تاثیر مناطق مینرالیزه و آلتره برکیفیت آب های سطحی و زیرزمینی از دیدگاه زیست محیطی
| دسته | زمین شناسی زیست محیطی |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | بیست و پنجمین گردهمائی علوم زمین |
| نویسنده | رضا طلایی |
| تاريخ برگزاری | ۳۰ بهمن ۱۳۸۵ |
مقدمه:
یکى از مهمترین منابع آلوده کننده آب مى تواند یون ها و عناصر آزاد شده از منشا غیر متمرکز طبیعى باشد که از سنگ ها و تخریب آنها سرچشمه مى گیرد. مینرالیزاسیون و آلتراسیون هاى حاصل از آنها نیز بعنوان یکى از فرایندهاى طبیعى، تغییرات ترکیبى و کانى شناسى مهمى در سنگ هاى اولیه بوجود آورده و باعث آزاد سازى ، تمرکز و تخلیه برخى از عناصر و یون ها مى شود. لذا در چنین مناطقى انتظار مى رود گسترش و پراکندگى کاتیون ها و آنیون ها در منابع آب متفاوت بوده و آلودگى هاى طبیعى شدیدى را بوجود آورند. از آنجا که زون قره داغ طارم بعنوان یک زون متالوژن (داراى مناطق مینرالیزه و آلتراسیون هاى وسیع مى باشد) مطرح بوده و بخشى از آذربایجان را نیز دربر مى گیرد و در برخى از مناطق آن نیز فعالیت هاى معدنى وسیعى انجام گرفته و در حال انجام نیز مى باشد بنابراین بررسى امکان آلودگى آب های سطحی و زیر سطحی این گونه مناطق از دیدگاه زیست محیطى و محدودیت هاى بوجود آمده ضرورى است. عناصر و یون های آزاد شده از سنگ و مناطق آلتره نهایتاً در خاک و آب تجمع پیدا کرده و با قرار گرفتن در محل های نفوذ ریشه گیاهان و شرب آب آلوده توسط دام و انسان وارد چرخه زیستی می شوند .
محدوده دوست بیگلو در ۲۷ کیلومترى شمال غرب شهرستان مشگین شهر، بین طولهاى جغرافیایى ²۱۲ ¢۳۲ °۴۷ تا ²۹ ¢۳۵ °۴۷ و عرضهاى جغرافیایى ² ۴۶¢۳۲ °۳۸ تا ²۲۵ ¢۳۴ °۳۸ واقع گردیده است. این محدوده در یک ناحیه کوهستانى تا تپه ماهورى در شمال و شمال شرق روستاى دوست بیگلو و نیز شرق- شمال شرق روستاى زاخور قشلاق قرار گرفته است. مناطق دگرسان شده (سیلیسى،آرژیلیک و…) وسیعى که بعضاً داراى علایم کانى سازى نیز مى باشند، در آن مشاهده مى شود. مطالعات مقدماتی نشان می دهد که ترکیب شیمیائی سنگ ها و خاک های مینرالیزه و آلتره شده در این منطقه بر روى ویژگى هاى شیمیایى آب و در نتیجه بر کیفیت آن اثر منفی مى‌گذارد.
