبات و منابع آب زيرزميني و همچنين پتانسيل آلايندگي زيست‎محيطي آن مورد برسي قرار گرفته است. بدين منظور، 17 نمونه آب (2 نمونه آب باران و 15 نمونه آب زيرزميني) و 8 نمونه رسوب از رسوبات منطقه، نمونه برداري شده است. غلظت كاتيون‎ها (كاتيون‎هاي اصلي و كروم) و غلظت آنيون‎هاي نمونه هاي آب به ترتيب توسط دستگاههاي ICP-AES و IC در آزمايشگاه هيدروژيوشيمي دانشگاه اوتاوا-كانادا، غلظت كروم نمونه هاي رسوب از روي نتايج آناليز XRF و غلظت فازهاي حاصل از عصاره‎گيري متوالي (SSE) كروم با استفاده از دستگاه جذب اتمي (AA) در آزمايشگاه ژيوشيمي دانشگاه فردوسي تعيين شده است. ميانگين غلظت كروم در رسوبات و در منابع آب به ترتيب ppm 627 و ppm 026/0 است و با توجه به pH رسوبات و Eh-pH منابع آب، كروم موجود در منابع آب منطقه از نوع كروم (VI) مي‎باشد. همچنين نتايج عصاره‎گيري متوالي، نشان مي‎دهد كه بيشترين مقدار كروم به بترتيب در فازهاي مواد ماندگار، متصل به اكسيدهاي آهن و منگنز، متصل به كربنات، مواد آلي، تبادل پذير و محلول است. بررسي هيدروژيوشيمي منابع آب زيرزميني، نشان مي‎دهد كه ميانگين غلظت TDS, EC و pH به ترتيب 509 ميلي‎گرم بر ليتر، µS/cm1045 و 1/8 مي‎باشد و غلظت يونهاي -Mg2+, Na+, Cl و SO42- در برخي منابع آب بيشتر از حد مطلوب WHO و استاندارد 1053 ملي ايران است. با توجه به تقسيم بندي ,WQI 20% منابع آب داراي كيفيت بسيار عالي، 60% داراي كيفيت خوب و 20% داراي كيفيت ضعيف هستند.

The presence of Cr(VI) in groundwater resources is governed by pH and Eh of water and its compounds are generally soluble and have more toxicicity and mobility in oxidizing environments. In this article, the Cr concentration in ophiolite units, in sediments, and in groundwater resources, and also its potential to contaminate the environment have been investigated in southeast of Birjand. During sampling, 17 water samples (2 rain water samples and 15 groundwater samples), and 8 sediment samples were collected. The concentrations of cations (major cations and Cr) and anions in water samples were measured at Ottawa University, Canada using IC and ICP-AES methods, respectively. Cr concentrations of sediments were measured using XRF, and concentrations of Cr in collected Selective Sequential Extraction (SSE) fractions were measured using Atomic Absorption (AA) at Ferdowsi University of Mashhad, Iran. The average Cr concentrations in sediments and water resources are 627 and 0.026 ppm, respectively. According to the pH of sediments and Eh-pH of water samples, the Cr in water resources is as Cr(VI). Furthermore, the results of SSE show that the majority of Cr was found with residual matter, attached to the iron and manganese oxides, bound to carbonates, organic matter, and the soluble fractions, respectively. The hydrogeochemical properties of water resources show that the average values of EC, TDS and pH are 509 mg/l, 1045 µs/cm and 8.1, respectively, and the concentrations of Cl-, Na+, Mg2+ and SO42- ions are higher than the levels of WHO and Iran National Standard (1053). According to the WQI classification, while 20 percent of the water resources have excellent quality, 53 percent show good quality and 20 percent of water resources are poor in quality.