مجتبی قره محمودلو؛ نادر جندقی؛ مریم صیادی
چکیده
سابقه و هدف: خورندگی و رسوبگذاری آب فرآیندهای فیزیکوشیمیایی هستند که سبب کاهش مقدار جریان آب در لوله‌های انتقال آب، کاهش عمر مفید تأسیسات آبرسانی، افزایش مصرف انرژی برای انتقال آب و بروز برخی بیماری‌ها در مصرف‌کنندگان می‌گردد. پژوهش حاضر به منظور بررسی تمایل خوردگی و ترسیب در طول مسیر رودخانه گرگانرود یکی از مهمترین رودخانه‌های ...
بیشتر
سابقه و هدف: خورندگی و رسوبگذاری آب فرآیندهای فیزیکوشیمیایی هستند که سبب کاهش مقدار جریان آب در لوله‌های انتقال آب، کاهش عمر مفید تأسیسات آبرسانی، افزایش مصرف انرژی برای انتقال آب و بروز برخی بیماری‌ها در مصرف‌کنندگان می‌گردد. پژوهش حاضر به منظور بررسی تمایل خوردگی و ترسیب در طول مسیر رودخانه گرگانرود یکی از مهمترین رودخانه‌های دشت گرگان از ارتفاعات البرز تا خلیج گرگان انجام شد.مواد و روش‌ها: در این پژوهش از نتایج آنالیز 11 پارامتر فیزیکوشیمیایی (شامل: کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم، بی‌کربنات، کلراید، سولفات، کل جامدات محلول، هدایت الکتریکی، دما و pH) رودخانه گرگانرود مربوط به چهار ایستگاه هیدرومتری (لزوره، ارازکوسه، قزاقلی و بصیرآباد) در یک دوره 10 ساله (1393 - 1383) استفاده شد. ابتدا تغییرات میانگین سالانه پارامترهای کیفی نمونه‌های آب در طول دوره آماری مربوط به ایستگاه‌های مورد مطالعه بررسی شد. سپس به‌منظور بررسی هیدروشیمیایی رودخانه گرگانرود در ایستگاه‌های مورد مطالعه از دیاگرام‌های مثلثی استفاده شد. در مرحله بعد تغییرات میزان سختی آب به عنوان یک پارامتر کیفی مهم در بخش‌های صنعت، کشاورزی و شرب در طول رودخانه گرگانرود بررسی شد. برای پیش‌بینی و احتمال رسوب و یا انحلال برخی از کانی‌های کربناته (نظیر کلسیت، دولومیت) و تبخیری (نظیر انیدریت، ژیپس و هالیت) در طول مسیر حرکت رودخانه گرگانرود از سنجه‌های اشباع کانی‌های بیان شده استفاده شد. سپس روند تغییرات سنجه‌های خورندگی لانژلیه، رایزنر، پوکوریوس و لارسون - اسکلد، نسبت خوردگی و همچنین پتانسیل ترسیب کربنات کلسیم آب رودخانه گرگانرود در چهار ایستگاه بررسی شد. در مرحله بعد با استفاده از آزمون آماری واریانس یکطرفه به بررسی سطح معناداری سنجه‌ها در ایستگاه‌های مورد مطالعه پرداخته شد. در نهایت ارتباط بین اندیس‌های اشباع کانی‌ها با سنجه‌های خورندگی، نسبت خوردگی و همچنین پتانسیل ترسیب کربنات کلسیم بررسی شد.نتایج وبحث: براساس تجمع و الگوی پراکندگی نمونه‌ها در دیاگرام مثلثی، تیپ غالب آب در رودخانه گرگانرود در حاشیه ارتفاعات بیکربناته می‌باشد و با ورود به دشت و افزایش غلظت یون کلراید تمایل به رسیدن به بلوغ کامل یعنی تیپ کلروره سدیک دارد. نتایج حاصل از سختی در ایستگاه‌های مورد مطالعه نشان داد که در طول مسیر حرکت آب میزان این پارامتر افزایش می‌یابد. نتایج حاصل از برخی سنجه‌های اشباع مربوط به کانی‌های