در بخش هایى از منطقه، مطالعات معدنى و زمین شناسى انجام شده ونتایج آنها وجود کانى سازى مس، سرب، روى، کبالت، نیکل، طلا و نقره را تاییدکرده است. در این مطالعات گسترش و نوع زون های مینرالیزه و آلتره و همچنین هاله های اولیه و ثانویه مربوط به عناصر فلزی تعیین شده است( سازمان صنایع و معادن استان اردبیل ۱۳۷۴و ۱۳۸۱) ]۶ و۷[.در نقشه های زمین شناسی۰۰۰,۱:۲۵۰(اهر) و ۰۰۰,۱:۱۰۰ (لاهرود) علاوه بر ترکیب های سنگی، محدوده های زون های آلتره و وسعت زیاد آنها نشان داده شده است (سازمان زمین شناسى و اکتشافات معدنى کشور۱۳۵۵ و ۱۳۷۰)]۳و ۴[. هیچ کدام از این مطالعات ویژگی های زیست محیطی منابع آب و محدودیت هاى بوجود آمده در اثر پخش عناصر در آنها را در منطقه مورد پژوهش بررسى نکرده اند. همچنین در سایر نقاط کشور نیز مطالعه تاثیر ترکیب سنگ و خاک بر کیفیت بسیار محدود بوده است.حاجی زاده و همکاران (۱۳۸۵) آبهای زیر زمینی منطقه فیروز آباد شاهرود را از دیدگاه زیست محیطی مورد ارزیابی قرار داده و به این نتیجه رسیده اند که ترکیب سنگ شناسی افیولیت ها در کیفیت آب های منطقه تاثیر منفی داشته است]۲[. خالیک و پراپتوویدودو(۲۰۰۰) به مسائل زیست محیطی آب های آلوده پرداخته و ضمن تاکید بر مضررات نوشیدن آب های الوده بر سلامتی انسان ها روش خاصی را جهت تصفیه این گونه آب ها ارائه داده است]۱۳[. ندلتچ اوا و همکاران(۲۰۰۶) میزان تاثیر ویژگی های مختلف حوزه های آبخیز، بخصوص ترکیب کانی شناسی سنگ های گرانیتی را، در کوه های وسقوس(در شمال شرق فرانسه) بر شیمی آب رودخانه ها و آبراهه ها تعیین کرده اند]۱۴[. در همین منطقه پائین بودن اسیدیته آب های سطحی به ظرفیت خنثی سازی اسید (ANC) در دو گروه از سنگ های گرانیتی و ماسه سنگی نسبت داده می شود(پارتی و همکاران ۱۹۹۵، پروبست و همکاران ۱۹۹۵)]۱۵و ۱۷[. مطالعات پروبست و همکاران (۲۰۰۰) نشان داد که هرچند بین ترکیب کانی شناسی خاک ها و میزان اسیدیته آب های سطحی رابطه کاملاٌ خطی و مستقیم وجود ندارد ولی میتوان براساس ترکیب سنگ و خاک منطقه میزان اسیدیته و یون های آب ها را پیش بینی کرد]۱۶[. اوانز و همکاران(۲۰۰۰) ترکیب خاک و سنگ ها را بعنوان یکی از عوامل خارجی موثر در Ph و ترکیب شیمیائی آب های سطحی معرفی کرده و رابطه آنها را با سایر عوامل خارجی و داخلی مورد بررسی قرار داده است]۱۱[. این مقاله نیز بخشی از یک تحقیق گسترده می باشد که برای اولین با به بررسی اثرات زیست محیطی مناطق کانی سازی شده بر منابع خاک، آب و گیاه در این منطقه پرداخته است و طی مراحل ذیل به اجرا در آمده است:
-جمع آورى نمونه‌ها، حفاظت و ذخیره: مناطق نمونه برداری از آب، در روی نقشه هیدروگرافی و زمین شناسی تهیه شده در مقیاس ۱:۲۰۰۰۰ تعیین گردید، در این پژوهش از آب رودخانه ها و مسیل ها و همچنین آب های زیر زمینی(چشمه و چاه) با در نظر گرفتن گسترش مناطق مینرالیزه ،آلتره و سالم نمونه برداری شده است. سعی شده محل های نمونه برداری قبل از ورود آب به محدوده آلتره و در محدوده آلتره و بعد از آن انتخاب شوند. تعداد ۲۴ نمونه آب از منابع چاه، چشمه و زهاب‌هاى موجود در مناطق آلتره و غیر آلتره جمع‌آورى گردید. مراحل‌انجام کار به قرار زیر مى‌باشد:
- شستشوى ظروف: ظروف نمونه‌گیرى جهت رفع هر گونه آلودگى احتمالى با شوینده‌هاى آزمایشگاهى شسته و آبشویى شدند. در مرحله بعد با اسید کلریدریک ۱:۱ شستشو و سپس با آب مقطر حدود ۱۲ تا ۱۵ بار آبکشى گردید. ظروف شسته شده در مجاورت با هواى آزاد خشک شدند.
- نمونه‌گیرى:نمونه‌های آب از محل رودخانه ها، چشمه ها و چاه های منطقه و زیر سطح آب به آرامى و بدون اغتشاش جمع آورى گردیده و سپس در دمای ۴ درجه سانتی گراد به آزمایشگاه منتقل شدند.
- انجام آزمون‌هاى شیمیایى و ژئوشیمیایى نمونه‌هاى آب:نمونه‌هاى یاد شده از نظر شیمیایى CO-۲۳ , HCO-۳ , SO-۴ , K+ , Na+ ,Mg+۲ , Ca+۲ , PH , EC)،TH،(TDS ,Cl- مورد آنالیز قرار گرفتند.
