بررسی غلظت و تعیین منشاء عناصر بالقوه سمناک ، نیترات و فسفات در آبخوان تجن و ارائه راهکارهای مناسب
فایل این طرح پژوهشی در 210 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
چکیده طرح پژوهشی:
این مطالعه با هدف بررسی میزان آلودگی عناصر بالقوه سمناک، نیترات و فسفات در آبخوان آبرفتی دشت تجن در شمال ایران انجام گرفته است. بدین منظور ۲۹ چاه آب در محدوده آبرفتی دشت تجن به مساحت حدود ۹۶۰ کیلومتر مربع، نمونه برداری شد. در این نمونه ها ضمن اندازه گیری پارامترهای صحرائی، یونهای اصلی، فلزات سنگین، نیترات و فسفات مورد آنالیز قرار گرفت. جهت تحلیل کیفی آب در این آبخوان از روش های مختلف هماند پردازش و تحلیل آماری کلاسیک و چند متغیره، تهیه نقشه های نقشه ژئوشیمیایی، محاسبه شاخص های آلودگی و اندیس آلودگی فلزات سنگین استفاده شد. ضمن مقایسه مقدار عناصر با حد استاندارد عناصر در آب شرب، غلظت های بالاتر از حد مجاز و میزان آلودگی شناسائی شد. نتایج نشان داد که منابع آب دشت تجن از آلودگی قابل توجه فلزات سنگین برخوردار نیست و اکثر فلزات مورد سنجش این تحقیق زیر حد مجاز بوده اند. دو عنصر آهن و بور در برخی نقاط نمونه برداری شده بیش از حد مجاز است. فسفات در تمام نقاط نمونه برداری شده کمتر از حد مجاز بوده است. غلظت نیترات در ۶ نقطه از نقاط نمونه برداری شده بیش از حد مجاز بوده که در شمال غرب منطقه
مورد مطالعه، شمال شهر نکا و شرق شهر ساری دیده می شود. غلظت های بالای نیترات می تواند به دلیل آبهای برگشتی کشاورزی باشد. تیپ آب های زیرزمینی این منطقه براساس نمودار پایپر، کربناته- منیزیک و کلریدی-سدیک بدست آمده است. منابع آب این دشت در زمره آبهای نیمه سخت تا خیلی سخت قرار می گیرد. اندیس های کیفی آب زیرزمینی GQI منطقه در رنج ۶۳.۲۲ تا ۹۱.۱۵ است و اندیس آلودگی فلزات سنگین PHI برابر ۲.۳۷ است نشان دهنده رنج آلودگی کم در منطقه است. براساس طبقه بندی اندیس CCME WQI دشت تجن از نظر کیفی در رده متوسط قرار دارد.
فهرست مطالب طرح پژوهشی
فصل اول: کلیات.......... .................................................................................... ۲
۱-۱ پیشگفتار......... .......................................................................................... ۲
۲-۱ معرفی عناصر بالقوه سمناک ........................................................................................ ۳
۱-۲-۱ تاثیرات زیست محیطی فلزات سنگین بر سلامتی ..................................................... ۳
۱-۱-۲-۱ مقدمه ........................................................................................................ ۳
۲-۱-۲-۱ بریلیم ........................................................................................................ ۵
۳-۱-۲-۱ کبالت ....................................................................................................... ۷
۴-۱-۲-۱ لیتیم .......................................................................................................... ۸
۵-۱-۲-۱ نیکل ......................................................................................................... ۹
۶-۱-۲-۱ فسفر ....................................................................................................... ۱۱
۷-۱-۲-۱ باریم ....................................................................................................... ۱۲
۸-۱-۲-۱ کروم ....................................................................................................... ۱۳
۹-۱-۲-۱ مس ......................................................................................................... ۱۶
۱۰-۱-۲-۱ منگنز .................................................................................................... ۱۸
۱۱-۱-۲-۱ تیتانیم .................................................................................................... ۲۰
فهرست مطالب
عنوان صفحه
۱۲-۱-۲-۱ وانادیم .................................................................................................. ۲۱
۱۳-۱-۲-۱ روی ...................................................................................................... ۲۲
۱۴-۱-۲-۱ آلومینیم ................................................................................................ ۲۳
۱۵-۱-۲-۱ آهن ...................................................................................................... ۲۴
۱۶-۱-۲-۱ استرانسیم .............................................................................................. ۲۴
۱۷-۱-۲-۱ جیوه ..................................................................................................... ۲۶
۱۸-۱-۲-۱ آنتیموان ................................................................................................ ۲۷
۱۹-۱-۲-۱ بور ........................................................................................................ ۲۹
۲۰-۱-۲-۱ آرسنیک ............................................................................................... ۳۰
۲۱-۱-۲-۱ کادمیم .................................................................................................. ۳۱
۲۲-۱-۲-۱ قلع ........................................................................................................ ۳۲
۲۳-۱-۲-۱ زئولیت .................................................................................................. ۳۳
۲۴-۱-۲-۱ سلنیم ..................................................................................................... ۳۴
