تجزیه و تحلیل هیدروژئوشیمیایی رودخانه بیدخوان بردسیر کرمان با استفاده از آزمون مولفه اصلی و آنالیز خوشه ای

هدف این مطالعه، تعیین منشا و غلظت عناصر و ترکیبات محلول در آب رودخانه بیدخوان است. این رودخانه زهکش کننده دهانه آتشفشان غیرفعال بیدخوان است که در ۴۰ کیلومتری جنوب شرق بردسیر کرمان واقع شده است. بدین منظور ۱۲ نمونه در مسیر این رودخانه برداشت و EC، pH و درجه حرارت آن ها در صحرا و غلظت یون های اصلی و چند فلز سنگین با روش های استاندارد تعیین شد. پس از کنترل صحت و دقت نتایج، از تکنیک های آماری آنالیز مولفه اصلی و خوشه ای در نرم افزار SPSS و از نرم افزار GIS برای تحلیل تغییرات غلظت عناصر استفاده شد. در آنالیز مولفه اصلی، عناصر و ترکیبات در ۴ گروه (فاکتور) مختلف قرار گرفتند. در فاکتور اول، کاتیون های کلسیم، سدیم، منیزیم، لیتیم، استرانسیم، باریم و آنیون های بی کربنات، سولفات و کلرید قرار دارند که از فرایندهای غالب اصلی یعنی کیفیت آب باران، هیدرولیز سیلیکات ها و احتمالا هوازدگی پیریت تاثیر پذیرفته اند. در فاکتور دوم، عناصر آهن، منگنز و آلومینیوم قرار دارند که منشا یکسان موجب آزاد شدن آن ها به صورت همزمان و رسوب گذاری این عناصر به صورت هیدروکسید در برخورد با شرایط قلیایی و اکسیدان آب منطقه شده است. در فاکتور سوم، وانادیم همراه pH قرار دارد که نشان می دهد تغییرات وانادیوم از تغییرات pH تبعیت می کند. در فاکتور چهارم عنصر کادمیوم قرار دارد که تفاوت در رفتار ژئوشیمیایی این عنصر موجب شده است که در گروهی جداگانه قرار گیرد. نتایج آنالیز خوشه ای نیز به طور کلی نتایج آزمون مولفه اصلی را تایید می کند. غلظت عناصر لیتیم، استرانسیم، باریم و وانادیم در آب رودخانه انعکاسی از غلظت آن ها در سنگ های منطقه است که به طور عمده شامل گدازه های آندزیتی- داسیتی و ریولیتی و انواع نهشته های آذرآواری است و واکنش های هیدرولیز سیلیکات ها و تا حدی تجزیه پیریت مهم ترین عوامل رهاسازی آن ها محسوب می شوند. غلظت باریم و لیتیم پایین تر از حد استاندارد EPA و WHO است، اما وانادیم در مقایسه با آب آشامیدنی سایر کشورها غلظت بالایی دارد.

Keywords:

آزمون مولفه اصلی , آنالیز خوشه ای , رودخانه بیدخوان , سنگ های آذرین بیرونی , هیدروژئوشیمی