916 Na-CL -0.20 -0.03 -0.34 -1.32 -1.10 -5.16 -0.74
سبز آباد 757 Na-CL -0.18 -0.18 -0.32 -1.32 -1.10 -5.76 -0.76

3-8- توزیع مکانی و تغییرات زمانی مولفه¬های هیدروژئوشیمیایی
یکی از روش¬های مناسب در مطالعات هیدروشیمیایی جهت پردازش و نمایش داده¬های بدست آمده در یک منطقه وسیع و گسترده، ترسیم نقشه¬های هم¬ارزش پارامترهای مختلف می¬باشد. این نقشه¬ها از داده¬های جمع¬آوری شده در یک زمان مشابه تهیه می¬شوند. توزیع نقاط نمونه¬برداری در یک منطقه برای مقایسه نقشه¬های هم¬میزان از اهمیت بسزایی برخوردار است (Appelo and Postma, 1994). در این بخش جهت بررسی توزیع مکانی و زمانی اجزای شیمیایی آب¬های زیرزمینی منطقه، اقدام به تهیه نقشه¬های هم¬ارزش پارامترهای اصلی برای دوره¬های مختلف نمونه¬برداری شده است. رسم نقشه¬های هم¬ارزش با استفاده از نرم¬افزار Surfer10 صورت گرفته، در نهایت باعث ایجاد کنتورهای صافی بین داده¬های ورودی می¬شود.
3-8-1- ترسیم نقشه¬های هیدروژئوشیمیایی
3-8-1-1-کلسیم و منیزیم
کلسیم از کاتیون¬های اصلی آبهای زیرزمینی است. کلسیم می تواند از منشاءهای متفاوت در آبهای زیرزمینی حاصل شود. آمفیبول¬ها، فلدسپات¬ها و پیروکسن¬ها از کانی های سنگهای آذرین می باشند که کلسیم و منیزیم را به آبهای زیرزمینی وارد می¬کنند. در سنگهای رسوبی، کلسیم در کانی های کلسیت، آراگونیت، دولومیت و ژیپس وجود دارد. غلظت کلسیم در آبهای زیرزمینی معمولاً کمتر از 100 میلیگرم در لیتر است. اکثر آبهای زیرزمینی به استثناء مواردی که آبها در تماس با دولومیت¬ها یا سنگهای تبخیری غنی از Mg باشند، محتوی مقادیر نسبتاً کمی از منیزیم هستند. کلسیم و منیزیم با بیکربنات، کربنات، سولفات و سیلیس ترکیب شده و باعث نارسائی گرمایی و پوسته گذاری در لوله های دیگ های بخار(Boilers) و دیگر تجهیزات تبادل گرمایی می شوند(Bouwer, 1987).
مقدار کلسیم در قسمتهای مرکزی، غربی و در منتهی الیه خروجی دشت بیشتر از سایر قسمتها است. حداقل و حداکثر این یون در منابع مورد استفاده در این گزارش، به ترتیب 24 و400 میلی گرم در لیتر است.
براساس استاندارد WHO(سازمان بهداشت جهانی)، حداکثر مقدار مجاز این یون برای مصارف شرب 200 میلی گرم در لیتر و بر اساس استاندارد ملی ایران 250 میلی گرم در لیتر است، بنابراین و با توجه به شکل 3-11 و 3-12، چاه هایی که در حاشیه خروجی دشت واقع شده است، از نظر مقدار کلسیم بیشتر از حد استاندارد شرب است. ذکر این نکته ضروری است که در قسمتهای خروجی دشت به دلیل زمان ماند طولانی آب در مخزن، مقادیر سایر املاح نیز زیاد است.
عدم افزایش مقادیر کلسیم نسبت به سایر پارامترها در طول جریان آب زیر زمینی را می توان به تبادل یونی سدیم وکلسیم و خروج یون کلسیم از سیستم آبی نسبت داد.
حداکثر و حداقل مقدار منیزیم در آب زیرزمینی منطقه مورد مطالعه به ترتیب 162 و 5/12 میلی گرم در لیتر مشاهده شده است. نحوه پراکندگی این پارامتر در محدوده مورد مطالعه در شکل3-13 و 3-14 نشان داده شده است. افزایش تدریجی در مقدار این پارامتر از قسمتهای حاشیه ای دشت به سمت مرکز و خروجی دشت قابل مشاهده است. براساس استاندارد سازمان بهداشتی جهانی، حداکثر مقدار مجاز این یون در آبهای آشامیدنی 150 میلی گرم در لیتر است براین اساس آب تنها یک چاه که در انتهای خروجی محدوده مطالعاتی واقع است از نظر شرب مناسب نیست . استاندارد ملی ایران، حداکثر مقدار مجاز این یون را در آب های شرب 50 ملی گرم در لیتر معرفی نموده است. براین اساس آب 10 نمونه از منابع منتخب جهت شرب مناسب نمی باشند، که همه این چاه ها در محدوده میانی وخروجی دشت واقع شده اند. بخشی از افزایش غلظت منیزیم را به ویژه در قسمتهای انتهایی دشت می توان به افزایش طبیعی مقدار این یون در آب زیر زمینی همراه با افزایش زمان ماند آب در مخزن نسبت داد. ولی افزایش غلظت این یون به ویژه در حاشیه غربی دشت می‌تواند ناشی از تأثیر هوازدگی سنگهای دگرگونی این مناطق باشد.

