بررسی عوامل موثر بر کیفیت آب زیرزمینی آبخوان دشت مشگین شهر (استان اردبیل) با تاکید بر منشا احتمالی برخی فلزات سنگین

در دهه‌های اخیر به دلیل رشد روزافزون جمعیت در منطقه مشگین‌شهر و به تبع آن افزایش تقاضا برای استفاده از آب برای شرب، کشاورزی و صنعت باعث شده است که آب زیرزمینی به عنوان مهمترین منبع آبی منطقه مورد توجه قرار گیرد. بنابراین لازم است در کنار توجه به کمیت آب زیرزمینی منطقه، کیفیت آن نیز مورد توجه قرار گیرد. اهداف این مطالعه، بررسی منشا احتمالی برخی فلزات سنگین در آب زیرزمینی دشت مشگین‌شهر با استفاده از روش‌های آماری چندمتغیره از جمله تحلیل خوشه‌ای و تحلیل عاملی به همراه ضریب همبستگی و همچنین شناسایی عوامل موثر در کیفیت آب زیرزمینی منطقه می‌‌‌‌باشند. برای این منظور تعداد 25 نمونه از منابع آب زیرزمینی منطقه در مهر ماه سال 1395 جمع‌آوری گردید و پارامترهای اسیدیته، هدایت الکتریکی، یون‌های اصلی (کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم، کلرید، سولفات، کربنات، و بی کربنات) و فرعی (نیترات، فلوراید و سیلیس) و برخی از فلزات/شبه‌فلز سنگین همچون آهن، منگنز، آلومینیوم، روی، کروم، مس، کادمیوم، سرب و آرسنیک اندازه‌گیری شدند. آنالیزها نشان می‌دهند که فرایندهایی همچون هوازدگی و انحلال سازندهای تبخیری و سیلیکاته، تعویض یونی و فعالیت‌های کشاورزی بر کیفیت آب زیرزمینی منطقه موثر می‌باشند. نتایج آنالیز چند متغیره نشان می‌دهد که اغلب فلزات سنگین در آب زیرزمینی از سازندهای آتشفشانی موجود در منطقه نشات می‌گیرند و شوری و اسیدیته نقش مهمی در آزادسازی آنها به آب زیرزمینی دارد. تحلیل عاملی نشان می‌دهد که فرایندهای زمین‌زاد با مجموع واریانس 79.9 درصد و عوامل انسان‌زاد با مجموع واریانس 6.6 درصد شیمی آب زیرزمینی منطقه را کنترل می‌کنند.

Assessing the effective factors on groundwater quality of MeshginShahr plain aquifer (Ardebil province) with emphasis on possible origin of some heavy metals

In recent decades, due to growth of population and qancequently increasing demand for drinking, agriculture and industry purposes has led to consider the groundwater as the most important resource of water in the area. Therefore, it is necessary to pay attention to the quality of the groundwater in the area, along with its quantity. The objectives of this study are to investigate the possible origin of some heavy metals in the groundwater of MashginShahr plain using multivariate statistical methods including cluster analysis and factor analysis along with correlation coefficient as well as identification of factors affecting groundwater quality in the area. For this purpose, 25 groundwater samples were collected in October 2016, and measured with respect to pH, electrical conductivity, major (calcium, magnesium, sodium, potassium, chloride, sulfate, carbonate, and bicarbonate) and minor (nitrate, fluoride and silica) ions and some heavy metals/metalloid such as iron, manganese, aluminum, zinc, chromium, copper, cadmium, lead and arsenic. The analyzes show that processes such as weathering and dissolution of evaporatic and silicate formations, ion exchange and agricultural activities are effective on the groundwater quality of the area. The results of multivariate analysis show that most of the heavy are originated from volcanic formations in the area and salinity and acidity play an important role in releasing them into the groundwater. Factor analysis indicates that geogenic processes with a total of 79.9 % of variance and anthropogenic factors with a total of 6.6 % of variance control the groundwater chemistry.