مطالعه مكاني و فصلي تغييرات هيدروژيوشيميايي و بررسي عوامل موثر بر كيفيت آب رودخانه كارده (شمال شهر مشهد)

Investigation of Seasonal and Spatial Variation of Hydrochemical Parameters in Karde River (North of Mashhad)

رودخانه كارده يكي از مهم‌ترين رودخانه‌‌هاي دايمي استان خراسان رضوي است، كه در 40 كيلومتري شمال شهر مشهد قرار دارد و تامين كننده قسمتي از آب شرب و كشاورزي اين شهر است. مطالعه هيدروشيميايي رودخانه كارده و تعيين عوامل موثر بر كيفيت آن يكي از مراحل بسيار ضروري در طي مطالعه اين رودخانه مي‌باشد، از اين رو در طي اين مطالعه عوامل موثر بر كيفيت آب رودخانه (كيفيت آب بارندگي، منشا طبيعي ناشي از انحلال ليتولوژي حوضه آبريز رودخانه و منشا غير طبيعي ناشي از كودهاي كشاورزي و فاضلاب‌‌هاي خانگي) به همراه نتايج آناليز‌‌هاي كيفي مكاني و فصلي آب رودخانه كارده مورد بررسي قرار گرفته است. كيفيت آب بارندگي در منطقه به دليل عدم وجود مناطق صنعتي در حوضه آبريز در كيفيت آب رودخانه تاثيري چنداني ندارد و قابل اغماض است و تنها منشاهاي غير طبيعي ناشي از كودهاي كشاورزي و فاضلاب‌‌هاي خانگي و طبيعي ناشي از ليتولوژي حوضه آبريز در كيفيت آب رودخانه داراي اهميت است. منشا غير طبيعي (مصنوعي) تنها در فصل تابستان كه غلظت يون‌‌هاي نيترات، سولفات و كلر به دليل كاهش ميزان دبي رودخانه و استفاده از كودهاي شيميايي كشاورزي بالا است داراي اهميت مي‌باشد و در ساير فصول اين منشا در شيمي آب رودخانه داراي اهميت زيادي نيست. از طرف ديگر بررسي غلظت يون‌‌هاي كلسيم، منيزيم، سولفات و بيكربنات در نمونه ها، انجام فرايند تحليل عاملي بر روي داده‌‌هاي كيفي رودخانه و نمودار‌‌هاي هيدروشيميايي مختلف نشان دهنده اين موضوع است كه انحلال واحد‌‌هاي كربناته سازند مزدوران به همراه واحد‌‌هاي تبخيري و سيليكاته سازند شوريجه و رسوبات نيوژن تاثير شگرفي بر كيفيت آب رودخانه دارند. محاسبه كاني‌‌هاي كربناته و سيليكاته انحلال يافته در آب رودخانه بر اساس ميزان فعاليت شيميايي (a) يون‌‌هاي موجود در آب و از طريق نمودارهاي Log(a Ca2+/a(H+)2) و Log(a Mg2+/a(H+)2) براي كاني‌‌هاي كربناته و نمودارهاي Log(a Ca2+/a(H+)2) و Log(a Mg2+/a(H+)2) در مقابل Log (a Na+/a(H+)) براي كاني‌‌هاي سيليكاته اين مطلب را مشخص مي‌كند كه انحلال كاني‌‌هاي كربناته كلسيت و دولوميت و سيليكاته كايولونيت، لامونتيت و كلينوكلر بيشترين نقش را در كنار كاني سولفاته ژيپس در كيفيت آب رودخانه كارده دارا است.

Karde river is one of the most important river in Khorasan Razavi province which provides potable water for 3 million inhabitant of Mashhad city. The following research shows seasonal and spatial fluctuation in water quality. Investigating the chemical analysis of Karde rivers water shows that precipitation chemistry doesnʹt have significant role in the chemistry of river because there is no industrial activity in the region when the Anthropogenic recourses caused by (agricultural fertilizers and sewage) and lithology of the basin have their own roles. Anthropogenic resources has dominant role in late spring and summer when the concentration of NO3-, SO42- and Cl- increases dramatically by chemical fertilizers used in the basin. On the other hand, the concentration of the Ca2+, Mg2+, SO42- and HCO32- in water analysis, Factor analysis and hydrochemical graphs show that dissolution of the carbonate minerals in Mozdooran formation and evaporative and silicate minerals in Shorije formation plays dominant role in the chemistry of the Karde river. Identification of dissolved Carbonate and silicate minerals with ion activity(?) and Log(aCa2+/a(H+)2) versus Log(aMg2+/a(H+)2) graph for Carbonate minerals and Log(aMg2+/a(H+)2) and Log(aCa2+/a(H+)2) versus Log (aNa+/a(H+)2) for silicate minerals show that carbonate minerals " Calcite and Dolomite" and silicate minerals " Kaolinite, Laumontite and Clinochlore beside sulfate mineral "gypsum" are the dominate dissolved minerals in the river.