شکل 3- 11- نقشه هم کلسیم آبان ماه89

شکل 3-12- نقشه هم کلسیم خرداد 90

شکل 3-13- نقشه هم منیزیم آبان ماه 89

شکل 3-14- نقشه هم منیزیم خرداد ماه 90

3-8-1-2- سدیم و پتاسیم
سدیم، عمدتاً از فلدسپات های موجود در سنگهای آذرین و از محصولات تجزیه آن کانیها(رسی شدن) حاصل می‌شود. آب فروشویی شده از لایه های فوقانی خاک و آغشتگی آبهای زیرزمینی توسط آبهای شور(فسیل) یا آبهای دارای منشاء دریایی از منابع دیگر سدیم می باشند. کانیهای رسی، تبخیری هایی از قبیل هالیت، و فاضلابهای صنعتی از دیگر منشاهای اصلی سدیم هستند. منشاهای اصلی پتاسیم در آبهای زیرزمینی فلدسپاتها، بعضی از میکاها، کانیهای رسی و تبخیری هایی مانند سیلویت است. کودهای پتاسیک و فاضلابهای شهری از عوامل افرایش غلظت پتاسیم آبهای زیرزمینی می‌باشد ولی به علت جذب شدید پتاسیم توسط رسوبات دانه¬ریز آبرفت، آلودگی پتاسیم آبهای زیرزمینی بندرت گزارش شده است. غلظتهای سدیم و پتاسیم بیش از 50 میلیگرم، در لیتر در حضور مواد معلق، می تواند پوسته گذاری و خوردگی را در دیگ‌های بخار تسریع نماید(Todd, 1980).
حداکثر وحداقل غلظت یون سدیم در محدوده مورد مطالعه به ترتیب 693 و 10 میلی گرم در لیتر است. نقشه پراکندگی مقادیر سدیم و خطوط هم غلظت سدیم منطقه در شکل های 3-15 و 3-16 نشان داده شده است با توجه به این شکلها می توان دریافت که حداکثر مقادیر یون سدیم مربوط به دو قسمت است. یکی قسمتهای میانی دشت و دیگری منتهی الیه خروجی از محدوده مورد مطالعه، حداکثر مقدار مجاز یون سدیم در آب آشامیدنی براساس استاندارد ملی ایران 200 میلی گرم در لیتر است. براین اساس، شش عدد از چاه هایی که مورد آزمایش قرار گرفته اند از نظر مقدار سدیم برای شرب مناسب نیستند. نقشه خطوط هم غلظت سدیم نشان دهنده افزایش تدریجی مقدار سدیم از مناطق حاشیه دشت به سمت مرکز و تمرکز غلظت یون سدیم در دو منطقه است. غرب شهر میلاجرد در حاشیه رودخانه قره چای و شمال دشت در حاشیه رودخانه قره چای. علاوه بر زمان ماندآب در مخزن از سمت جنوب به شمال، یکی از دیگر عوامل افزایش یون سدیم می تواند ناشی از جانشینی و تبادل یونی سدیم وکلسیم باشد. شکل 3-15، نمایانگر نقشه هم غلظت سدیم در سال 89 می باشد. براساس این نقشه تمرکز غلظت سدیم در سال 89 مربوط به منتهی الیه خروجی دشت و یک منطقه در محدوده اطراف روستای فامرین است. برای یون پتاسیم استانداردی برای شرب ارائه نشده است. با توجه به غلظت کم یون پتاسیم در آبها و قرابت آن با سدیم از نظر خصوصیات شیمیایی در آب، معمولاً غلظت این یون را همراه با یون سدیم به صورت مجموع سدیم و پتاسیم در نظر می گیرند. حداکثر غلظت این یون در محدوده مورد مطالعه 6/6 و حداقل آن 5/1 میلی گرم در لیتر می باشد.

