بررسی عوامل مؤثر بر کیفیت آب زیرزمینی آبخوان دشت مشگین شهر (استان اردبیل) با تاکید بر منشأ احتمالی برخی فلزات سنگین

Abstract

در دهه‌های اخیر به دلیل رشد روزافزون جمعیت در منطقه مشگین‌شهر و به تبع آن افزایش تقاضا برای استفاده از آب برای شرب، کشاورزی و صنعت باعث شده است که آب زیرزمینی به عنوان مهمترین منبع آبی منطقه مورد توجه قرار گیرد. بنابراین لازم است در کنار توجه به کمیت آب زیرزمینی منطقه، کیفیت آن نیز مورد توجه قرار گیرد. اهداف این مطالعه، بررسی منشا احتمالی برخی فلزات سنگین در آب زیرزمینی دشت مشگین‌شهر با استفاده از روش‌های آماری چندمتغیره از جمله تحلیل خوشه‌ای و تحلیل عاملی به همراه ضریب همبستگی و همچنین شناسایی عوامل موثر در کیفیت آب زیرزمینی منطقه می‌‌‌‌باشند. برای این منظور تعداد 25 نمونه از منابع آب زیرزمینی منطقه در مهر ماه سال 1395 جمع‌آوری گردید و پارامترهای اسیدیته، هدایت الکتریکی، یون‌های اصلی (کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم، کلرید، سولفات، کربنات، و بی کربنات) و فرعی (نیترات، فلوراید و سیلیس) و برخی از فلزات/شبه‌فلز سنگین همچون آهن، منگنز، آلومینیوم، روی، کروم، مس، کادمیوم، سرب و آرسنیک اندازه‌گیری شدند. آنالیزها نشان می‌دهند که فرایندهایی همچون هوازدگی و انحلال سازندهای تبخیری و سیلیکاته، تعویض یونی و فعالیت‌های کشاورزی بر کیفیت آب زیرزمینی منطقه موثر می‌باشند. نتایج آنالیز چند متغیره نشان می‌دهد که اغلب فلزات سنگین در آب زیرزمینی از سازندهای آتشفشانی موجود در منطقه نشات می‌گیرند و شوری و اسیدیته نقش مهمی در آزادسازی آنها به آب زیرزمینی دارد. تحلیل عاملی نشان می‌دهد که فرایندهای زمین‌زاد با مجموع واریانس 9/79 درصد و عوامل انسان‌زاد با مجموع واریانس 6/6 درصد شیمی آب زیرزمینی منطقه را کنترل می‌کنند.