۲۵-۱-۲-۱ نقره ....................................................................................................... ۳۵
۲۶-۱-۲-۱ سرب .................................................................................................... ۳۶
فهرست مطالب
عنوان صفحه
۲۷-۱-۲-۱ مولیبدن ................................................................................................. ۳۶
۲۸-۱-۲-۱ لانتانیم ................................................................................................... ۳۷
۲-۲-۱ تاثیرات زیست محیطی نیترات و فسفات بر سلامتی ............................................... ۳۷
۱-۲-۲-۱ فسفات .................................................................................................... ۳۷
۲-۲-۲-۱ نیترات ..................................................................................................... ۳۸
۳-۱ مطالعات پیشین ........................................................................................ ۴۰
۱-۳-۱ مطالعات انجام شده در ایران.................................................................................. ۴۰
۲-۳-۱ مطالعات خارجی ................................................................................................... ۴۱
۳-۳-۱ مطالعات انجامشده در منطقه مطالعاتی ................................................................... ۴۳
۴-۱ ضرورت انجام تحقیق .............................................................................. ۴۴
۵-۱ اهداف تحقیق ......................................................................................... ۴۷
۶-۱ معرفی محدوده مورد مطالعه ..................................................................... ۴۷
۱-۶-۱ موقعیت جغرافیایی ................................................................................................ ۴۷
۲-۶-۱ ژئومورفولوژی و توپوگرافی ................................................................................. ۴۸
فصل دوم: زمین شناسی ................................................................................... ۵۲
فهرست مطالب
عنوان صفحه
۱-۲ مقدمه ............................................................................................... ۵۲
۲-۲ شرح نقشه زمین شناسی محدوده مطالعاتی ................................................. ۵۲
۳-۲ چینه شناسی ............................................................................................... ۵۶
۱-۳-۲ سازند خوش ییلاق ................................................................................................ ۵۷
۲-۳-۲ سازند مبارک ........................................................................................................ ۵۷
۳-۳-۲ سازند روته ............................................................................................................ ۵۷
۴-۳-۲ سازند الیکا ............................................................................................................ ۵۷
۵-۳-۲ سازند شمشک ...................................................................................................... ۵۸
۶-۳-۲ سازند دلیچای ....................................................................................................... ۵۸
۷-۳-۲ سازند لار .............................................................................................................. ۵۸
۸-۳-۲ سازند تیزکوه ........................................................................................................ ۵۸
۹-۳-۲ سازند کرج ........................................................................................................... ۵۸
۱۰-۳-۲ رسوبات عهد حاضر ............................................................................................ ۵۸
۴-۲ زمین شناسی ساختمانی ............................................................................ ۵۹
۵-۲ بررسی تاثیرات کمی و کیفی سازندهای مختلف بر منابع آب ..................... ۶۰
فهرست مطالب
عنوان صفحه
۱-۵-۲ مقدمه ................................................................................................................... ۶۰
۲-۵-۲ سازندهای کربناته دارای آبخوان ........................................................................... ۶۰
۳-۵-۲ سنگهای غیرکربناته موثر در آبهای زیرزمینی .................................................. ۶۰
۴-۵-۲ سازندهای با تاثیر منفی بر منابع آب ....................................................................... ۶۱
۶-۲ تاثیر گسلها بر جریان آب زیرزمینی ......................................................... ۶۱
۷-۲ آبخوان آبرفتی ........................................................................................ ۶۲
۸-۲ کارست و پدیدههای کارستی .................................................................. ۶۲
فصل سوم: ارزیابی اطلاعات موجود ................................................................ ۶۵
۱-۳ مقدمه ............................................................................................... ۶۵
۲-۳ آمار و اطلاعات موجود ........................................................................... ۶۵
۱-۲-۳ شبکه چاههای مشاهدهای ...................................................................................... ۶۶
۲-۲-۳ شبکه اندازهگیری کمی و کیفی ............................................................................ ۶۹