شکل 3-15- نقشه هم سدیم آبان ماه89

شکل 3-16- نقشه هم سدیم خرداد ماه 90

شکل 3-17- نقشه هم پتاسیم آبان 89

شکل 3-18- نقشه هم پتاسیم خرداد ماه 90

3-8-1-3-کربنات و بیکربنات
منشا کربنات و بیکربنات آبهای زیرزمینی دی¬اکسید کربن اتمسفر، دی¬اکسید کربن تولید شده بوسیله موجودات زنده خاک یا بوسیله واکنش های احیاء سولفات، انحلال سنگهای کربناته و کانی های مختلف کربنات سدیم می باشند. غلظت های بیکربنات بیش از 200 میلیگرم در لیتر در آبهای زیرزمینی غیر معمول نمی باشد. آبهای محتوی غلظت های بیش از 400 میلیگرم در لیتر بیکربنات در اکثر صنایع نامطلوب می باشند(Bouwer,1987). غلظت کربنات آبهای طبیعی معمولاً کمتر از 10 میلیگرم در لیتر است. معمولاً در pH بالا، گرایش به وجود کربنات بیشتر از بیکربنات است به طوری که در pH بالای 10، کربنات بر بیکربنات غلبه پیدا می¬کند.
حداکثر و حداقل مقدار یون بیکربنات مشاهده شده در منطقه به ترتیب 1222 و141 میلی گرم در لیتر است. نکته قابل توجه در مورد پراکندگی غلظت بیکربنات، مشاهده غلظت بیشتر این یون در نیمه شمالی حاشیه غربی دشت است(شکل های3-19و 3-20). تعذیه از نواحی آهکی حاشیه غربی دشت، می تواند عامل اصلی مشاهده غلظت بالای بیکربنات در این قسمت¬ها باشد. به طور کلی غلظت این یون از سمت جنوب به شمال و از نواحی حاشیه¬ای دشت به سمت مرکز و شمال بیشتر می شود و عامل اصلی آن را می توان افزایش غلظت املاح در آب زیرزمینی دانست. یک نکته قابل توجه بالا بودن میزان این یون در منطقه مرکزی(غرب شهر میلاجرد) است. با توجه به اینکه در pH بالا ،گرایش به وجود کربنات بیشتر از بیکربنات است(به طوری که در pH های بالای 10، کربنات بر بیکربنات غلبه پیدا می کند) لذا معمولاً در pH های زیر 8 مقدار کربنات در آزمایشگاه اندازه‌گیری نشده و مقدار آن صفر گزارش می شود.