- تجزیه و تحلیل نتایج: در مرحله اول آب های سطحی و زیر زمینی منطقه با کمک دیاگرام های مختلف از نظر کیفیت مورد بررسی قرار گرفته و سپس عیار مجاز و مسمومیت زاى عناصر و ترکیبات شیمیایى در آبهاى سطحی و زیرزمینی منطقه با استانداردهای معرفی شده توسط فرگوسن(۱۹۸۵)]۱۲[،شبکه بهداشت جهانى WHO (۱۹۹۳)]۱۹[ و آژانس بهداشت جهانی(۱۹۹۹)((EPA]۹و۱۰[مقایسه شده و از نظر زیست محیطی مورد ارزیابی قرار گرفته اند.
بحث:
در اثر فرآیند آلتراسیون هیدروترمال بسته به ترکیب شیمیایى سیال و سنگ مادر، واکنش‌هاى شیمیایى و ژئوشیمیایى خاصى رخ مى‌دهد که سبب غنى شدگى یا تهى شدگى پاره‌اى عناصر در سنگ مادر مى‌گردد. آبهاى زیرزمینى و سطحی که در تماس با زون‌هاى آلتراسیون هیدروترمال قرار دارند نسبت به پاره‌اى عناصر غنى شدگى بیش از حد نشان داده که مى‌تواند مسمومیت زا و کشنده باشد.در این پژوهش ثر زون‌هاى آلتراسیون بر کیفیت منابع آب زیرزمینى و سطحی از جنبه شیمیایى (پارامترهاى شیمیایى آب نظیر ,EC ,PHکاتیون‌ها و آنیون‌ها) مورد بررسى قرار گرفته است.
طبقه بندى پایپر:در طبقه بندى پایپر، آبها براساس کاتیون‌ها به سه رخساره منیزیمى، کلسیمى و سدیمى و نیز بر پایه آنیون‌ها به سه تیپ بى کربناته، سولفاته و کلروره تقسیم بندى مى‌شوند. موقعیت آبهاى زیرزمینى منطقه در طبقه بندى پایپر در (شکل۲) دیده مى‌شود. با نگاهى اجمالى به این نمودارها مشخص می شود که آبهاى مناطق آلتره عمدتاً سولفاته منیزیمى و کلسیمى بوده و با تشدید آلتراسیون میزان قلیائى هاى خاکى و اسیدى هاى قوى نیز افزایش مى یابد. دو نمونه از آب چشمه هاى منطقه آلتره در شمال روستای دوست بیگلو به حدى سولفاته هستند که با اسید تفاوت چندانى ندارند. این آبها به دلیل قابلیت انحلال بالاى خود حاوى عناصر مختلف فلزى به میزان قابل توجهى هستند به نحوى که داراى رنگ مىباشند. رنگین بودن این آبها و در نتیجه عدم امکان تیتراسیون سبب شده تا اندازه‌گیرى کاتیون‌ها و آنیون‌هاى آب ممکن نگردد. در آب رودخانه هاى مناطق آلتره نیز مانند آب هاى زیر زمینى ، اسیدى هاى قوى نسبت به اسیدى هاى ضعیف و قلیائى هاى خاکى نسبت به قلیائى ها بیشتر مى باشند. تاثیر زون هاى آلتره بر کیفیت آب رودخانه اصلى قره سو با دبى بالا(۵/۱۰ مترمکعب در ثانیه معادل ۲/۳۲۳ میلیون متر مکعب در سال) نسبت به آب رودخانه هاى فرعى و آبراهه هاى منطقه کمتر است(شکل ۳).در نتیجه مى توان افزایش یون هاى سولفاته و سختى کربناته و غیر کربناته را در آب هاى سطحى و زیر زمینى منطقه به زون هاى آلتره نسبت داد.
دیاگرام استیف:در این دیاگرام، تمرکز نسبى یون‌هاى سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، کلراید، بیکربنات و سولفات به صورت اشکال چند ضلعى براى هر نمونه به صورت جداگانه نشان داده مى‌شود (شکل ۴ و ۵).در این دیاگرام، مقایسه مشاهده‌اى سریع بین نتایج آنالیزهاى انفرادى داده‌ها امکان پذیر است.در این نمودار نیز همانند دیاگرام پایپر، سه رخساره سدیمى، منیزیمى، کلسیمى و سه تیپ بى‌کربناته، سولفاته و کلروره براى انواع آبها در نظر گرفته مى‌شود.نتایج این طبقه بندى قرابت و نزدیکى زیادى با طبقه بندى پایپر نشان داده و تیپ سولفاته شدید آبهاى‌مناطق آلتره را مورد تأیید قرار مى‌دهد. رنگى بودن برخى از نمونه‌هاى شدیداً سولفاته مناطق آلتره و عدم امکان تجزیه شیمیایى به روش تیتراسیون، سبب‌شده که اندازه‌گیرى کاتیون‌ها و آنیون‌ها میسر نگردد و لذا در دیاگرام استیف نشان داده نشده است.
