استفاده از مدل‌های آماری و هیدروشیمیایی در تحلیل کیفی منابع آب زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت مهربان آذربایجان‌شرقی)

Abstract

دشت مهربان در استان آذربایجان­شرقی ایران، 60 کیلومتری شرق تبریز، واقع شده ­است و منابع آب زیرزمینی تمامی آب شرب و قسمت عمده­ای از آب مصرفی کشاورزی آن را تامین می­کند. این منابع تحت تأثیر سازندهای زمین­شناسی، تبخیر زیاد از آب زیرزمینی و تغذیه از رودخانه­های شور و برداشت بیش از حد از آب زیرزمینی با افزایش شدید مقدار شوری مواجه است. طوری که میزان هدایت الکتریکی در قسمت­های غربی دشت مخصوصا در روستای اربطان به 9800 میکروزیمنس بر سانتی­متر نیز می­رسد. بنابراین در مطالعه حاضر سعی شده است تا با استفاده از روش­های آماری و مدل­های هیدروشیمیایی منشأ شوری آب­های زیرزمینی و تأثیر سازندهای زمین­شناسی بر کیفیت منابع آب منطقه، تعیین گردد. بدین­منظور 22 نمونه آب از چاه­های عمیق و نیمه­عمیق منطقه مورد مطالعه در مهرماه سال 1392 جمع­آوری و در آزمایشگاه آب­شناسی دانشگاه تبریز تجزیه گردید. وضعیت هیدروژئوشیمیایی این منابع با استفاده از روش تحلیل مؤلفه­های اصلی مورد بررسی قرارگرفت. براساس روش تحلیل عاملی، 85/84 درصد از تغییرات کیفی آب توسط سه گروه عاملی کنترل می­شود. به منظور شناسایی فرآیندهای ژئوشیمیایی حاکم بر آبخوان، نمودارهای ترکیبی، نسبت­های یونی و اندیس‌های اشباع کلسیت، دولومیت و ژیپس نمونه­ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ترکیب شیمیایی آب زیرزمینی به شدت تحت تأثیر تغذیه از رودخانه، رسوبات تشکیل­دهنده آبخوان و تبخیر از آب زیرزمینی قرار گرفته­ است. نتایج نمودارهای ترکیبی نشان داد که فرآیند­هایی نظیر انحلال هالیت، ژیپس، دولومیت و تبادل یونی کیفیت شیمیایی آب زیرزمینی را تحت تأثیر قرار می­دهند.