ارزيابي آلودگي فلزات سنگين و عناصر كمياب در فصل هاي تر و خشك آب زيرزميني شمال بروجرد، لرستان - ايران

Assessment of heavy metals and trace elements pollution in groundwater during wet and dry seasons, North Boroujerd, Iran

با توجه به آلودگي فزاينده منابع آب و اهميت پايش مداوم آنها، در اين تحقيق نسبت به بررسي جامع عناصر كمياب و فلزات سنگين در آب هاي زيرزميني دشت اشترينان در محدوده شمال بروجرد، به منظور بررسي تاثير هوازدگي كاني ها، فعاليت هاي كشاورزي و صنعتي اقدام شد. نمونه هاي آب زيرزميني از 10 حلقه چاه، پنج دهانه قنات و يك چشمه در دو فصل تر و خشك جمع آوري شدند. سپس با استفاده از طيف سنج جرمي آناليز و بيشترين سطح آلايندگي توسط سازمان بهداشت جهاني مقايسه شدند. نتايج اندازه گيري ها نشان داد از تعداد 63 عنصر اندازه گيري شده، ميزان بيشترين غلظت آهن، منيزيم، سرب، استرانسيم و واناديم به ترتيب 0/4، 36/3، 62/9، 0/89، 195/5 و بيشتر از سطح مجاز است. بررسي ميزان عنصر سرب، بر و آهن در آب زيرزميني در محدوده مطالعه شده نشان مي دهد غلظت اين عناصر از شرق و غرب دشت به سمت مركز در حال افزايش است. همچنين سطوح افزايشي غلظت Sr در آب زيرزميني بيشتر ناشي از فرايندهايي همچون هوازدگي كاني هايي مانند فلدسپات هاي مربوط به گرانيت ها و گرانوديريت هاي شرق دشت تشخيص داده شد. از موارد محتمل آلايندگي مي توان به موتورهاي ديزلي چاه هاي آب در منطقه، چاه هاي دهانه گشاد متروك، صنايع فولاد آلياژي در ورودي شمالي دشت و فعاليتهاي معدن كاري اشاره كرد كه از پتانسيلهاي آلايندگي فلزات سنگين در آب زيرزميني و تهديدي براي محيط زيست منطقه است. با استفاده از تحليل مولفه اصلي، سه عامل اصلي در تعيين كيفيت هيدروشيميايي عبارت اند از تاثير يون هاي اصلي، عناصر كمياب و فلزات سنگين كه درمجموع نزديك به 68 درصد واريانس عوامل را به خود اختصاص داده اند.

During recent years there has been increasing consciousness of، and concern about، groundwater water pollution and monitoring in Iran. In this context، a comprehensive review of the trace elements and heavy metals in groundwater of Oshtorinan Plain in northern part of Boroujerd has carried out to investigate the effects of weathering minerals، agricultural and industrial activities. Groundwater samples from ten wells، five qanats and a spring in both wet and dry seasons were collected and analyzed using a mass spectrometer (ICP_MS). Then، the results were compared with World Health Organization (WHO) standards. The measurement results show that from 63 elements measured، only the concentrations of Fe، Mg، Pb، Sr، V(0.4، 36.3، 62.9، 0.89 and 195.5 ppm، respectively) were above the permitted level. The amount of Pb، B and iron in groundwater samples in the study area indicates that concentrations of these elements from East and West are increasing toward the center. Also،increasing concentration of Sr. in the groundwater samples is mainly caused by processes such as the mineral weathering that occurs to igneous rocks، locating in the eastern parts of the plain. Engines wells in the area، abandoned wells، the steel alloy (in the northern entrance) pollution and mining activities are likely sources of potential pollution of heavy metals in groundwater and environmental threat to the region. Using principal component analysis، three main factors determine the quality of hydro chemical include the impact of major ions، trace elements and heavy metals، which collectively account for nearly 68% of the variance factors.