شکل 3-19- نقشه هم بیکربنات آبان ماه 89

شکل 3-20- نقشه هم بی کربنات خرداد ماه 90
3-8-1-4-سولفات
سولفور بوسیله هوازدگی کانیهای محتوی این عنصر در محیط آزاد می¬شود. سنگهای محتوی پیریت بوسیله میکروارگانیسم¬های کاتالیست در محیط های اکسیدان می توانند اکسید شده و سولفور آزاد نمایند. سولفور می تواند در حالت های ظرفیتی S-2 و S+6 وجود داشته باشد. دو متشکله عمده سولفوری در آبهای زیرزمینی سولفات و سولفید می‌باشند. سولفات عمدتاً از کانی های تبخیری ژیپس و انیدریت به آبهای زیرزمینی وارد شوند. در نواحی خشک، فروشویی سولفات از لایه¬های فوقانی خاک قابل توجه بوده و باعث می شود که سولفات آنیون اصلی آبهای زیرزمینی واقع در زیر آن نواحی باشد. سولفات معمولاً در غلظت های کمتر از 300 میلیگرم در لیتر در آبهای زیرزمینی یافت می شود (Bouwer, 1987).
حداقل مقدار یون سولفات در منطقه در حاشیه ارتفاعات و مناطق تغذیه آب زیرزمینی از سازندها مشاهده می شود. قسمت های جنوبی ومنتهی الیه شمال شرقی غربی دشت، کمترین مقدار این پارامتر را نشان می دهند. حداقل مقدار این پارامتر در آب زیرزمینی منطقه 45 و حداکثر آن 1944 میلی گرم در لیتر مشاهده شده است. همگام روند سایر یونها ، بیشترین مقادیر مشاهده شده مربوط به منطقه خروجی آب زیرزمینی از دشت و همچنین در قسمت مرکزی دشت در حاشیه رودخانه قره چای (غرب شهر میلاجرد) است. به طور کلی می توان گفت مقدار یون سولفات در غرب محدوده کمتر از شرق و در شمال بیشتر از جنوب است. (شکل 3-21 و 3-22).
براساس سکانس تکامل هیدروژوشیمیایی آب زیرزمینی، موارد مشاهده شده قابل توجیه بوده ومی توان انتظار داشت علاوه بر افزایش غلظت املاح، تکامل هیدروژئوشیمیایی آب نیز سبب بالا رفتن غلظت سولفات در جهت جریان آب زیرزمینی گردد. بیشتر بودن نسبی مقدار این یون در شرق محدوده را می توان ناشی از تاثیر سازندهای ژوراسیک وترکیبات ناشی از شیلها دانست. شکل 3-22 نقشه هم غلظت یون سولفات در سال 90 و شکل 3-21 این نقشه را مربوط به سال 89 نشان می‌دهد. آنچه که مسلم است، افزایش مقادیر این یون در طول زمان است ودر هر دو نقشه، افزایش غلظت یون سولفات به سمت خروجی دشت قابل مشاهده است. بر پایه استاندارد ملی ایران، حداکثر مقدار مجاز این یون در آب شرب 400 میلی گرم در لیتر است. و بر این اساس، اکثر چاه های استفاده شده جهت تحلیل نتایج، کیفیت مطلوبی از نظر شرب داشته و تنها 4 حلقه چاه دارای مقادیر بیشتر استاندارد از نظر یون سولفات هستند.

شکل 3-21- نقشه هم سولفات آبان 89

شکل 3-22- نقشه هم سولفات خرداد 90

3-8-1-5-کلراید
منشاء اصلی کلراید آبهای طبیعی کانی هالیت(NaCl) است. آبهای فسیل، شورآبهای نفتی، فروشویی کلر موجود در لایه¬های فوقانی خاک و فاضلابهای شهری از دیگر منشاءهای کلراید در آبهای زیرزمینی هستند. غلظت کلراید آبهای زیرزمینی در مناطق مرطوب عموماً کمتر از 10 میلیگرم در لیتر و در مناطق خشک تا بیش از 1000 میلیگرم در لیتر می‌باشد. گاز کلر به عنوان ضد عفونی کننده برای تصفیه آب مورد استفاده قرار گرفته و به هنگام حل شدن در آب واکنشگر نمی¬باشد. این یون در واکنش های احیایی، رسوبگذاری و جذب بر روی سطوح کانیها و مواد آلی شرکت ننموده و رسوبات نامحلول را تشکیل نمی¬دهد. به دلیل پایدار بودن(Conservative) یون کلراید، گاهی اوقات از آن به عنوان ردیاب در مطالعات آب زیرزمینی استفاده می¬شود(Fetter, 1999). غلظت حداکثر کلر در آب آشامیدنی 400 میلیگرم در لیتر توصیه شده است که عمدتاً به علت مزه نامطلوب آن است.
شکل 3-23 و 3-24، نشان دهنده پراکندگی مقادیر یون کلر در محدوده مورد مطالعه است. توجه به این شکل¬ها نشان می‌دهد که به طور کلی مقادیر این یون در مقایسه با سایر آنیونها زیاد نیست ولی در دو منطقه تمرکز یون کلر بیشتر از سایر قسمتها است. یکی منطقه مرکزی دشت و دیگری در قسمتهای انتهایی شمالی دشت است. به طور کلی میزان غلظت یون کلر در جنوب و شرق منطقه کمتر از غرب منطقه است. حداکثر غلظت مجاز این یون در آب آشامیدنی براساس استاندارد ملی ایران 400 میلی گرم در لیتر است. براین اساس، تعداد چهار منبع انتخابی دارای غلظتی بیش از حد استاندارد غرب میلاجرد در منطقه مرکزی دشت و منتهی الیه شمالی