دیاگرام شولر:جهت شناخت وضعیت کیفى آب از نظر شرب، نتایج آنالیز شیمیایى نمونه‌هاى آب بر روى نمودار شولر ترسیم گردید. در این دیاگرام با توجه به میزان یون سدیم و کلر و سایر پارامترها، آبهاى منطقه به ۷ رده قابل شرب تا مضر طبقه بندى مى‌شود. براساس نتایج حاصل از دیاگرام شولر اغلب آبهاى آلتره در زمره آبهاى نامطلوب و بد شناخته شده اند. بالا بودن یون سولفات، مزه ترش و خورندگى بالاى این نوع آب از جمله عوامل نامطلوبیت آنها است. تغیر کیفیت آب های رودخانه ها ، آبراهه ها ، چشمه ها و سفره های زیر زمینی منطقه در اثر زون های آلتراسیون قابل توجه بوده و تغییرات در برخی از نمونه ها به حدی غیر قابل شرب بوده است.
دیاگرام ویلکوکس:آبهارا می توان با استفاده از نمودار ویلکوکس براساس دوعامل هدایت الکتریکى و نسبت جدب سدیم(S.A.R) به لحاظ کاربرد در کشاورزى طبقه بندى نمود.در نمونه آب چشمه (۱S)میزانECبه حدى زیاد است که از حد نهایى موجود در دیاگرام ویلکوکس فراتر است و لذا امکان نشان دادن نمونه بر روى این دیاگرام میسر نگردىده است. اغلب آبهاى چشمه ها و چاه های مناطق آلتره در کلاس C۴S۱ و C۴S۲ (آبهاى خیلى شور و مضر براى کشاورزى) قرار دارند.آب رودخانه ها و آبراهه ها نیز با نزدیک شدن به مناطق آلتره تغییر کیفیت داده و با افزایشEC آنها از کیفیت می افتند(غلامعلی زاده آهنگر۱۳۸۱)]۷[.
تغییرات شیمیائی آب های منطقه
کلرید:کلرید در آب آشامیدنى از منابع طبیعى، فاضلابهاى خانگى و پساب‌هاى صنعتى، روانابهاى شهرى محتوى نمکهاى ذوب کننده یخ و ورود آبهاى شور ناشى مى‌شود. مهمترین منبع تماس انسان با کلرید افزون نمک به غذا است، و میزان دریافتى از این طریق معمولا به میزان زیاد بیش از آن چیزى است که از آب آشامیدنى به بدن وارد مى‌شود. غلظت‌هاى اضافى کلرید سرعت خورندگى فلزات در سیستم توزیع را بسته به قلیائیت آب افزایش مى‌دهد و این امر مى‌تواند به غلظت‌هاى زیاد فلزات در آب منجر شود. در مورد کلرید مقدار رهنمودى مبتنى بر بهداشت پیشنهاد نشده است. میزان کلرید در نمونه‌هاى آب مناطق آلتره و غیرآلتره نشان مى‌دهد که عموماً زیرحد مجاز PPM ۲۵۰مىباشند. به عبارتى در زون‌هاى آلتراسیون، میزان یون کلرید پایین بوده و مى‌توان نتیجه گرفت که در سنگ هاى آلتره، اساساً یون کلرید حضور ندارد.
