بررسي پتانسيل منابع آلاينده و خصوصيات هيدروژئوشيميايي كروم در منابع آب گلبو (شمال تربت حيدريه، خراسان رضوي)

Potentially contaminant sources assessment and hydrogeochemical characteristics of Chromium in Golbou water resources, North Torbat Heydarieh, Khorasan Razavi

منطقه مورد مطالعه به عنوان بخشي از واحدهاي افيوليتي شمال تربت­ حيدريه، غني از كاني ­هاي اسپينل كروم ­دار مي ­باشد. نتايج XRF نشان­ دهنده غلظت بالاي كروم در مجموعه ­هاي پريدوتيتي به عنوان منابع اصلي تغذيه­ كننده كروم در منابع آبي منطقه محسوب مي­شوند. ميانگين غلظت كروم موجود در سنگ­هاي منطقه از سرپانتينيت ­ها، به سمت ساير واحدهاي سنگ شناختي، روند كاهشي شديدي را نشان مي دهد. بنابراين، با وجود سرپانتينيت ­هاي فراوان در منطقه، آلودگي قابل‌ توجه منابع آب به كروم مشهود مي­ باشد. بررسي ­هاي هيدروژئوشيمي منابع آب نشان مي دهد كه فراوانترين يونها، به ترتيب غلظت، كاتيون­هاي Na+، Mg2+، Ca2+، K+ و نيز آنيون­هاي Cl-، HCO3-، SO42- هستند. با توجه به نمودار Piper، 5 نمونه آب تيپ Na-HCO3، 3 نمونه تيپ Na-Cl، 3 نمونه تيپ Ca-HCO3، 3 نمونه تيپ Mg-Cl و 2 نمونه نيز تيپ Mg-HCO3 دارند. نتايج اندازه­ گيري غلظت كروم در منابع آب نشان مي دهد كه ميانگين غلظت كروم در منابع آب مورد بررسي، بيش از غلظت هاي مجاز جهاني است. نتايج غلظت كروم در پساب ­هاي معادن كروميت نشان مي دهد كه با وجود غلظت هاي قابل ‌توجه كروم در پساب­ ها، پساب­ هاي معادن، به‌دليل حجم كم معدن كاري، نقش بسيار محدودي در آلايندگي محيط­ زيست داشته و آلايندگي كروم عمدتا منشأ زمين­ زاد دارد. وفور اكسي - هيدروكسيدهاي آهن و منگنز در اغلب مناطق مورد مطالعه، سبب اكسايش قابل ملاحظه كروم III به كروم VI شده است. با توجه به pH> 7.6 , DO> 7.67 مقدار قابل‌توجهي از كروم موجود در آب مي بايست از نوع كروم VI و شامل اكسيد­هاي كرومات و بي‌كرومات باشد

The study area, located in north Torbat Heydarieh, contains ophiolitic units comprised chromium-bearing minerals such as Spinel. The results obtained from water samples analysis using XRF indicate high chromium concentrations in ophiolite complex as major source. Serpentinite, the dominant lithology in the area, comprises the excess chromium concentration, being responsible for chromium-polluted water resources. As well as average chromium concentration severely decreases from serpentinite to other lithological units. Hydrogeochemical investigation of water resources indicates that the major cations and anions are in the order of Na+>Mg2+>Ca2+>K+ and Cl->HCO3->HSO42-, respectively. Regarding piper diagrams, water samples reflect a variety of facies (water types) including Na-HCO3 (3 samples), Na-Cl (3 samples), Ca-HCO3 (3 samples), Mg-Cl (3 samples) and Mg-HCO3 (2 samples). Comparing with WHO (2011) permissible chromium limit, water resources of the study area reflect excess chromium concentration. Due to limited chromite mining in the area, the anthropogenic activity could not be responsible for the elevated chromium level in the water resources, suggesting the dominant geogenic source of chromium. The abundance of Fe-Mn oxy -hydroxides in most sites of the area leads to chromium oxidation from Cr3+ to Cr6+. Average values of pH> 7.6 and DO> 7.67 mg/l of the water resources also indicate that Cr chiefly occurs as Cr6+, and Cr2O72- and CrO4- deposits.