۳-۲-۳ چاههای اکتشافی و آزمونهای پمپاژ ..................................................................... ۷۱
۴-۲-۳ ژئوفیزیک ............................................................................................................. ۷۱
۵-۲-۳ آماربرداری از منابع آب ........................................................................................ ۷۱
فهرست مطالب
عنوان صفحه
۳-۳ بررسی صحت و کفایت اطلاعات موجود .................................................. ۷۲
فصل چهارم: هیدروژئولوژی دشت تجن ........................................................... ۷۴
۱-۴ مقدمه ............................................................................................... ۷۴
۲-۴ منابع بهرهبرداری از آب زیر زمینی ............................................................ ۷۴
۱-۲-۴ چاههای بهرهبرداری .............................................................................................. ۷۵
۲-۲-۴ قناتها .................................................................................................................. ۷۸
۳-۲-۴ چشمه ................................................................................................................... ۷۸
۳-۴ مطالعات اکتشافی .................................................................................... ۷۸
۱-۳-۴ حفاریهای اکتشافی ............................................................................................. ۷۹
۲-۳-۴ آزمون پمپاژ .......................................................................................................... ۸۰
۴-۴ ویژگیهای آبخوان آبرفتی تجن .............................................................. ۸۰
۵-۴ نقشه تراز آب زیرزمینی ........................................................................... ۸۱
۱-۵-۴ جبهههای ورودی و خروجی آب زیرزمینی ........................................................... ۸۳
۲-۵-۴ جهت جریان و گرادیان هیدرولیکی منطقه دشت تجن .......................................... ۸۳
فهرست مطالب
عنوان صفحه
۶-۴ ارتباط هیدرولیکی آبخوان با سازندهای مجاور .......................................... ۸۳
۷-۴ ارتباط هیدرولیکی آبخوان با منابع آب سطحی .......................................... ۸۴
۸-۴ مناطق تبخیر از سفره ................................................................................ ۸۶
۹-۴ ضرائب هیدرودینامیکی ........................................................................... ۸۶
۱۰-۴ آبنمود معرف تغییرات سطح آب زیرزمینی .............................................. ۸۶
فصل پنجم: دادهها و روش کار ....................................................................... ۹۰
۱-۵ مقدمهای بر تکنیک پایش ........................................................................ ۹۰
۲-۵ معرفی نقاط نمونه برداری کیفی و آلودگی ................................................ ۹۰
۱-۲-۵ ضوابط انتخاب محل ............................................................................................. ۹۰
۲-۲-۵ فرکانس نمونهبرداری ............................................................................................ ۹۴
۳-۵ ملاحظات نمونهبرداری ............................................................................ ۹۴
۴-۵ ظرفهای نمونه ....................................................................................... ۹۵
۵-۵ روش آزمایشگاهی .................................................................................. ۹۶
۶-۵ روشهای تجزیه وتحلیل نتایج ................................................................. ۹۸
فهرست مطالب
عنوان صفحه
۱-۶-۵ اهمیت مطالعات هیدروشیمی و تحلیل یونها ......................................................... ۹۸
۲-۶-۵ بررسی آماری نتایج .............................................................................................. ۹۹
۳-۶-۵ بررسی همبستگی عناصراصلی و فرعی ................................................................ ۱۰۰
۴-۶-۵ مقایسه با استاندارد های شرب ............................................................................. ۱۰۰
۵-۶-۵ نقشههای هیدروشیمیائی و آلودگی ..................................................................... ۱۰۱
۱-۵-۶-۵ نقشه هیدروشیمی هدایت الکتریکی ویژه ..................................................... ۱۰۱
۱۰۱ ..........................................)TDS( ۲-۵-۶-۵ نقشه هیدروشیمی کل مواد جامد محلول
۱۰۲ .....................................................)Cl-( ۳-۵-۶-۵ نقشه هیدروشیمی غلظت یون کلراید
۶-۶-۵ رخساره هیدروشیمی ........................................................................................... ۱۰۲
۱-۶-۶-۵ نمودار پایپر نمونه های آب زیرزمینی ........................................................... ۱۰۳
۷-۶-۵ شاخصهای آلودگی .......................................................................................... ۱۰۵
۱۰۵ ................................................... )GQI( ۱-۷-۶-۵ شاخص کیفیت آبهای زیرزمینی
۱۰۷ .........................................................)HPI( ۲-۷-۶-۵ شاخص آلودگی فلزات سنگین
)CCME WQI( ۳-۷-۶-۵ شاخص کیفیت آب معرف شده وزارت محیط زی ست کانادا
۱۰۷ ..........................................................................................................................................