کربناته و تبخیری نشان داد که آب رودخانه در کل مسیر نسبت به کانی‌های کربناته بالا اشباع و نسبت به کانی‌های تبخیری تحت اشباع می‌باشد. براساس سنجه‌های رایزنر، پوکوریوس و لارسون - اسکولد آب تمایل به خورندگی دارد. اگرچه از حاشیه ارتفاعات تا خلیج گرگان میزان خاصیت رسوبگذاری آب رودخانه گرگانرود افزایش می‌یابد. نتایج میزان پتاسیل ترسیب کربنات کلسیم و سنجه لانژلیه نشان داد که آب رودخانه گرگانرود در کل طول مسیر تمایل به رسوبگذاری دارد. بررسی ارتباط بین اندیس‌های اشباع با سنجه‌های خوردگی و پتانسیل ترسیب، نشان از رابطه خطی بین سنجه‌ها کیفی و اندیس‌های اشباع دارد. نتایج حاصل از آزمون آماری نشان از وجود اختلاف معنادار سنجه‌های محاسبه شده در ایستگاه‌های مورد مطالعه دارد.نتیجه‌گیری: اگرچه براساس نتایج هیدروشیمیایی، عامل اصلی کنترل کننده شیمی آب رودخانه گرگانرود واکنش آب - سنگ می‌باشد اما عامل هایی همچون نفوذ آب شور خلیج گرگان در قسمت‌های انتهایی رودخانه و ورود پساب‌های تصفیه نشده به آن در کل دشت گرگان سبب تکامل سریع هیدروشیمیایی رودخانه و رسیدن به تیپ کلروره سدیک شده است. افزایش میزان پارامترهای فیزیکوشیمیایی در مسیر رودخانه افزون بر افزایش میزان سختی آب، موجب کاهش میزان خورندگی و افزایش میزان رسوبگذاری آب شده است. نتایج آماری نشان از ارتباط خطی واضح بین اندیس‌های اشباع و سنجه‌های خورندگی و ترسیب در آب دارد.
مجتبی قره محمودلو؛ علی حشمت‌پور؛ نادر جندقی؛ علی زارع؛ حسین مهرابی
چکیده
سابقه و هدف: مطالعه کیفیت آبهای زیرزمینی یکی از ابزارهای مهم برای توسعه پایدار در هر منطقه‌ای می‌باشد و اطلاعات تعیین کننده‌ای را برای مدیریت آب در بخش‌های مختلف فراهم می‌کند. در سال های اخیر برداشت بی‌رویۀ آب از آبخوان‌های کشور سبب کاهش کیفیت آب زیرزمینی در بیشتر دشت‌ها شده‌است. این تحقیق بمنظور بررسی کیفیت آب زیرزمینی ...
بیشتر
سابقه و هدف: مطالعه کیفیت آبهای زیرزمینی یکی از ابزارهای مهم برای توسعه پایدار در هر منطقه‌ای می‌باشد و اطلاعات تعیین کننده‌ای را برای مدیریت آب در بخش‌های مختلف فراهم می‌کند. در سال های اخیر برداشت بی‌رویۀ آب از آبخوان‌های کشور سبب کاهش کیفیت آب زیرزمینی در بیشتر دشت‌ها شده‌است. این تحقیق بمنظور بررسی کیفیت آب زیرزمینی دشت سیدان-فاروق برای مصرف های کشاورزی، شرب و همچنین پهنه‌بندی برخی پارامترهای شیمیایی موثر در این دو بخش انجام شد. مواد و روش‌ها: در این پژوهش از نتایج یک دوره آنالیز شیمیایی مربوط به 12 حلقه چاه در سال 1395 استفاده شد. ابتدا تیپ و رخساره هیدروژئوشیمیایی آب زیرزمینی تعیین شد. سپس عامل های کنترل‌کننده شیمی آب زیرزمینی با استفاده از نمودار گیبس و نمودار Ca+Mg در برابر SO4+HCO3 تعیین شد. بمنظور طبقه‌بندی آب برای آبیاری از هدایت الکتریکی (EC)، نسبت جذب سدیم (SAR)، درصد سدیم محلول، نسبت منیزیم، نسبت خورندگی و اندیس نفوذپذیری استفاده