بررسي كيفيت منابع آب زيرزميني در دشت فريمان-تربت‌جام

Quality of groundwater resources in Fariman- Torbat-e-Jam plain

به منظور ارزيابي كيفيت منابع آب زيرزميني دشت فريمان-تربت‌جام و بررسي عوامل مؤثر بر آن، 26 نمونه آب از چاه‌هاي منطقه (عمق 70 تا 260 متر) برداشته شد. پارامترهاي pHو ECدر صحرا، غلظت يون‌هاي كلسيم، منيزيم، كلر و بيكربنات با استفاده از تيتراسيون، غلظت سديم و پتاسيم با استفاده از نورسنج شعله‌اي، غلظت نيترات و سولفات با استفاده از اسپكتروفتومتري، و غلظت عناصر بالقوّه سمي آرسنيك، سرب و كادميم توسط دستگاه ICP اندازه‌گيري شد. تيپ و رخساره نمونه‌هاي آب دشت فريمان-تربت جام در طي مسير جريان، و تحت تأثير عوامل طبيعي و انسانزاد، از بيكربناته سديك در منطقه تغذيه، به كلروره سديك در ميانه دشت، و سولفاته سديك در منطقه تخليه تغيير مي‌كند. نتايج به دست آمده نشان مي‌دهد كه آب زيرزميني در تعادل با كاني‌هاي كربناته (كلسيت، دولوميت و آراگونيت) بوده، و فرآيندهاي تبخير، انحلال، و تبادل يوني معكوس از عوامل طبيعي مؤثر در تركيب شيميايي نمونه‌هاي آب است. نمونه‌هاي مورد مطالعه عمدتاً در رده‌ي شوري متوسط تا بالا (رده III، هدايت الكتريكي بين 1300 تا 3000 ميكروزيمنس بر سانتي‌متر) قرار مي‌گيرند و براي آبياري محصولات با تحمل شوري بالا مناسب هستند. محاسبه‌ي شاخص كيفيت آب نشان مي‌دهد كه آب‌هاي زيرزميني مورد مطالعه از نظر مصارف شرب در رده‌ي خوب (منطقه تغذيه، و در تماس با سازندهاي آهكي) تا بسيار ضعيف (منطقه تخليه، و در تماس با سازندهاي شيلي و تبخيري) قرار مي‌گيرند. محاسبه‌ي ضريب لانژليه نشان دهنده‌ي كيفيت نامناسب آب زيرزميني منطقه براي مصارف صنعتي است. آبخوان فريمان-تربت جام در مناطق متأثر از سازندهاي شيلي و آتشفشاني، و همچنين در اثر فعاليت‌هاي كشاورزي و تخليه فاضلاب مناطق مسكوني، به فلزات آرسنيك، سرب (بيشتر از 10 ميكروگرم بر ليتر) و كادميم (بيشتر از 3 ميكروگرم بر ليتر) آلوده است.

In order to assess the quality of Fariman-Torbat-e-Jam groundwater resources and investigate the factors affecting the quality of groundwater, 26 groundwater samples (depth of tube wells between 70 and 260 m) were collected and analyzed for major ios, nitrate, and potentially toxic elements. pH and electrical conductivity were measured at the field. The type and facies of the samples changed from Na-HCO3 in the recharge zone to Na-Cl in the middle of the plain, and finally to Na-SO4 in the discharge zone. The results indicated the water equilibrium with carbonate minerals (calcite, dolomite, and aragonite); evaporation, dissolution and reverse ion exchange are the natural factors affecting the chemical composition of the samples. The study samples are classified as intermediate to high saline waters (class III, EC between 1300-3000 µs/cm) and are suitable for irrigation crops which can tolerate saline waters. The calculation of water quality index (WQI) revealed that the groundwater of the recharge zone (exposure of limestone rock units) is suitable for drinking usage, whereas the quality samples collected from the discharge zone (exposure of shale and evaporate rock units) is too weak. Calculation of Langelier Index indicated that the samples are not suitable for industrial applications. The Torbat-e-Jam aquifer is polluted with As, Pb (>10 µg/l), and Cd (>3 µs/cm) mainly because of natural (exposure of shales and volcanic rocks) and anthropogenic factors (agricultural practices and discharge of residential wastewaters.