بررسی ژئوشیمیایی آلودگی در منابع آب زیرزمینی جنوب دشت بیرجند

نوع محتوی: طرح پژوهشی
Language: Persian
Document ID: R-1277467
Publish: 28 September 2021
دسته بندی علمی: مهندسی آب و هیدرولوژی
View: 336
Pages: 205
Publish Year: 1390

This Research With 205 Page And PDF Format Ready To Download

  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Research:

Abstract:

فلزات سنگین از مهمترین آلاینده های محیط زیست در هر سه فاز خاک، آب و هوا میباشند. این تحقیق با هدف بررسی ژئوشیمیایی عناصر آلاینده در منابع آب زیرزمینی در بخشی از جنوب دشت بیرجند و تعیین منشاء احتمالی آلودگی با تاکید ویژه بر سنگشناسی و ژئوشیمی منطقه صورت پذیرفته است. بدین منظور پس از جمعآوری اطلاعات و مشاهدات صحرایی و انتخاب محله ای، مناسب  از آب طی دو مرحله، ۲۷ منبع آب در اردیبهشت ماه ۱۳۸۹ (انتهای فصل تر) و ۳۰ منبع آب در مهرماه ۱۳۸۹ (انتهای فصل خشک) نمونه گیری گردید. غلظت کاتیونها و آنیونها با روش های استاندارد و غلظت عناصر به روش ICP-MS  در نمونه های آب اندازه گیری گردید. از رسوبات و سنگهای منطقه نیز نمونهبرداری صورت گرفت. ۱۸ نمونه سنگی جهت تهیه مقاطع نازک و ۲۵ نمونه رسوب جهت آنالیز ICP-MS برداشت شدند. مطالعات سنگ شناسی منطقه حاکی از حضور توالی افیولیتی میباشد. مجموعه سنگهای اولترامافیک و همچنین گدازههای بازیک (اسپیلیت ها) با گسترش نسبتا زیاد در ارتفاعات جنوب دشت بیرجند قرار دارند که بیشترین تاثیر را بر کیفیت آب منطقه داشته اند. لیستونیت ها منشاء بیشتر عناصر مورد بررسی در منطقه از جمله Ca, K, Mg, Ba, Fe, Cr, Ni, Ag, Au, As, B, Zn, Cu, Pb و Cl میباشند. محاسبه فاکتور غنی شدگی نشان میدهد که رسوبات منطقه نسبت به Ni غنی شدگی شدید و نسبت به Cr, As و Cu غنیشدگی نسبتا شدید و نسبت به Pb, Zn و Mg غنیشدگی متوسط نشان می دهند. محاسبه درجه آلودگی عناصر در رسوبات نشاندهنده آلودگی اندک در بیشتر رسوبات منطقه هستند. نتایج بررسی کیفیت منابع آب معلوم می سازد که بیش از % ۸۰ از منابع آب به Cr و B و ۵۰% آنها به Mg آلوده می باشند. همچنین مقادیر Cl, Na و TDS در برخی از منابع آب بیش از حد مجاز هستند. بالاترین همبستگیها در منابع آب بین Pb و B (۰/۹۴۳+)؛ Mg با Ca (۰/۶۱۴+) و Na با Cl (۰/۷۱۳) محاسبه شده است. MI نیز برای تمامی منابع آب به جزء چشمه، بالاتر از یک بدست آمد که نشان دهنده آلودگی تمامی منابع آب در منطقه می باشد.