شد. سپس نقشه پهنه‌بندی برخی از پارامتر مهم در بخش آبیاری تهیه‌شد. برای طبقه‌بندی آب برای شرب، ابتدا پارامترهای شیمیایی با دستورالعمل‌های سازمان بهداشت جهانی(WHO) مقایسه شد. در مرحله بعد برخی از پارامترهای مهم در بخش شرب نظیر کل مواد جامد محلول، سختی کل، غلظت یون کلرید با استانداردهای موجود مقایسه و تأثیر آنها بر سلامت انسان بحث شد. سپس نقشه پهنه‌بندی این پارامتر برای دشت مورد مطالعه تهیه گردید. در نهایت کیفیت آب با استفاده از دیاگرام شولر مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج و بحث: الگوی پراکندگی نمونه‌ها در دیاگرام درو، نشان از تمایل برخی از نمونه‌های آب برای رسیدن به انتهای سیکل تکاملی هیدروژئوشیمیایی دارد. بطوریکه در فاصله کوتاهی از تیپ بیکربناته به تیپ کلریده تغییر کرده‌است. براساس نمودار گیبس و نمودار Ca+Mg در برابر SO4+HCO3 واکنش‌آب-سنگ و هوازدگی کانی‌های کربناته عامل اصلی در تغییر کیفیت شیمی آب زیرزمینی دشت می‌باشد. باتوجه به میزان SAR تمام نمونه‌ها در رده عالی قرار گرفتند که برای آبیاری مناسب می‌باشند و هیچ خطری مبنی بر قلیایی شدن خاک وجود ندارد. درحالی که به لحاظ شوری (EC) در بخش کشاورزی قابل قبول می‌باشند. براساس میزان درصد سدیم، نمونه‌ها در رده عالی تا خوب قرار می‌گیرند که برای آبیاری مناسب می‌باشند. براساس اندیس نفوذپذیری بجز یک نمونه، همه نمونه‌ها دارای کیفیت خوب برای آبیاری می‌باشند و نفوذپذیری خاک را تغییر نمی‌دهند. در بیشتر نمونه‌ها میزان نسبت منیزیم کمتر از 50 می‌باشد که برای آبیاری مناسب هستند. مقایسه پارامترهای شیمیایی با دستورالعمل WHO نشان داد که هیچ کدام از پارامترها از حد مجاز تجاوز نمی‌کند. مقایسه TDS و کلرید نمونه‌ها با دیگر استانداردهای موجود نشان داد تنها یک نمونه جزء آبهای لب شور بوده و مناسب شرب نمی‌باشد. براساس میزان سختی، آب زیرزمینی دشت مورد مطالعه جزء آبهای با سختی بالا طبقه‌بندی می‌شود. باتوجه به دیاگرام شولر، کیفیت آب دشت مورد مطالعه در رده خوب قرار می‌گیرد. نتیجه‌گیری: براساس نتایج هیدروژئوشیمیایی، واکنش‌آب-سنگ و هوازدگی کانی‌های کربناته عامل اصلی در تغییر شیمی آب می‌باشد. از آنجائیکه بیشتر سنگهای تغذیه کننده آبخوان مورد مطالعه آهکی هستند غالب بودن یون‌های کلسیم و بی‌کربنات در آب زیرزمینی بدیهی بنظر می‌رسد. بجز چاه هایی که نفوذ آب شور در آنها محتمل بنظر می‌رسد در همه نمونه‌ها، پارامترهایی نظیر خطر شوری، SAR، سدیم محلول و اندیس نفوذپذیری قابل قبول برای کشاورزی می‌باشند و هیچ خطری مبنی بر قلیایی شدن خاک وجود ندارد. تغذیه آبخوان توسط سنگهای آهکی-دولومیتی و دولومیتی در برخی از منطقه ها سبب افزایش نسبت منیزیم در حدود 40 درصد از نمونه‌ها و افزایش سختی آب زیرزمینی شده است. هیچ کدام از پارامترهای شیمیایی از حد مجاز WHO تجاوز نکردند و نمودار شولر کیفیت آب دشت را در رده خوب طبقه‌بندی می‌کند.
