تعیین منشأ و مکانیزم شوری آب زیرزمینی یک منطقه نیمه‌خشک در جنوب شرق ایران با استفاده از مطالعات ژئوفیزیک و هیدروشیمی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسنده

استادیار/ گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه جیرفت، جیرفت، ایران

چکیده

شوری آب یکی از مهم‌ترین دلایل تخریب کیفی آب زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه‌خشک است. در این مطالعه منشأ و مکانیزم شوری آب زیرزمینی دشت فاریاب در جنوب شرق ایران بررسی ‌شده است. به این منظور از نتایج حاصل از مطالعات ژئوفیزیک و تحلیل کیفی نمونه‌های آب زیرزمینی استفاده شده است. مطالعات ژئوفیزیک به روش ژئوالکتریک انجام شده و شامل 55 سونداژ الکتریکی است. 27 نمونة آب‌ نیز برای بررسی وضعیت کیفی آب زیرزمینی از چاه‌های بهره‌برداری جمع‌آوری شده است. برای بررسی نتایج حاصل از مطالعات ژئوالکتریک از نقشه مقاومت ویژه و پروفیل‌های ژئوالکتریک استفاده شده است. نتایج حاصل از تحلیل شیمیایی نمونه‌های آب نیز با استفاده از نقشه‌های پراکندگی مکانی پارامترهای کیفی، نمودارهای دو متغیره و سری‌های زمانی تغییرات شوری آب بررسی و تحلیل شده‌اند. بر اساس نتایج حاصله، کم‌ترین مقاومت الکتریکی (کم‌تر از 10 اهم‌متر) در بخش مرکزی دشت ثبت شده است. بیش‌ترین مقدار هدایت الکتریکی و یون‌های سولفات و کلراید نیز در نمونه‌های آب همین بخش مشاهده می‌شود. میزان هدایت الکتریکی آب زیرزمینی در مرکز دشت فاریاب به 64000 میکروموس بر سانتی‌متر می‌رسد. نتایج این تحقیق نشان داد که منشأ شوری آب زیرزمینی، زون آب شور ایجاد شده در رسوبات ریزدانه نمکی و گچی مرکز دشت است. پمپاژ بیش از حد آب زیرزمینی باعث حرکت آب شور از بخش مرکزی دشت به سمت چاه‌های بهره‌برداری شده است. بیش‌ترین میزان اختلاط آب شور و شیرین در نمونه‌هایی رخ داده که در حاشیه زون آب شور قرار گرفته‌اند. نفوذ آب شور باعث غنی‌شدگی یون‌های منیزیم، سدیم و سولفات در نمونه‌های آب زیرزمینی شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


احمدی، ع. (1400). بررسی تغییرات کیفی آب زیرزمینی در دشت ورامین تهران. مدلسازی و مدیریت آب و خاک، 2(1)، 14-26.
تقی‌زاده، م.، حلبیان، ا.، عالی پور، م.، و کیومرثی، ح. (1396). شناسایی و پهنه‌بندی میزان شوری آب‌های زیرزمینی با استفاده از GIS (مطالعه موردی: دشت نمدان، شهرستان اقلید). جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، 28 (3)، 133-146.
زارع، ح.، و خالدیان، م.ر. (1396) بررسی تغییرات مکانی و زمانی شوری آب‌های زیرزمینی استان کرمان به‌منظور استفاده در آبیاری قطره‌ای پسته. آبیاری و زهکشی ایران، 11(5)، 810-821.
شرکت سهامی آب ‌منطقه‌ای کرمان، (1389). ارزیابی منابع آب زیرزمینی دشت فاریاب. شرکت سهامی آب ‌منطقه‌ای کرمان، 98 صفحه.
فشائی، م.، و قوچانیان، م. (1401). ارزیابی مکانی متغیرهای کیفی منابع آب زیرزمینی با هدف کاربرد آن در کشاورزی و شرب (مطالعه موردی: دشت مه‏ولات-فیض‌آباد). مدل‌سازی و مدیریت آب و خاک، 2(2)، 28-44.
مقبلی، ز.، سنجری، ص.، و ادهمی، ا. (1398). مطالعه ژنتیکی ارتباط خاک و زمین‌نما در منطقه خشک فاریاب، استان کرمان. آب و خاک، 33(2)، 333-347.
مهندسین مشاور آب-خاک، (1351). بررسی‌های ژئوفیزیک محدوده فاریاب-‌گلاشگرد. مهندسین مشاور آب-خاک، 55 صفحه.
Abdalla, F. (2016). Ionic ratios as tracers to assess seawater intrusion and to identify salinity sources in Jazan coastal aquifer, Saudi Arabia. Arabian Journal of Geosciences, 9, 40.
Ab-Khak Consulting Engineers, (1972). Geophysical investigations of Faryab-Golashgerd district. Water-Soil Consulting Engineers, 55 pages (in Persian).
Acworth, I., & Jankowski, J. (1993). Hydrogeochemical zonation of groundwater in the Botany Sands Aquifer, Sydney. Australian Geology and Geophysics, 14, 193–199.
Ahmadi, A. (2021). Investigation of groundwater quality changes in Varamin Plain of Tehran. Water and Soil Management and Modelling, 2(1), 14-26 (in Persian).
Amiri, V., Nakhaei, M., Lak, R., & Kholghi M. (2016). Geophysical, isotopic, and hydrogeochemical tools to identify potential impacts on coastal groundwater resources from Urmia Hypersaline Lake, NW Iran. Environmental Scicence and Pollution Research, 23, 16738–16760.
Baghvand, A., Nasrabadi, T., Nabi Bidhendi, Gh., Vosoogh, A., Karbassi, A., & Mehrdadi, N. (2010). Groundwater quality degradation of an aquifer in Iran central desert. Desalination, 260 (1-3), 264-275.
Bagheri, R., Bagheri, F., & Eggenkamp, H.G.M. (2017). Origin of groundwater salinity in the Fasa Plain, southern Iran, hydrogeochemical and isotopic approaches. Environmental Earth Science, 76, 662.
Cartwright, I., Weaver, T.R., Fulton, S., Nichol, C., Reid, M., & Cheng, X. (2004). Hydrogeochemical and isotopic constraints on the origins of dryland salinity, Murray Basin, Victoria, Australia. Applied Geochemistry,  19 (8), 1233-1254.
Cook, P.G., Jolly, I.D., Leaney, F.W., Walker, G.R., Allan, G.L., Fifield, L.K., & Allison, G.B. (1994). Unsaturated zone tritium and chlorine 36 profiles from southern Australia: Their use as tracers of soil water movement. Water Resource Research, 30, 1709–1719.
Dahlhaus, P.G., MacEwan, R.J., Nathan, E.L., & Morand, V.J. (2000). Salinity on the southeastern Dundas Tableland, Victoria. Austrialian Journal of Earth Science, 47, 3–11.
Duque. C., Calvache, M.L., Pedrera, A., Martin-Rosales., W., & Lopez-Chicano, M. (2008). Combined time domain electromagnetic soundings and gravimetry to determine marine intrusion in a detrital coastal aquifer (Southern Spain). Journal of Hydrology, 349, 536–547
 Falgas, E., Ledo, J., Marcuello, A., & Queralt, P. (2009). Monitoring freshwater-seawater interface dynamics with audiomagnetotelluric data. Near Surface Geophysics, 7(5-6), 391-400.
Fashaee, M., & Ghoochanian, M. (2022). Spatial evaluation of qualitative parameters of groundwater resources with the aim of its application in agriculture and drinking (Case study: Mehvalat-Feyzabad plain). Water and Soil Management and Modelling, 2(2), 28-44 (in Persian).
Fidelibus, D. (2003). Environmental tracing in coastal aquifers: old problems and new solutions. Coastal Aquifers, 2, 79–111.
Ghassemi, F., Jakeman, A.J., & Nix, H.A. (1995). Salinisation of land and water resources: Human causes, extent, management and case studies. University of New South Wales Press, 324 pages.
Gibbs, R.J. (1970). Mechanisms controlling world water chemistry. Science, 170, 1088-1090.