سختى آب:سختى آب توسط کلسیم محلول و تا حدود کمترى منیزیم به صورت محلول ایجاد مى‌شود. معمولا برحسب مقدار کربنات کلسیم معادل بیان مى‌شود. بسته بهPHو قلیائیت، سختى بیش از حدود ۲۰۰ میلى گرم در لیتر بویژه در اثر حرارت دادن مى‌تواند به تشکیل رسوب منجر شود. آب هاى سبک با سختى کمتر از ۱۰۰ میلى‌گرم در لیتر ظرفیت بافرى کمى داشته و ممکن است که براى لوله‌هاى آب خورندگى بیشترى داشته باشد. علاوه بر اینکه در مطالعات اپیدمیولوژیکى انجام یافته، رابطه معکوس معنى دارى از نظر آمارى بین سختى آب آشامیدنى و بیماریهاى قلب و عروق نشان داده شده است، اما دلالت‌هایى نیز وجود دارد که آبهاى بسیار سبک اثر سوء بر توازن مواد معدنى دارند، اما مطالعات تفصیلى جهت ارزیابى در دست نیستند.على‌رغم اینکه میزان سختى آب ممکن است مطلوبیت آب را به لحاظ طعم و رسوبگذارى نزد مصرف کنندگان تحت تأثیر قرار دهد ولى با این وجود، مقدار رهنمودى مبتنى بر بهداشت پیشنهاد نشده است. براساس استاندارد آب آشامیدنى ایران حداکثر مجاز سختى کل برحسب CaCO۳، ۵۰۰ میلى‌گرم در لیتر پیشنهاد شده است.با نگاهى به داده های مربوط به تجزیه شیمیایى آب هاى گستره مورد مطالعه مشخص مى شود که میزان سختى کل در مناطق آلتره عموماً بالا است و این در حالى است که آبهاى سطحى رودخانه‌اى و چشمه‌هاى دور از زون‌هاى آلتراسیون واجد سختى کل در حد استاندارد اعلام شده مىباشند(شکل۶ - الف).
PH :هیچ مقدار رهنمودى مبتنى بر بهداشت براىPHپیشنهاد نشده است. ولى‌با این وجود ناراحتى چشم وحادترشدن ناهنجارى هاى پوستى با مقادیرPH بالاتر ارتباط داد شده است. PHیکى از مهمترین پارامترهاى‌کیفى بهره بردارى مى‌باشد. براساس پیشنهاد استاندارد کیفى آب آشامیدنى ایران میزان عیارمجازPH، ۵/۸-۵/۶ و عیار مسمومیت زایى آن ]۲/۹> و۵/۶<[ است. در چند مورد از آب هاى مناطق آلتره میزان PH کاهش محسوسى را نشان مى دهد(شکل۶ – ب) که مى توان درصد این کاهش را به میزان ماندگارى آب و افزایش سطح تماس با حجم و توده آلتره نسبت داد. نمونه آب هاى با PH به شدت خورنده بوده و حاوى ترکیبات فلزى فراوانى هستند که مضر براى محیط زیست و انسان محسوب مى‌شوند. شاهد بر این ادعا نمونه آب زون آلتره به شماره هاى (S۸وS۹) است که همانطور که در بخش عناصر سنگین ذکر گردید حاوى بسیارى از فلزات خطرناک بیش از حد استانداردهاى ارائه شده جهانى است. PH این آب در حد یک اسید و برابر ۷۵/۳ و ۰۳/۴ است.
سولفات: سولفات یکى از یونهایى است که داراى حداقل سمیت مى‌باشد. به هر صورت اسهال، از دست رفتن آب بدن و ناراحتى‌هاى گوارشى در غلظت‌هاى زیاد مشاهده شده است. هیچ‌مقدار رهنمودى مبتنى بر بهداشت براى سولفات ذکر نشده است. به هر حال به دلیل اثرات سوء گوارشى و نیز ایجاد طعم قابل تشخیص (ترش‌شدگى) و خورندگى سیستم‌هاى توزیع به مقامات بهداشتى توصیه شده که از محتوى غلظت‌هاى سولفات بیش از ۵۰۰ میلى‌گرم در لیتر آگاهى داشته باشند. حدود آستانه طعم از ۲۵۰ میلى گرم در لیتر براى سولفات سدیم تا ۱۰۰۰ میلى‌گرم در لیتر براى سولفات کلسیم متغیر است. معمولا این طور در نظر گرفته مى‌شود که در مقادیر زیر ۲۵۰ میلى گرم در لیتر، نامطلوب شدن طعم به‌حداقل مى‌رسد. مقادیر ۲۵۰ میلى گرم بر لیتر بعنوان استاندارد جهانى جهت مصرف معرفى شده است(سازمان بهداشت جهانى واسماعیلی ساری ۱۳۸۱]۱[). براساس استاندار اعلام شده آب هاى مناطق آلتره غیر قابل مصرف مى باشند (شکل۷- الف).
