تعیین منشاء آلودگی آب زیرزمینی آبخوان اراک به کمک تحلیل عاملی مرحله‌ای

در آبخوان های آبرفتی دنیا مخلوط شدگی آب های شور و شیرین، فعالیت های کشاورزی، پساب های صنعتی و شیرابه های زباله های شهری و روستایی مهم ترین منابع تهدید کنندۀ آب های زیرزمینی هستند. در این تحقیق 46 نمونۀ آب از چاه های دشت اراک برداشت و متغیرهای فیزیکی و شیمیایی آن ها تعیین و مورد تحلیل آماری چند متغیره قرار گرفت. تحلیل عاملی بر روی متغیرهای فیزیکی، شیمیایی آب های زیرزمینی آبخوان اراک نقش مهمی در تفکیک انواع آلاینده ها در منطقه داشته است. تحلیل عاملی مرحله ای، پنج عامل را در متغیرهای هیدروشیمیایی آبخوان اراک مشخص نمود. در عامل اول متغیرهای ec، tds، cl، so4، ca، mg و na منشا طبیعی داشته که مخلوط شدگی آب شور حاصل از پلایای میقان و آب شیرین آبخوان مسبب آن است. در عامل دوم hco3 منشا طبیعی و ناشی از انحلال سنگ آهک های ارتفاعات جنوب اراک و hno3منشا انسانی و حاصل نفوذ چاه های جذبی شهری و فعالیت های کشاورزی  است. منشا عناصر در عامل سه و چهار یعنی zn، cu، fe و mn انسانی و ناشی از فعالیت های صنعتی و دفن زباله شهری و عامل پنجم یعنی f نیز ناشی از فعالیت های کشاورزی یعنی مصرف کودهای فسفاته است. این مطالعه هم چنین نشان داد که تحلیل عاملی مرحله ای روشی مناسب برای تفکیک منشا آلاینده ها است. بنابراین، بایستی اقدامات لازم در خصوص کنترل آلودگی های انسانی از منابعی چون فاضلاب شهری اراک، پساب کشاورزی و صنعتی توسط سازمان ها و شرکت های مربوطه صورت گیرد.

Determination of the source of groundwater pollution in Arak aquifer by stage factor analysis

The mixing of freshwater and salty water in saline playas, high dissolution of calcareous stones, agricultural activities, industrial effluents and municipal and rural waste landfills are the most important sources of groundwater threats that threat human health. In this study, 46 water samples were taken from Arak plain and their physical and chemical variables were determined. Multivariate statistical analysis including stage factor analysis on the physical, chemical and chemical variables of groundwater in Arak aquifer have an important role in distinguishing between different pollutants in the region. The stage factor analysis gave five factors in the hydrochemistry variables of Arak aquifer. In the first factor, the EC, TDS, Cl, SO4, Ca, Mg and Na variables have a natural origin, which is the mixing of saline water from Mighan playa and freshwater aquifer. In the second factor, HCO3 is a natural origin due to the dissolution of limestones in southern Arak and HNO3, originating from humans and as a result of the influence of urban absorption wells and agricultural activities. The origin of the elements in factor three and four, mainly Zn, Cu, Fe and Mn, is mainly due to industrial activities and landfill, and F, is also due to agricultural activities, i.e, the use of phosphate fertilizers. This study also showed that stage factor analysis is a suitable method for separating source of contaminants. Therefore, appropriate measures should be taken by organizations and companies to control human pollution from sources such as Arak municipal wastewater, agricultural and industrial wastewater.