عوامل موثر بر كيفيت شيميايي آب زيرزميني دشت قره ضياالدين، استان آذربايجان غربي

The effective factors on the groundwater chemical quality of Qareh-Ziaeddin plain, West Azarbaijan province

دشت قره‌ضياءالدين در شمال‌غرب ايران در استان آذربايجان‌غربي واقع شده است. هدف اين مطالعه بررسي عوامل و فرايندهاي موثر بر كيفيت شيميايي آب زيرزميني دشت قره‌ضياءالدين مي‌باشد. براي اين منظور 20 نمونه از آب زيرزميني با توزيع مناسب در آبان ماه سال 1395 جمع‌آوري شد و غلظت‌ يون‌هاي اصلي و نيترات و سيليس آن‌ها در آزمايشگاه اندازه‌گيري گرديد. همچنين مقادير اسيديته و هدايت الكتريكي نمونه‌ها در صحرا اندازه‌گيري شدند. در اين مطالعه از نمودارهاي تركيبي و هيدروشيميايي مختلف، شاخص كلروآلكالين، شاخص اشباعيت و مدل‌سازي معكوس به منظور دستيابي به هدف مورد اشاره استفاده گرديد. نتايج حاصل از نمودارهاي تركيبي نشان مي‌دهد كه نفوذ آب شور برگشتي از كشاورزي، تعويض كاتيوني، هوازدگي و انحلال سنگ‌ها و كاني‌ها به ويژه كربنات-ها، سيليكات‌ها، ژيپس و هاليت و فرايند تبخير از عوامل موثر بر كيفيت شيميايي آب زيرزميني منطقه مي‌باشند. شاخص‌هاي كلروآلكالين محاسبه شده بيان مي‌كنندكه در تمام نمونه‌هاي آب اين شاخص‌ها منفي مي‌باشند كه نشان‌گر وقوع تعويض يوني معكوس است. نمونه‌هاي آب نسبت به كاني‌هاي كربناته وكوارتز حالت فوق‌اشباع دارند در حالي كه نسبت به كاني‌هاي سولفاته و هاليت تحت‌اشباع هستند. نتايج مدل‌سازي‌هاي ژئوشيميايي معكوس وقوع فرايندهاي هوازدگي و انحلال كاني‌هاي كربناته، سولفاته و هاليت و تعويض يوني را در بخش هاي مختلف آبخوان تائيد مي‌كنند.

Qareh-Ziaeddin plain is located in the West Azarbaijan province, Northwest of Iran. The aim of this study is to investigate the effective factors and processes on the groundwater chemical quality of Qareh-Ziaeddin plain. For this purpose, 20 water samples were collected from groundwater resources in November 2016 and the concentration of the major ions, nitrate and silica was measured. Also, the pH and electrical conductivity of the samples were measured in the field. In this study, different bivariate and hydrochemical diagrams, chloro-alkaline index, saturation index and inverse modeling were used to achieve the mentioned goal. The results of the bivariate diagrams show that the saltwater intrusion from irrigation return flows, cation exchange, weathering and dissolution of rock minerals specially carbonates, silicates, gypsum and halite, and evaporation process, in a small amount, are the effective factors on the chemical quality of the groundwater in the study area. The calculated Chloro-alkaline indices indicate that these indices are negative in all samples, which reveal the normal ion exchange. The water samples are super-saturated with regards to the carbonate and quartz minerals, whereas are under-saturated with respect to the sulfate and halite minerals. The results of inverse geochemical modeling confirm weathering and dissolution of the carbonate, sulfate and halite minerals and ion exchange in different parts of the aquifer.