فهرست مطالب Research

چکیده .............................................................................................................................................. ب
مقالات مستخرج از طرح ..................................................................................................................... د
فهرست اشکال ................................................................................................................................. ک
فهرست جداول ................................................................................................................................ . ف
فصل اول: برنامه ریزی جهت اجرای پروژه .......................................................................................... ۱
۱-۱ . کلیات ..................................................................................................................................... ۲
۲-۱ . روش انجام تحقیق ................................................................................................................... ۴
۳-۱ . اهداف تحقیق .......................................................................................................................... ۶
۴-۱ . لزوم انجام تحقیق ..................................................................................................................... ۷
فصل دوم: خصوصیات منطقه مورد مطالعه (جنوب دشت بیرجند) ........................................................ ۸
۱-۲ . کلیات ..................................................................................................................................... ۹
۲-۲ . موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه .................................................................................... ۱۰
۳-۲ . آب و هوا و اقلیم منطقه .......................................................................................................... ۱۱
۱-۳-۲ . وضعیت بارش ................................................................................................................... ۱۱
۲-۳-۲ . وضعیت باد ...................................................................................................................... ۱۲
۴-۲ . پوشش گیاهی ....................................................................................................................... ۱۲
۵-۲ . ژئوموفولوژی ........................................................................................................................ ۱۳
۶-۲ . مطالعات هیدروژئولوژی منطقه ............................................................................................... ۱۵
۱-۶-۲ . آبخوان بیرجند .................................................................................................................. ۱۵
فصل سوم: خصوصیات زمین شناسی ناحیهای و منطقه ای .................................................................. ۲۶
و
۱-۳ . کلیات ................................................................................................................................... ۲۷
۲-۳ . زمین شناسی ناحیه ای ............................................................................................................ ۲۸
۳-۳ . چینه شناسی عمومی منطقه مورد مطالعه .................................................................................. ۳۰
۱-۳-۳ . توالی افیولیتی ............................................................................................................... ۳۰
۱-۱-۳-۳ . اولترامافیک ها .................................................................................................... ۳۲
۲-۱-۳-۳ . پهنه انتقال ........................................................................................................... ۳۵
۳-۱-۳-۳ . گابروهای لایه ای ................................................................................................ ۳۵
۴-۱-۳-۳ . گابروهای ایزوتروپ ........................................................................................... ۳۵
۵-۱-۳-۳ . دایکهای ورقه ای ................................................................................................ ۳۶
۶-۱-۳-۳ . گدازه های بالشی ................................................................................................ ۳۷
۷-۱-۳-۳ . نهشته هایپ لاژیک ............................................................................................. ۳۸
۲-۳-۳ . نهشته های فلیشی .......................................................................................................... ۴۰
۳-۳-۳ . سنگهای ولکانیکی و آذرآواری جوانتر از افیولیتها ......................................................... ۴۲
۴-۳-۳ . نهشته های کواترنری .................................................................................................... ۴۳
۴-۳ . زمینشناسی ساختمانی وتکتونیک منطقه .................................................................................. ۴۴
۵-۳ . زمین شناسی اقتصادی منطقه .................................................................................................. ۴۷
فصل چهارم: مروری بر مطالعات گذشته .......................................................................................... ۴۹
۱-۴ . کلیات ................................................................................................................................... ۵۰
۲-۴ کیفیت آبها .............................................................................................................................. ۵۱
۱-۲-۴ . بررسی کاتیونها و آنیونها در منابع آب زیرزمینی .......................................................... ۵۲
۲-۲-۴ . بررسی غلظت فلزات سنگین در منابع آب زیرزمینی ....................................................... ۵۴
۵۶ .......................................................................................................... (Cr) ۱-۲-۲-۴ . کروم
۵۸ .................................................................................................... (As) ۴-۲-۲-۲ . آرسنیک
۵۹ ......................................................................................................... (Pb) ۴-۲-۲-۳ . سرب
۶۰ ........................................................................................................... (Fe) ۴-۲-۲-۴ . آهن
۶۱ ........................................................................................................ ( Mn) ۴-۲-۲-۵ . منگنز
ز
۶۲ ................................................................................................................... (Ni) ۴-۲-۲-۶ . نیکل