کل مواد جامد محلول:(TDS)مواد جامد محلول(TDS)شامل نمکهاى معدنى (عمدتاً کلسیم، منیزیوم، پتاسیم، سدیم، بى‌کربنات ها، کلریدها و سولفات ها) و مقادیر کم مواد آلى محلول در آب مى‌باشد.TDSمحلول در آب آشامیدنى از منابع طبیعى، رواناب شهرى، فاضلابهاى شهرى و صنعتى منشأ مى‌گیرد. داده‌هاى مطمئن در مورد اثرات بهداشتى محتمل در ارتباط با بلعTDSدر آب آشامیدنى موجود نیست ولى مقادیر ۵۰۰ میلى گرم بر لیتر بعنوان استاندارد جهانى جهت مصرف آب معرفى شده است(سازمان بهداشت جهانى واسماعیلی ساری ۱۳۸۱). براساس استاندارد آب آشامیدنى ایران نیز مقدار عیار مجازTDS، ۵۰۰ و عیارمسمومیت‌زا ۱۵۰۰ > میلى‌گرم‌در لیتر است. قابلیت شرب آبى که داراى مقادیرTDSکمتر از ۶۰۰ میلى گرم در لیتر است، معمولا خوب در نظر گرفته مى‌شود. آب آشامیدنى که داراى مقادیرTDSبیش از ۱۲۰۰ میلى‌گرم در لیتر است بسیار غیرگوارا است. آبى که داراى غلظت‌هاى بسیار پایینTDSمى‌باشد به خاطرطعم بى‌مزه آن ممکن است غیرقابل تحمل باشد. وجود مقادیر بالایى ازTDSنیز مى‌تواند به سبب رسوبگذارى اضافى در لوله‌هاى آب، آب گرم کن‌ها، دیگ‌هاى بخار و وسایل خانگى، باعث اعتراض مصرف کنندگان شود. بررسى میزانTDSنمونه‌هاى آب مناطق آلتره و غیرآلتره نشان مى‌دهد که در برخى از نمونه هاى آب زیر زمینى مناطق آلتره، میزان TDSنه فقط از حد مجاز بسیار بالاتر است بلکه از حد عیار مسمومیت زا ( ۱۵۰۰میلى گرم در لیتر) نیز فراتر مى باشد (شکل۷- ب).
نتیجه گیری:
نتایج این پژوهش نشان می دهد که نه تنها ترکیب شیمیائی آبهای سطحی و زیر زمینی منطقه شامل اسیدیته(PH)، مواد جامد محلول(TDS)،سختی کل، سولفات و کلریدبلکه ویژگی های فیزیکی آنها مانند رنگ، شفافیت کدورت و حتی میزان مواد جامد نیز تغییر کرده و کلاس آبها را به نامطلوب و غیر قابل استفاده تنزل می دهد. این تغییرات در نقاطی از منطقه که زون های آلتره و مینرالیزه از گسترش زیادی برخوردار است شدیدتر می باشد، به عنوان مثال کاهش اسیدیته برخی از نمونه های چشمه های منطقه تا حدود سه در محل آلتراسیون های شدید می تواند به ترکیب سنگ ها و خاک های این مناطق مربوط باشد. نتایج فوق و داده های به دست آمده از مطالعات میزان عناصر فلزی سنگین و سمی، که همزمان با این تحقیق انجام گرفته، منجر به ارزیابی روش های خواهد شد که با اجرای آنها امکان کاهش میزان انتقال ترکیبات و عناصر بیماری زا به چرخه زیستی فراهم می گردد. براساس نظر تعدادی از محققین علاوه بر ترکیب سنگی و نوع خاک(کرسر و همکاران ۲۰۰۰ و توماس و همکاران ۱۹۹۹)]۸ و ۱۸[ باید نقش میزان بارندگی سالانه و سطح حوزه های آبخیز(ندلتچ اوا و همکاران(۲۰۰۶))نیز در تغییر ترکیب آب ها در نظر گرفته شود. در این منطقه بنظر می رسد که میزان تغییرات حاصل از عوامل جوی و مساحت حوزه ها در مقابل گستردگی زونهای آلتره و میزان تاثیر گذاری آنها بر کیفیت آبها چندان مهم نباشد. علاوه بر این کوچکی مساحت منطقه مورد مطالعه تاثیرات حاصل از آب و هوا و ویژگی های فیزیوگرافیکی حوزه ها را بر کیفیت آب ها حذف کرده است.
منابع فارسی:
۱- اسماعیلى سارى ، ع.(۱۳۸۱) آلاینده ها ، بهداشت و استاندارد در محیط زیست . انتشارات نقش مهر. ۷۶۷ صفحه.