KRWA, (2010). Evaluation of groundwater resources of Faryab plain. Kerman Regional Water Authority, 98 pages (in Persian).
Mirzavand, M., & Ghazban, F. (2022). Isotopic and hydrochemical evidence for the source and mechanism of groundwater salinization in Kashan Plain aquifer in Iran. Environmental Science and Pollution Research, 29, 34575–34593.
Mirzavand, M., Sadeghi, S., & Bagheri, R. (2020). Groundwater and soil salinization and geochemical evolution of Femenin-Ghahavand plain, Iran. Environmental Science and Pollution Research, 27, 43056–43066.
Moghbeli, Z., Sanjari, S., & Adhami, E. (2019). Genetic study of soil-landscape relationship in arid region of Faryab, Kerman province. Water and Soil, 33(2), 333-347 (in Persian).
Paul, R., Brindha, K., Gowrisankar, G., Tan, L.M., & Singh, M.K. (2019). Identification of hydrogeochemical processes controlling groundwater quality in Tripura, Northeast India using evaluation indices, GIS, and multivariate statistical methods. Environmental Earth Science, 78, 470.
Shin, K., Koh, D.C., Jung, H., & Lee, J. (2020). The hydrogeochemical characteristics of groundwater subjected to seawater intrusion in the Archipelago, Korea. Water, 12, 1-17.
Taghizadeh, M., Halabian, A., Alipour, M., & Kiumarsi, H. (2017). Identifying and zoning of groundwater salinity using GIS, Case study: Namdan plain of Eghlid county. Geography and Environmental Planning, 28(3), 133-146 (in Persian).
Tijani, M. (2008). Hydrochemical and stable isotopes compositions of saline groundwaters in the Benue Basin, Nigeria. Applied Groundwater Studies in Africa, 13, 352–369.
Todd, D., & Mays, L. (2005). Groundwater Hydrology. 3rd Edition: Wiley-Hoboken, 652 pages.
White, A.J.R. (2002). Central Victorian Granites – low oxidation states, near-surface intrusions and possible sources of salt. Water, 9, 20-37.
Zare, H., & Khaledian, M.R. (2018). Study of spatial and temporal variations in groundwater of Kerman province to use in drip irrigation of Pistachio. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 11(5), 810-821 (in Persian).
Zarroca, M., Bach. J., Linares, R., & Pellicer, X.M. (2011). Electrical methods (VES and ERT) for identifying, mapping and monitoring different saline domains in a coastal plain region (Alt Empordà, Northern Spain). Journal of Hydrology, 409(1–2), 407–422.
Zghibi, A., Tarhouni, J., & Zouhri, L. (2013). Assessment of seawater intrusion and nitrate contamination on the groundwater quality in the Korba coastal plain of Cap-Bon (north east of Tunisia). Journal of Africian Earth Science, 87, 1–12.
دوره 3، شماره 2
تیر 1402
صفحه 93-111
  • تاریخ دریافت: 21 مرداد 1401
  • تاریخ بازنگری: 12 شهریور 1401
  • تاریخ پذیرش: 14 شهریور 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 14 شهریور 1401