۶۳ ........................................................................................................................ (B) ۴-۲-۲-۷ . بور
۳-۴ . ارتباط کیفیت آب زیرزمینی با شرایط زمین شناسی ................................................................ ۶۵
۴-۴ . بررسی غلظت فلزات در رسوبات ........................................................................................... ۶۶
۵-۴ . عوامل موثر در انتقال فلزات سنگین در آب و رسوبات ............................................................ ۶۸
۱-۵-۴ . کانه زایی و دگرسانی ....................................................................................................... ۶۸
۴-۵-۲ . انحلالپذیری . ..................................................................................................................... ۶۹
۴-۵-۳ . جذب و واجذب ............................................................................................................... ۷۰
۴-۵-۴ . پتانسیل یونی ..................................................................................................................... ۷۰
۶-۴ . مطالعات انجام گرفته در منطقه مورد مطالعه ............................................................................ ۷۱
۱-۶-۴ . زمین شناسی ..................................................................................................................... ۷۱
۲-۶-۴ . هیدروژئوشیمی ................................................................................................................. ۷۳
فصل پنجم: مواد و روشها ................................................................................................................. ۷۵
۱-۵ . کلیات ................................................................................................................................... ۷۶
۲-۵ . نمونه برداری ......................................................................................................................... ۷۶
۵-۲-۱ . نمونه برداری آب .............................................................................................................. ۷۶
۲-۲-۵ . نمونهبرداری رسوب .......................................................................................................... ۷۹
۳-۲-۵ . نمونهبرداری سنگ ............................................................................................................ ۸۰
۳-۵ . آماده سازی نمونهها ............................................................................................................... ۸۷
۵-۳-۱ . آماده سازی نمونه های آب ............................................................................................... ۸۷
۵-۳-۲ . آماده سازی نمونه های رسوب و سنگ .............................................................................. ۸۷
۴-۵ . آنالیز نمونهها ......................................................................................................................... ۸۸
آب ................................................................................................................... ۸۸ pH ۵-۴-۱ . تعیین
رسوبات ............................................................................................................. ۸۸ pH ۵-۴-۲ . تعیین
ح
آب .............................................................................................................. ۸۹ EC ۵-۴-۳ . تعیین
رسوبات........................................................................................................ ۸۹ EC ۵-۴-۴ . تعیین
۵-۴-۵ . تعیین برخی پارامترهای فیزیکوشیمیایی منابع آبی ........................................................... ۹۰
۹۰ ............................... . (ICP-MS ) ۵-۴-۶ . طیف سنجی جرمی گسیل پلاسمای جفت شده القایی
منابع آبی .................................................................................... ۹۰ ICP-MS ۵-۴-۶-۱ . آنالیز
از رسوبات ................................................................................. ۹۰ ICP-MS ۵-۴-۶-۲ . آنالیز
فصل ششم:ژئوشیمی رسوبات و ارتباط آنها با سنگهای منطقه ............................................................ ۹۱
۱-۶ . کلیات ................................................................................................................................... ۹۲
۲-۶ . بررسی همبستگی عناصر در رسوبات آبراهه ای منطقه ............................................................. ۹۲
در نمونه های رسوب .............................................................................. ۹۶ pH ۳-۶ . بررسی تغییرات
۴-۶ . بررسی غلظت عناصر در نمونههای رسوب .............................................................................. ۹۷
۱-۴-۶ . مس ............................................................................................................................. ۹۷
۲-۴-۶ . سرب ........................................................................................................................... ۹۸
۳-۴-۶ . روی ............................................................................................................................ ۹۹
۴-۴-۶ . نقره .............................................................................................................................. ۹۹
۵-۴-۶ . نیکل ......................................................................................................................... ۱۰۰
۶-۴-۶ . آرسنیک ................................................................................................................... ۱۰۱
۷-۴-۶ . طلا ........................................................................................................................... ۱۰۲
۸-۴-۶ . کروم ........................................................................................................................ ۱۰۳
۹-۴-۶ . باریم ......................................................................................................................... ۱۰۵
۱۰-۴-۶ . گالیم ...................................................................................................................... ۱۰۶
۱۱-۴-۶ . آلومینیم .................................................................................................................. ۱۰۷
۱۲-۴-۶ . منیزیم ..................................................................................................................... ۱۰۸
۱۳-۴-۶ . سدیم ..................................................................................................................... ۱۰۹