۲- حاجی زاده ه.، کرمی غ. و سعادت س.(۱۳۸۵) ارزیابی زیست محیطی آبهای زیر زمینی در منطقه فیروز آباد شاهرود. دهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه تربیت مدرس، ۱۳ تا ۱۵ شهریور. چکیده مقالات، صفحه ۲۶۷.
۳- سازمان زمین شناسى کشور (۱۳۵۵) نقشه زمین شناسى اهر ۱:۲۵۰۰۰۰.
۴- سازمان زمین شناسى کشور(۱۳۷۰) نقشه زمین شناسى لاهرود ۱:۱۰۰۰۰۰.
۵- سازمان صنایع و معادن استان اردبیل(۱۳۷۴)پی جوئی و آثار یابی مقدماتی مواد معدنی در شمال مشکین شهر، ۹۶ صفحه.
۶- سازمان صنایع و معادن استان اردبیل(۱۳۸۱) اکتشاف عمومی عناصر فلزی شمال غرب کشور. ۱۳۹ صفحه.
۷- غلامعلی زاده آهنگر ا.(۱۳۸۱) کیفیت و ارزیابی کیفی آب آبیاری. نشر علوم کشاورزی ،۱۱۴ صفحه.
Refrences :
۸- Cresser M. S., et. Al.(۲۰۰۰) Modeling water chemistry for a magor Scottish river from catchment attributes. Journal of Applied Ecology ۳۷, ۱۷۱-۱۸۴.
۹- EPA (United States Environmental Protection Agency),(۱۹۹۹) National primary drinking water standards. EPA ۸۱۰-۹۴-۰۰۱.
۱۰- EPA, (۱۹۹۹) National recommended water quality criteria correction.EPA ۸۲۲-Z- ۹۹-۰۰۱.
۱۱- Evans C. D., Jenkins A. and Wright R. F. (۲۰۰۰) Surface water acidification in the South Pennines I. Current status and spatial variability. Environmental Pollution ۱۰۹,۱۱-۲۰.
۱۲- Fergusson G. E.(۱۹۸۵) Inorganic chemistry and earth. Pregamon press. ۴۰۰ p.
۱۳- Khalik A. and Praptowidodo V. S. (۲۰۰۰) Nanofiltration for drinking water production from deep well water. Desalination, Vol. ۱۳۲, Issues ۱-۳, ۲۸۷-۲۹۲.
۱۴- Nѐdeltcheva T. H., Piedallu C., Gѐgout J. C., Stussi J. M., Boudot J. P., Angeli N. and Dambrine E. (۲۰۰۶) Influence of granite mineralogy, rainfall, vegetation and relief on stream water chemistry(VosgesMountains, north-eastern France).Chemical Geology ۲۳۱, ۱-۱۵.
۱۵- Party J. P., Dambrine A. and Thomas E. (۱۹۹۵) Critical loads of acidity to France: sensitivity areas in the north-eastern France. Water, Air and Soil Pollution ۸۵, ۲۴۰۷-۲۴۱۲.
۱۶- Probst A, Gh, mari El, Aubert A., Fritz B. and McNutt B.(۲۰۰۰) Strontium as a tracer of weathering processes in a silicate catchment polluted by acid atmosPheric inputs, Strengbach, France. Chemical Geology ۱۷۰, ۱۷۰(۱-۴),۲۰۳-۲۱۹.
۱۷- Probst A., probst J., Massabuau J. C. and Fritz B.(۱۹۹۵) Surface water acidification in the VosgesMountains: relation to bedrock and vegetation cover. In: Lanmann G. and Bonneau M.(Eds.) Forest decline and atmosPheric deposition effects in the FranceMountains. Springer, Berlin, pp. ۳۷۱-۳۸۶.
۱۸- Thomas A. L., Dambrine E., King D., Party J. P. and Probst A.(۱۹۹۹) A spatial study of the relationships between streamwater acidity and geology, soils and relief(Vosges, north-eastern France). Jounal of Hydrology ۲۱۷(۱-۲۰, ۳۵-۴۵.
۱۹- WHO (world Health Organization),(۱۹۹۳) Guidelines for drinking water quality, vol.۱.WHO, Geneva.
