تکامل هیدروژئوشیمیایی، کیفیت آب زیرزمینی و ارزیابی ریسک سلامت آرسنیک، کروم، نیکل و سرب در آبخوان زرآباد، استان سیستان و بلوچستان

در حال حاضر اراضی وسیعی از دشت زرآباد واقع در جنوب استان سیستان و بلوچستان به کاشت موز و برخی محصولات پیش فصل مانند گوجه و هندوانه اختصاص دارد، که به منظور بهره دهی بیش تر محصولات کشاورزی، از کودهای شیمیایی و سموم استفاده می شود. مصارف این نهاده های کشاورزی می تواند نقش مهمی در آلودگی خاک و آب های زیرزمینی منطقه (آبخوان زرآباد) داشته باشند. پساب حاصل از آبیاری کشاورزی می تواند علاوه بر واردکردن بخشی از کود و سموم به داخل آب زیرزمینی، املاح خاک را نیز شسته و به آب منتقل کند. به دلیل محدودیت منابع آب با کیفیت در جنوب استان، اغلب مردم در مناطق کشاورزی از آب زیرزمینی برای شرب استفاده می کنند. از این رو، تعیین فرایندهای کنترل کنندۀ شیمی آبخوان، ارزیابی کیفی و پتانسیل ریسک سلامت عناصر آرسنیک، کروم، نیکل و سرب در آبخوان زرآباد که تامین کنندۀ آب شرب شهر زرآباد و روستاهای همجوار و حتی برخی روستاهای استان هرمزگان نیز است، هدف اصلی این پژوهش است. نمونه برداری از منابع آب زیرزمینی دشت زرآباد در دی ماه 1395 (15 ایستگاه)، انجام شد. برای تعیین غلظت کاتیون های اصلی، فلزات سنگین و عناصر کمیاب از روش icp-ms استفاده شد. با توجه به هدف این پژوهش برای بررسی میزان آلودگی و منابع احتمالی انسان زاد و زمین زاد آلاینده ها در آب از روش های آماری، ارزیابی کیفی آب آشامیدنی و ارزیابی ریسک سلامت استفاده شده است. مقایسه غلظت عناصر بالقوه سمناک انتخابی با استاندارد سازمان بهداشت جهانی نشان می دهد که عناصر سرب، نیکل و آرسنیک به ترتیب برای 100، 53 و 27 درصد نمونه ها غلظت بیش تر از مقادیر استاندارد دارند. نتایج به دست آمده از ارزیابی شاخص کیفی آب (wqi)، تایید می کند که استفاده از آب زیرزمینی دشت زرآباد برای آشامیدن نامناسب است. براساس نتایج حاصل از نمودار گیبس و نمودارهای ترکیبی، واکنش آبسنگ، تبادل کاتیونی و انحلال تبخیری ها عوامل اصلی کنترل کنندۀ شیمی آبخوان زرآباد هستند. نتایج تحلیل مولفه اصلی نشان می دهد که استفاده از سموم و کود کشاورزی نقش مهمی در افزایش غظت عناصر آرسنیک، کروم، نیکل و سرب در آبخوان زرآباد دارند. طبق محاسبۀ ضریب خطر بر اساس عنصر آرسنیک، مصرف آب برای هر سه گروه مردان، زنان و کودکان و برای عنصر سرب مصرف آب برای کودکان توصیه نمی شود. بررسی عوارض سرطان زایی و غیرسرطانی آرسنیک، مصرف آب زیرزمینی منطقه برای عموم توصیه نشده و خطرناک ارزیابی می شود. با توجه به میانگین غلظت سرب، مقدار مجاز مصرف آب برای کودکان کم تر از سه لیتر در روز است. بنابراین با توجه به تامین آب شرب ساکنین منطقه از آبخوان زرآباد لازم است پایش مداوم عناصر بالقوه سمناک صورت گیرد.

Hydrogeochemical Evaluation, Groundwater Quality and Health Risk Assessment of As, Cr, Ni and Pb in Zarabad Aquifer

Most local people in the agricultural areas of Sistan and Baluchestan Province (Iran), generally consume shallow groundwater from farm wells. This study aimed to assess the water quality and health risk potentially of As, Pb, Cr and Ni for drinking purposes in Zarabad aquifer. Also the geochemical processes controlling chemistry of Zarabad aquifer were studied. Piper diagram shows two major hydrochemical facies of NaCl/SO4 and NaSO4/Cl in the groundwater samples. Based on hydrogeochemical results (Composite and Gibbs diagrams), chemistry of groundwater is influenced by waterrock interaction, evaporation and ion exchange. Arsenic, Ni and Pb for 27, 53 and 80% of the groundwater samples show higher concentrations than the maximum acceptable limit for drinking water. According to the WQI values all of the water samples were considered unsuitable for drinking purpose. The results of principal component analysis (PCA) indicate that As, Ni, Pb and Cr have more influence from anthropogenic sources such as application of fertilizers and pesticides in the agricultural lands. The result of health risk assessment shows that the consumption of heavy metals (such as As and Pb) contaminated groundwater poses an emerging health threat to the populations in the study area, and hence needs regular monitoring and management measures.