بخشی از مقاله
چکیده
بمنظور یررسی تاثیرات هیدروژئوشیمیایی منطقه افیولیتی فرومد بر کیفیت آب های منطقه، پارامترهای فیزیکی و شیمیایی شامل Na+ ، Ca2+، Mg2+، K+، pH ، TDS، EC، TH، ALK ،-HCO3،SO4-2 و Cl- مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که نمونه آبهای منطقه به لحاظ پارمترهای pH، TDS، EC کمتر از میزان استاندارد تعیین شده ایران می باشند. همچنین به لحاظ سختی و قلیائیت نیز نمونه ها دارای سختی و قلیایئت قابل قبول به لحاظ شرب می باشند. مقادیر عناصر منیزیم ،کلسیم ، سدیم ، پتاسیم و همچنین غلظت نیترات ، سولفات و کلر کمتر از حد استاندارد سازمان بهداشت جهانی می باشد. بر اساس نمودار استیف و پایپر ، اغلب نمونه ها در محدوده تیپ سولفات منیزیم قرار دارند برخی از نمونه ها نیز در محدوده تیپ کلرو منیزیم و کلرو سدیم واقع می شوند. بر اساس شاخص کیفیت آب - WQI - ، نمونه ها از لحاظ کیفیت در محدوده خوب قرار گرفته اند.
واژه کلیدی: هیدروژئوشیمی، افیولیت، معدن، کیفیت آب، فرومد
1 مقدمه
از جمله مشکلات زیست محیطی در ارتباط با منابع آب ، مربوط به آلودگی منابع آب میباشد. منابع آلودگی را میتوان به دوگروه لیتوژنیک و آنتروپوژنیک تقسیم بندی می گردد. نوع لیتوژنیک آن شامل آلودگیهای ناشی ازسازند های زمین شناسی، چشمه های معدنی، و نوع آنتروپوژنیک آن، ناشی ازفعالیتهای بشر از قبیل فعالیتهای معدنکاری و صنعتی می باشد . - Misra et al., 2009 - آلودگی منابع آب میتواند باعث آلودگی گیاهان و جانداران در منطقه شود و مشکلات عمده ای برای انسان به وجود آورد. به همین دلیل لازم است کیفیت آب مورد بررسی قرار گیرد تا تمهیدات لازم برای حفظ سلامت افراد و کاهش و از بین بردن منابع آلودگی گرفته شود. منطقه معدنی فرومد از جمله مناطق معدنی در کشور محسوب می شود که دارای بزرگترین معدن کرومیت در کشور است. در این تحقیق سعی بر آن است با بررسی ژئوشیمیایی منابع آب کیفیت آبهای منطقه مورد ارزیابی قرار گیرد.
-2 زمین شناسی عمومی
محدوده مورد مطالعه در افیولیت های منطقه فرومد - افیولیت ملانژ سبزوار - واقع گردیده است. زون افیولیتی سبزوار با ماگمای کالک آلکالن منتسب به مزوزوئیک میباشد . - Alavi Tehrrani 1976 - واحد های سنگی منظقه مورد مطالعه عبارتند از -1 واحدهای افیولیتی که شامل هارزبورژیت ، دونیت ، کرومیت ، سرپانتین ، بازالت ، گابروهای لایه ای -2 واحد ولکانیکی و پیروکلاستیک که شامل توف ، توفیت ، آگلومرا -3 آهک های پلاژیک -4 رسوبات کواترنری.در افیولیت های سبزوار، تعداد 86 کانسار فعال، متروکه و نشانه معدنی کرومیت شناسایی شده است. ذخایر کرومیتی فرومد جزء کرومیت پادیفرم محسوب میگردد - زندی و همکاران، . - 1385 کرومیتیت ها در منطقه فرومد, قطعه ای از لیتوسفر اقیانوسی هستند و به عنوان سکانس گوشته ای - گوشته تهی شده - در افیولیتهای محیط سوپراسابداکشن تشکیل شده اند - شکل. - 1
3 مواد و روش ها
نمونه برداری از منابع آب به منظور اندازه گیری خواص فیزیکی و شمیایی آب و تعین کیفیت آب در اردیبهشت ماه 93 در منطقه فرومد انجام گردید. پارامترهای فیزیکی از قبیل pH ، Ec ، TDS ، Salinity در منطقه اندازه گیری شد - جدول . - 1 برای تعیین غلظت کاتیون ها و آنیون ها، نمونه ها به مرکز تحقیقات فراوری مواد معدنی ایران ارسال گردید - جدول . - 2 قلیاییت و سختی آب به روش تیتراسیون در آزمایشگاه زیست محیطی دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد صورت پذیرفت. به منظور پردازش اطلاعات از نمودار استیف و پایپر استفاده گردید و همچنین برای تعیین کیفیت آب از شاخص WQI استفاده شده است.
