استفاده از تكنيك هاي هيدروژئوشيميايي و ايزوتوپي به منظور فهم بهتر ويژگي هاي منابع آبي مهم محدوده هاي مطالعاتي پاوه و جوانرود، استان كرمانشاه

Application of Hydrologeochemical and Isotopic Techniques for Better Understanding of Water Resources Characteristics in Paveh and Javanrud Study Areas, Kermanshah

مديريت صحيح منابع آبي وابسته به شناخت و بررسي عوامل تأثيرگذار بر كيفيت و كميت آب منابع مي‌باشد. در اين پژوهش ويژگي‌هاي هيدروشيميايي و ايزوتوپي برخي منابع آبي مهم در محدوده‌هاي مطالعاتي پاوه و جوانرود واقع در منتهي‌اليه شمال‌غربي استان كرمانشاه در مجاورت مرز ايران و عراق ارزيابي شده است. نمونه‌برداري از منابع مورد مطالعه، طي دو دوره فصل‌هاي تر (دي‌ماه 1393) و خشك (مهر‌ماه 1394) صورت گرفت و مجموعاً 34 نمونه آب، متشكل از آب‌هاي زيرزميني (چشمه، چاه و غار آبي) و آب‌هاي سطحي (رودخانه) جمع‌آوري شد. به‌كارگيري تكنيك‌هاي مختلف هيدروژئوشيميايي (پايپر، مدل گيبس، نسبت‌هاي يوني، نمودارهاي تركيبي و تحليل عامل اصلي) و بررسي محتواي ايزوتوپي، نشان مي‌دهد كه آهك‌هاي بيستون و سازند‌هاي ايلام-سروك در تركيب شيميايي منابع آبي تأثيرگذارند و تيپ هيدروشيميايي آب در اغلب منابع بيكربناته-كلسيك مي­باشد. زمين‌شناسي (تعامل آب و سنگ) بر كيفيت منابع آبي منطقه اثر‌گذار مي‌باشند. بررسي محتوي ايزوتوپي منابع آبي و مقايسه آن با خط ايزوتوپي آب جوي پاوه، نشان دهنده سه گروه منبع آبي است: گروه اول به علت تهي شدگي ايزوتوپي، از ارتفاعات و در فصول سرد سال تغذيه مي‌شوند و به دليل حركت سريع (سيستم مجرايي)، آب‌هاي كارستي زمان ماندگاري كمي دارند. منابع آبي گروه دوم غني‌شدگي داشته و بنابراين علاوه بر بارش، اختلاط آب‌هاي زيرزميني نيز بر آن‌ها تأثير داشته و زمان ماندگاري بيشتري نسبت به اولين گروه دارند.گروه سوم (رودخانه‌ها) به دليل تبخير، غني‌شدگي بيشتري نسبت به ساير منابع دارند. ارتفاع متوسط تغذيه‌ي تمام منابع آبي كارستي تطابق قابل‌توجهي با ارتفاع سينكهول‌هاي كارستي در منطقه دارد.

Effective management of water resources includes the recognition and evaluation of influential parameters on quality and quantity of water. The current work aim to evaluate the hydrochemical and isotopic features of the most important water resources located in Paveh and Javanrud, which are parts of Kermanshah province and are near the vicinity of Iran-Iraq border. The study was conducted by sampling from water resources through two distinct periods including wet season (December 2014) and dry season (October 2015) and totally 34 water samples including groundwater (spring, well, and cave) and surface water (i.e., rivers) were taken. By applying various techniques (Piper, Gibbs model, ionic ratios, complex curves, and Principal Component Analysis -PCA) and isotopic content evaluation, it was found that Bisotun limestones and Ilam-Sarvak formations affected the water resources’ chemical contents and the water hydrochemical type was dominantly Bicarbonate-Calcic. The quality of the studied areas’ water resources was affected by the geology (water and rock interaction). Investigation of water resources’ isotopic ratios and its comparison with Paveh meteoric water line (PMWL) indicated three categories of water resources: the first group, due to isotopic depletion of water was recharged from elevated areas (mountains) during the cold seasons and karstic water had low residence time because of rapid movement of water (through conduit system). The second group was characterized by more isotopic enrichment and long residence time than the first group, and hence in addition to precipitation, the groundwater mixing affected them. The third group (rievers) is more enriched due to evaporation. The mean elevation of all karstic resources had a good agreement with the elevations of the karstic sinkholes in the region.