۱۴-۴-۶ . پتاسیم ..................................................................................................................... ۱۱۰
۱۵-۴-۶ . آهن ....................................................................................................................... ۱۱۰
۱۶-۴-۶ . کلسیم .................................................................................................................... ۱۱۱
ط
در رسوبات منطقه . ........................................................... ۱۱۲ (Igeo) ۵-۶ . محاسبه اندیس تجمع زمین ۱
در رسوبات منطقه ............................................................ ۱۱۵ (EF) ۶-۶ . محاسبه فاکتور غنی شدگی
در رسوبات منطقه .............................................................................. ۱۱۸ (Cf) ۷-۶ . فاکتور آلودگی
در رسوبات منطقه ................................................................................ ۱۲۰ (Cd) ۸-۶ . درجه آلودگی
فصل هفتم: بررسی کیفیت و هیدروشیمی منابع آب در منطقه مورد مطالعه ...................................... ۱۲۲
۱-۷ . کلیات ................................................................................................................................ ۱۲۳
-۲-۷ بررسی همبستگی پارامترها در منابع آب .............................................................................. ۱۲۴
۳-۷ . بررسی پارامترهای فیزیکی و شیمیایی در منابع آب منطقه ..................................................... ۱۲۹
هدایت الکتریکی) .................................. ۱۲۹ ) EC غلظت املاح حل شده) و ) TDS ۱. تغییرات -۳-۷
سختی کل) ........................ ۱۳۰ ) TH مجموع ذرات معلق در آب) و تغییرات ) TSS ۲-۳-۷ . تغییرات
۱۳۲ ........................................................................................................................ pH ۴-۷ . تغییرات
۵-۷ . تغییرات غلظت آنیونها و کاتیونها ..................................................................................... ۱۳۳
۱-۵-۷ . تغییرات غلظت کلسیم .................................................................................................... ۱۳۳
۲-۵-۷ . تغییرات غلظت منیزیم .................................................................................................... ۱۳۴
۳-۵-۷ . تغییرات غلظت سدیم ..................................................................................................... ۱۳۶
۴-۵-۷ . تغییرات غلظت پتاسیم .................................................................................................... ۱۳۷
۵-۵-۷ . تغییرات غلظت بی کربنات ............................................................................................. ۱۳۸
۶-۵-۷ . تغییرات غلظت سولفات ................................................................................................. ۱۳۹
۷-۵-۷ . تغییرات غلظت کلرید .................................................................................................... ۱۴۰
۶-۷ . تعیین تیپ ورخساره آب ..................................................................................................... ۱۴۲
۷-۷ . بررسی غلظت عناصر در منابع آب منطقه ............................................................................. ۱۴۸
۱-۷-۷ . نیکل ............................................................................................................................. ۱۴۸
۲-۷-۷ . آرسنیک ....................................................................................................................... ۱۵۰
۳-۷-۷ . مس ............................................................................................................................... ۱۵۱
۴-۷-۷ . روی .............................................................................................................................. ۱۵۳
ی
۵-۷-۷ . بروم .......................................................................................................................... ۱۵۵
۶-۷-۷ . آلومینیم .................................................................................................................... ۱۵۶
۷-۷-۷ . آهن .......................................................................................................................... ۱۵۷
۸-۷-۷ . سرب ........................................................................................................................ ۱۵۹
۹-۷-۷ . باریم ......................................................................................................................... ۱۶۱
۱۰-۷-۷ . بور ......................................................................................................................... ۱۶۳
۱۱-۷-۷ . کروم ...................................................................................................................... ۱۶۴
۱۲-۷-۷ . سیلیسیم .................................................................................................................. ۱۶۶
۸-۷ . مقایسه غلظت عناصر در فصل تر و خشک . .......................................................................... ۱۶۷
در منابع آب ........................................................................... ۱۷۱ (MI) ۹-۷ . بررسی شاخص فلزی
۱۰-۷ . تعادل جرمی .................................................................................................................... ۱۷۲
فصل هشتم: تیجه گیری و پیشنهادات ............................................................................................. ۱۷۸
۱-۸ . کلیات ................................................................................................................................ ۱۷۹
۲-۸ . نتیجه گیری بخش زمین شناسی و ژئوشیمی رسوبات منطقه .................................................. ۱۷۹
۳-۸ . نتیجه گیری بخش کیفیت آب ............................................................................................ ۱۸۱
۴-۸ . پیشنهادات .......................................................................................................................... ۱۸۲
پیوست ......................................................................................................................................... ۱۸۴
منابع ............................................................................................................................................. ۱۸۵
منابع فارسی .................................................................................................................................. ۱۸۵
منابع لاتین .................................................................................................................................... ۱۸۹

نمایش کامل متن