رضا طلایی،کارشناس ارشد زمین شناسی و عضو هیات علمی تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری مرکز اردبیل
حمیدرضا پیروان ، دکتری زمین شناسی و عضو هیات علمی مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری
چکیده:
تاثیر ترکیب شیمیائی سنگ ها بر کیفیت شیمیائی آب های سطحی و زیر زمینی در مناطق مینرالیزه و آلتره یکی از مباحث اصلی زمین شناسی زیست محیطی می باشد، چرا که ترکیب شیمیائی آب و تنوع زیستی در ارتباط مستقیم می باشند. به این منظور تعداد 29 نمونه آب شامل 12 نمونه آب چشمه و چاه و همچنین 17 نمونه آب رودخانه و آبراهه در محدوده مورد مطالعه برداشت گردید. نتایج به دست آمده از تجزیه شیمیائی آب ها نشان می دهد که آبهای زیرزمینی مناطق آلتره عمدتاً سولفاته، منیزیمی و کلسیمی بوده و با تشدید آلتراسیون میزان قلیائی های خاکی و اسیدی های قوی نیز افزایش می یابد. تاثیر زون های آلتره بر کیفیت آب رودخانه اصلی قره سو نسبت به آب رودخانه های فرعی و آبراهه های منطقه کمتر است.همچنین افزایش یون های سولفاته و سختی کربناته و غیر کربناته در آب های سطحی و زیر زمینی منطقه به زون های آلتره نسبت داده می شود. میزان سختی کل در مناطق آلتره عموماً بالا است و این در حالی است که آبهای سطحی رودخانه‌ای، چشمه‌ها و چاه های دور از زونهای آلتراه واجد سختی کل در حد استاندارد اعلام شده می‌باشند.اغلب آبهای مناطق مینرالیزه و آلتره در زمره آبهای نامطلوب و بد شناخته شده و جهت شرب و کشاورزی نیز مضرر می باشند. بالا بودن یون سولفات، PHپائین و داشتن خاصیت خورندگی بالای این نوع آب ها از جمله عوامل نامطلوب شدن آنها است. میزان کلرید در نمونه‌های آب مناطق آلتره و غیرآلتره نشان می‌دهد که عموماً زیرحد مجاز 250PPM می‌باشند. در چند نمونه از آب های مناطق آلتره میزان PH کاهش محسوسی را نشان می دهد که می توان درصد این کاهش را به میزان ماندگاری آب و افزایش سطح تماس با حجم و توده آلتره نسبت داد. نمونه آب های با PH اسیدی حاوی ترکیبات فلزی فراوانی هستند که مضر برای محیط زیست و انسان محسوب می‌شوند. در برخی از نمونه های آب زیر زمینی مناطق آلتره، میزان TDSنه فقط از حد مجاز بسیار بالاتر است بلکه از حد عیار مسمومیت زا نیز فراتر می باشد
واژه های کلیدی:کیفیت آب، رودخانه ، مینرالیزه، آلتره، زیست محیطی، و مسمومیت زا
Influnce of mineralized and altered regions on stream and groundwatre quality from the viewpoint of environment
Abstract:
The influence of rock compositions on stream water and groundwater resources qaulity and export as a result of weathering is a major environment concern at the mineralized and altered zones, because of the link between water chemistry and biodiversity. In order to assess the quality of water in river and stream of Dostbaiglou area, 29 water samples including 7 samples from spring, 5 from well also 17 stream samples in the study area were taken. The results obtained from analyzes shows that groundwater of altered areas are high sulPhate, calcium and magnesium type; and the earth alkaline and strong acidic ions concentrations are positively corrlated to alteration rate. The influence of altered zones on the perennial Gara-Sou river water are less than on the intermittent and ePhemeral stream waters. The increases of sulfate concentrations, carbonate and non-carbonate hardness are also related to mineralized and altered area in stream waters and groundwater sources. Total hardness quantities are often excessive in water sources of this area; Whereas, Total hardness of stream waters is the permissible levels in non-altered zones with fresh basement rocks. Altered and mineralized region waters fall mostly within the field of undesirable or poor quality waters, and these are saline and harmful to drinking and irrigation. The high concentration of sulPhate, corrosion specialty and low Ph are the greatest agents of inciemency of altered territory waters. The altered and non-altered samples of the waters had a chloride 250 ppm., that maximum recorded cholride values were below standard levels. The Ph values has mainly been decreased in the some of the altered zone water samples, and it can be releted to time and surface of contact with mineralized and altered materials. Altered zone waters with low Ph contain high concentration of some potentially heavy and toxic metals that cause environmental damages. The highest value of total dissolved salts (TDS) were found in the some of the altered zone groundwaters, These not only are significantly above the allowed limit but very toxic as well.
Key Words: water qaulity, river,mineralized, altered, environmental, harmful and toxic