-4 بحث
-1-4 بررسی پارامترهای فیزیکی آب
بررسی پارمترهای فیزیکی نمونه های آب - جدول - 1، بیانگر آن است که این نمونه ها به لحاظ میزان pH در محدوده قلیایی - - 9,7- 8 قرار گرفته اند.با توجه به استاندارد 1053 ایران، نمونه های مورد مطالعه در محدوده قابل قبول قرار می گیرد. میزان مواد محلول - - TDS، به عنوان عاملی که میتواند مواد آلوده را جذب نماید ، حائز اهمیت میباشد. اندازه گیری مقادیر TDS نشان می دهد که میزان مواد محلول از 343 تا ppm 650 در حال تغییر است. بر اساس استاندارد ایران ، میزان TDS در تمامی نمونه ها در محدوده قابل قبول قرار گرفته اند. همچینی بر اساس استاندارد سازمان بهداشت جهانی که میزان TDSدر محدوده 500 تا 1000 مشخص گردیده است، نمونه ها از کیفیت مناسب برخوردار میباشند. بیشترین میزان TDS مربوط به نمونه های سطحی است - بطور مثال نمونه - D که به دلیل طی مسافت زیاد و عبور از واحد های آهکی و سرپانتینیتی میزان مواد محلول در آنها بیشتر شده است.
هدایت الکتریکی نقش مهمی در تحرک پذیری عناصر در آب دارد. لیتولوژی از جمله عواملی که بر روی مقدار EC تاثیر می گذارد. هدایت الکتریکی در نمونه های برداشت شده متغیر است. بطوریکه کمترین مقدار EC مربوط به نمونه - 493 s - B و بیشترین مربوط به نمونه - 930 s - D است. بنظر می رسد نمونه های منشا گرفته از واحدهای آهکی دارای بالاترین میزان هدایت الیکتریکی هستند. اندازه گیری مقادیر سختی نشان می دهد که میزان سختی آب از 116 تا CaCo3 450 در حال تغییر است. بیشترین میزان مربوط به نمونه A که از داخل معدن و از درون سنگ های الترامافیکی برداشت گردیده است. با توجه به استاندارد 1053 ایران ، میزان سختی در تمامی نمونه ها پایینتر از حد مجاز میباشد. اندازه گیری قلیایییت به روش تیتراسیون نشان می دهد که میزان قلیاییت از 30 تا - mg/LCaco3 - 200 در حال تغییر است - جدول . - 1
بیشترین میزان مربوط به نمونه E، که به دلیل مسافت زیاد و عبور از واحد های آهکی باعث بیشتر شدن آن گردیده است.بررسی مقادیر کلسیم، سدیم و پتاسیم در نمونه های منطقه نشان می دهد - جدول - 2 ، میزان غلظت کلسیم - 7 تا 43 میلی گرم بر لیتر - ، سدیم - 27 تا 75 میلی گرم بر لیتر - ، پتاسیم - 2 تا 13,9 میلی گرم بر لیتر - میباشد. میزان غلظت عناصر فوق در نمونه ها پایینتر از حد استاندارد سازمان بهداشت جهانی قرار گرفته اند. غلظت منیزیم - 29 تا 97,3 میلی گرم بر لیتر - نیز در نمونه ها پایینتر از استاندارد سازمان بهداشت جهانی - WHO - قرار گرفته اند به جز نمونه A ،که غلظت آن بالا تر از حد استاندارد میباشد. نمونه مذکور بدلیل منشا گرفتن آن از سنگهای الترامافیک دارای مقادیر بالاتر از منیزیم می باشند - شکل . - 2
-3-4برسی میزان غلظت آنیونها
بررسی مقادیر آنیون ها در نمونه های منطقه نشان می دهد که میزان سولفات از 15 تا 80 میلی گرم بر لیتر ، میزان نیترات از 2 تا 5 میلی گرم در لیتر، میزان Hco3- از 90 تا 280 و میزان کلر از 16 تا 190 متغیر میباشد - جدول . - 2 با توجه به استاندار سازمان بهداشت جهانی میزان غلظت نیترات ، سولفات و کلر نمونه ها پایینتر از حد استاندار می باشد - . - Hem J.D ,1992 همچنین بر اساس استاندارد 1053 ایران میزان غلظت نیترات ، سولفات ، کلر پایینتر ار حد استاندارد میباشد.بررسی کاتیونها و آنیونها و مقایسه آنها در نمودار استیف گویای آن است که اغلب نمونه ها در محدوده تیپ سولفات منیزیم قرار می گیرند. این در حالیست که نمونه A در نمودار استیف در محدوده تیپ کلرو منیزیم واقع می شود. این نمونه از واحدهای سرپانتینی گرفته شده و بدلیل داشتن مقادیر بالای منیزیم و کلر به سمت محدوده کلر و منیزیم کشیده شده است. همچنین نمونه E با تیپ کلرو سدیم مشخص می شود. - شکل. - 3
-5-4 نمودار پایپر
نمودار پایپر همانند نمودار استیف نشان دهنده تیپ و رخساره آب در منطقه مورد مطالعه میباشد . این .نمودار نیز نشان از سه رخساره آبی برای منطقه مورد مطالعه میدهد که عبارتند از - 1 تیپ سولفات منیزیم -2 تیپ کلرو منیزیم -3 تیپ کلرو سدیم - شکل - 4