۸-۶-۵ تحلیلهای آماری چند متغیره )خوشهبندی و تحلیل عاملی( ................................. ۱۰۸
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل ششم: کیفیت آب زیرزمینی .................................................................. ۱۱۱
۱-۶ مقدمه ............................................................................................. ۱۱۱
۲-۶ معرفی منابع آلاینده آب زیرزمینی در دشت تجن..................................... ۱۱۲
۳-۶ بررسی و تحلیل آماری دادههای هیدروشیمی دشت تجن ......................... ۱۱۳
۴-۶ هدایت الکتریکی .................................................................................. ۱۱۶
۱۱۶ ......................... (Total Dissolved Solid = TDS) ۵-۶ کل مواد جامد حل شده
۱۱۷............................................................................................. (TH) ۶-۶ سختی
۱۱۷ ..................................................................................(Anions) ۷-۶ آنیونها
۱۱۸ .............................................................................. (Cations) ۸-۶ کاتیونها
۹-۶ منحنیهای همارزش مولفههای هیدروشیمیایی ......................................... ۱۱۹
۱-۹-۶ نقشه هدایت الکتریکی ........................................................................................ ۱۲۰
۲-۹-۶ نقشه همارزش غلظت کلراید .............................................................................. ۱۲۱
۳-۹-۶ نقشه همارزش کل مواد محلول ........................................................................... ۱۲۲
۱۰-۶ کیفیت آبهای زیرزمینی برای مصارف مختلف ................................... ۱۲۳
فهرست مطالب
عنوان صفحه
۱-۱۰-۶ قابلیت شرب منابع آب زیرزمینی ....................................................................... ۱۲۴
۲-۱۰-۶ قابلیت کشاورزی و آبیاری منابع آب زیرزمینی ................................................. ۱۲۵
۱۲۶ ....................................................................................... Wilcoxe ۱-۲-۱۰-۶ نمودار
۲-۲-۱۰-۶ نقشه همارزش ............................................................................................ ۱۳۲
۱۱-۶ بررسی تغییرات زمانی کیفیت آب زیرزمینی .......................................... ۱۳۲
۱۲-۶ تیپ و رخساره آبهای زیرزمینی در دشت تجن ................................... ۱۳۲
۱۳-۶ تحلیل نتایج آنالیز عناصر سنگین ........................................................... ۱۳۶
۱۳۸ ........................................................................p – p plot ۱-۱۳-۶ نمودار هیستوگرام و
۱۴۴ ................................................................................... Q – Q plot ۲-۱۳-۶ نمودارهای
۱۴۹ ........................................................................... box – plot ۳-۱۳-۶ نمودار جعبه ای یا
۴-۱۳-۶ ماتریکس همبستگی اسپیرمن ............................................................................ ۱۴۹
۵-۱۳-۶ مقایسه غلظت عناصرسنگین با استاندارد )سطح آلودگی( .................................. ۱۵۱
۶-۱۳-۶ نقشه های ژئوشیمی و توزیع عناصر سنگین در آب ........................................... ۱۵۳
۱-۶-۱۳-۶ بور ........................................................................................................... ۱۵۳
۲-۶-۱۳-۶ باریم ......................................................................................................... ۱۵۴
فهرست مطالب
عنوان صفحه
۳-۶-۱۳-۶ مس ........................................................................................................... ۱۵۵
۴-۶-۱۳-۶ آهن ........................................................................................................... ۱۵۶
۵-۶-۱۳-۶ منگنز ......................................................................................................... ۱۵۷
۶-۶-۱۳-۶ استرانسیم ................................................................................................... ۱۵۸
۷-۶-۱۳-۶ روی ......................................................................................................... ۱۵۹
۷-۱۳-۶ آنالیز خوشهای ............................................................................................... ۱۶۰
۱۶۲ ........................................................................................ )PCA( ۸-۱۳-۶ تحلیل عاملی
۹-۱۳-۶ اندیس های آلودگی ......................................................................................... ۱۶۵
۱۶۵ ......................................................... )GQI( ۱-۹-۱۳-۶ اندیس کیفیت آب زیرزمینی
۱۶۷ ........................................................ )HPI( ۲-۹-۱۳-۶ اندیس آلودگی فلزات سنگین
۱۶۸ ................................................ )CCME WQI( ۳-۹-۱۳-۶ اندیس کیفیت آب کانادا
۱۴-۶ تحلیل نتایج آنالیز فسفات و نیترات ........................................................ ۱۶۹
۱-۱۴-۶ مقایسه نتایج با استاندارد .................................................................................... ۱۶۹
۲-۱۴-۶ نقشه پراکندگی نیترات دشت تجن .................................................................... ۱۷۰
فصل هفتم: نتیجهگیری ................................................................................. ۱۷۳
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل هشتم: منابع و مآخذ ................
کلیدواژه ها:
نویسندگان