بررسی مکانسیم حاکم بر آزادسازی آرسنیک و پیش بینی تغییرات غلظت آن در منابع آب زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت سیرجان)

در میان عناصر سنگین، آرسنیک به عنوان یک عنصر سرطانزا شناسایی شده است و غلظت های زیاد آن در منابع آب می تواند یک نگرانی بزرگ برای سلامتی عمومی و محیط زیست ایجاد نماید. آلودگی منابع آب به آرسنیک در بسیاری از نقاط جهان و ایران، از جمله در برخی نواحی استان کرمان گزارش شده است. در تحقیق حاضر، به بررسی مکانسیم حاکم بر رهاسازی آرسنیک و پیش بینی تغییرات غلظت آن در منابع آب زیرزمینی دشت سیرجان، واقع در استان کرمان پرداخته شده است. بدین منظور، پس از انجام مطالعات اولیه میدانی و با در نظر گرفتن موقعیت لاگ حفاری چاه های پیزومتری، ۲۱ حلقه چاه پیزومتری در سطح دشت انتخاب و به بررسی لایه های رس موجود در آن ها پرداخته شد. سپس، اقدام به نمونه برداری از منابع آب زیرزمینی بصورت فصلی از چاه های کشاورزی و شرب در نزدیکی چاه های پیزومتری، با هدف بررسی رابطه میان میزان ضخامت لایه رس و غلظت آرسنیک در منطقه گردید. نتایج حاصله، نشان داد که غلظت آرسنیک ارتباط مستقیم با بافت رسی لایه های زمین دارد. بطوریکه بالا بودن غلظت آرسنیک، مربوط به تخلیه آب زیرزمینی از لایه رسی و اکسید شدن و انحلال آرسنیک در آب زیرزمینی است. بنابراین چرخه اکسیداسیون - احیاء یکی از عوامل موثر بر آزاد سازی آرسنیک در منطقه می باشد. سپس، با هدف پیش بینی تغییرات غلظت آرسنیک طی ۵ سال آتی، اقدام به مدلسازی کمی دشت، با استفاده از نرم افزار GMS گردید و تمرکز بر روی چاه های پیزومتری که با توجه به افت سطح آب و وجود لایه رسی، احتمال افزایش ضخامت رس غیر اشباع در آن ها وجود داشت، قرار گرفت. بر پایه نتایج حاصل از مدلسازی و بر اساس روابط بدست آمده بین تغییرات غلظت آرسنیک و تغییرات تراز آب زیرزمینی طی دوران نمونه برداری، مشخص گردید که با گذشت زمان و افزایش برداشت از منابع آب زیرزمینی، غلظت آرسنیک افزایش می یابد. بنابراین با ادامه روند موجود بهره بردای از آبخوان، کمیت و کیفیت آب زیرزمینی کاهش می یابد. از این رو در صورت اعمال مدیریت مصرف آب و کاهش برداشت از منابع آب زیرزمینی، غلظت آرسنیک با شدت کمتری افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

آب زیرزمینی ، آرسنیک ، سیرجان ، لاگ های پیزومتری ، GMS