تعیین منشأ و پراکندگی آرسنیک در آب‌های زیرزمینی دشت راین (جنوب خاور کرمان) با استفاده از تکنیک‌های آماری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

2 دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

چکیده

دشت راین با گستردگی حدود 1900 کیلومتر مربع بخشی از حوزه آبریز کویر لوت به‌شمار می‌آید که درحاشیه جنوب باختری کویر لوت و دامنه خاوری کوه هزار و به فاصله حدود 110 کیلومتری جنوب خاوری کرمان قرار گرفته است. این منطقه از در محدوده´ 13˚, 57  تا ´ 54, ˚57 طول خاوری و ´23 , ˚ 29  تا ´52 , ˚ 29 عرض شمالی قرار دارد. ارتفاع متوسط آن از سطح دریا حدود 2600 متر است.  با توجه به قرارگیری منطقه در مجاورت کمربند آتشفشانی ارومیه- دختر و نقش فوران‌ها و سنگ‌های آتشفشانی و فعالیت‌های گرمابی در تمرکز آرسنیک و اهمیت این عنصر در محیط زیست، مطالعه روی آرسنیک در آب‌های زیرزمینی دشت انجام گرفت. در این مطالعه به‌منظور ارزیابی پراکندگی و منشأ آرسنیک، از 29 منبع آب زیرزمینی (چشمه، قنات و چاه) نمونه‌برداری شد و غلظت As،کاتیون‌ها و آنیون‌های اصلی (Na+،  K+،Ca2+ ،Mg2+ ، Cl-، SO4- ، HCO3- فلوراید، نیترات  و پارامترهای EC، TDS، قلیاییت و سختی‌کل در  نمونه‌های آب تعیین شد. بر پایه این داده‌ها، نقشه هم غلظت و نمودار همبستگی رسم شدند و سپس با روش‌های آزمون مؤلفه اصلی(PCA) و تجزیه خوشه‍‌ای (CA) مورد تجزیه و تحلیل‌های آماری قرارگرفتند.تغییرات غلظت آرسنیک در منطقه میان ppb 1/0 تا ppb 8/204 با میانگین ppb96/20 است. بر پایه تجزیه و تحلیل آماری، آرسنیک در منطقه با pH همبستگی مثبت نشان می‌دهد. دو عامل اصلی تزریق آب‌های گرمابی به سفره آب زیرزمینی و واجذبی از اکسید و هیدرواکسیدهای آهن به عنوان عوامل افزایش غلظت آرسنیک در این دشت معرفی می‌شوند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determining the Origin and Distribution of Arsenic in Groundwater in the Rayen Plain (Southeast of Kerman) using Statistical Techniques

نویسندگان [English]

  • Y Nazari 1
  • A Abbasnejad 2
1 M. Sc. Student, Department of Geology, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
2 Associated Professor, Department of Geology, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
چکیده [English]

The Rayen plain, which is about 1900km2 in area is considered as a part of the Lut drainage basin and is located in the southwest of Lut and eastern slopes of the HezarMountain. This plain lies at the 110km southeast of Kerman city. Geographically, it is at 57˚, 13' to 57˚, 54' eastern longitude and 29˚, 23' to 29˚, 52' northern latitude. The average height of this plain is about 2600m above msl. Given the location of the plain at the vicinity of the Urmiah- Dokhtar volcanic Belt and considering the role of eruptions as well as volcanic rocks and hydrothermal activities on the concentration of arsenic and the role of this element in environmental problems, this study was performed on the concentration of arsenic in groundwater. In order to determine the variations and source of arsenic, in all,29 samples were collected from the water points (springs, qanats and wells).Subsequently, the concentration of As, major cations and anions(Na+, K+, Ca2+ , Mg2+,Cl-,SO4-,HCO3-), NO3-,F-, as well as EC,TDS, alkalinity and total hardness were determined. Accordingly, isoconcentration map and correlation diagram were prepared and statistical analysis including Principal Component Analysis (PCA) and Cluster Analysis (CA)were carried out. The arsenic concentration in groundwater of this plain varies from 0.1 ppb up to 248.4 ppb with an average of 21.6 ppb. Based on the statistical analysis, arsenic concentration shows positive correlation with pH. The intrusion of hydrothermal waters into the aquifer and desorption from oxides and hydroxides of iron are considered as the main causes of high-arsenic level in some parts of this plain.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ARSENIC
  • Groundwater
  • Rayen plain
  • Uromieh–Dokhtar volcanic belt