آبهای زیرزمینی دشت سلماس
utmx utmy نام محل نمونه برداری علامت اختصاری
490457 4221177 تمر W1
484029 4225796 پکاچیک W2
485080 4229249 صدقیان W3
491985 4221828 خان تختی W4
502864 4236855 چوپانلوی علیا-جم W5
498067 4231159 کنگرلو W6
496625 4229721 یوشانلو W7
497267 4227308 قره قشلاق اراضی چمن W8
494740 4226546 قره قشلاق اراضی W9
487049 4230573 حمزه کندی W10
495672 4220338 آق زیارت W11
493604 4228038 سلطان آباد W12
498860 4234343 چوپانلوی سفلی W13
493617 4231109 یالقوزآغاج W14
486602 4225634 بخشکندی W15
500379 4234027 چوپانلوی سفلی W16
489555 4230055 حبشی W17
491532 4225777 آخته خانه W18
484829 4224100 آق اسماعیل W19
492266 4223080 میناس W20
484324 4230765 برگشاد W21

3-4هدایت الکتریکی (Ec)
هدایت الکتریکی آب بیانگر قدرت یونی یک محلول جهت انتقال جریان الکتریکی است . این توانایی تابعی از حضور یونهای موجود در محلول می¬باشد در نتیجه اندازه گیری قابلیت هدایت الکتریکی می¬تواند بیانگر کل مواد حل شده در آب به شمار آید . واحد هدایت الکتریکی آب mho است که رابطه مستقیم با درجه حرارت دارد . به این دلیل باید هدایت الکتریکی را در دمای 25 درجه سانتیگراد اندازه گیری کرد یا اگر دمای آب 25 درجه نباشد بایستی آن را تصحیح نمود . به این صورت که به ازای هر درجه افزایش یا کاهش دما مقدار 02/0(µmho/cm) را از آن کم یا به آن اضافه کرد . آب خالص هدایت الکتریکی کمی دارد (055/0µmho/cm در دمای 25 درجه سانتیگراد) ولی اگر به آن مقداری نمک اضافه شود هدایت الکتریکی آن افزایش می¬یابد .
هدایت الکتریکی آب به کمک دستگاه هدایت سنج اندازه گیری می¬شود. انتقال جریان به سطح تماس الکترودهای فلزی و فاصله بین الکترود¬های آن بستگی دارد. از این فاکتور برای تبدیل انتقال جریان مشاهده شده به هدایت الکتریکی که در اصطلاح ،ثابت سلولی نام دارد استفاده می¬شود. که این مشخصه معمولا توسط سازنده دستگاه ارائه می¬گردد .
3-5 اسیدیته
در یک لیتر آب خالص در حرارت 25 درجه سانتی گراد واکنش زیر صورت گرفته و مقدار بسیار کمی یعنی در حدود 7-10 یون هیدروژن و همچنین مقداری نیز یون هیدروکسیل تولید می¬شود:
HO2⇌H++OH-
چنانچه می¬دانیم یون هیدروژن عامل اسیدی و یون هیدروکسیل عامل قلیایی است. تجربه نشان داده است که در آب خالص، غلظت یون هیدروکسیل عامل قلیایی است. تجربه نشان داده است که در آب خالص، غلظت یون هیدروژن و یون هیدروکسیل مساوی بوده و لذا اصطلاحاً گفته می شود که آب مایعی خنثی است. چنانچه برخی شرایط منجر به ازدیا غلظت یون هیدروژن در محلولها شود، ¬¬گفته می شود واکنش محلول اسیدی است. چون غلظت یون هیدروژن در محلول های بیولوژیکی بسیار کم است به جای غلظت از لگاریتم عکس آن استفاده شده و آن را اصطلاحا pH می¬نامند. بنابراین
بنابراین برای آب خالص مطابق رابطه می¬توان نوشت :

pH = Log ( 1 ⁄ H + ) = Log ( 1 ⁄ 10 -7 ) = Log 10 7 = 7
به عبارت دیگر PH آب خالص 7 می¬باشد. از آنجا که حاصلضرب غلظت یون هیدروژن در غلظت هیدروکسیل برای محلول¬های آبی رقیق، ثابت و برابر14-10
می¬باشد. بنابراین:
(H+) (OH- ) = 1014
pH + pOH = 14
مقدار pH در آبهای زیرزمینی به حالت تعادل دی اکسید کربن ، کربنات و بیکربنات بستگی دارد که البته در این تعادل مقدار فشار و دما نیز مؤثر است و با تغییر این عوامل مقدار pH هم تغییر می¬کند. بیشتر آبهای زیر زمینی pH بین 6 تا 5/8 دارند.
اندازه¬گیری pH امروزه توسط دستگاههای دیجیتالی صحرایی صورت می¬گیرد . قبل از اندازه گیری دستگاه باید به وسیله محلولهای بافر آمونیاکی با pH حدود 4و 7 کالیبره شود.
3-6 کاتیون¬های اصلی
3-6-1 سدیم
قسمت مهمی از ترکیب شیمیایی آب را سدیم تشکیل می¬دهد.سدیم به علت حلالیت زیاد در آب در بیشتر منابع آب طبیعی یافت می¬شود. میزان فراوان سدیم غالبا به همراه مقدار فراوان کلر می¬باشد.که در آبهای مناطق ساحلی یافت می¬شود. سدیم در اثر عوامل جوی بر روی فلدسپات موجود در سنگهای آذرین وارد آب شده و شاید این عمل مهمترین منبع ورود سدیم به آبهای طبیعی است. حاصل تأثیر عوامل جوی بر روی سنگهای آذرین کربنات سدیم می¬باشد که به مقدار زیاد در آب محلول است. سدیم میل به جذب شدن بر روی ذرات رس را داشته ولی ممکن است بطور مؤثری توسط یونهای و مبادله شود. بنابراین غلظت آن در برخی آبهای زیرزمینی زیاد است. مقدارسدیم آب را می توان با روش نشر شعله¬ای توسط دستگاهفلم فتومتر (Flame Photometer)در طول موج 589، تعیین کرد. نور خاص ایجاد شده مربوط به جذب الکترون¬ها در زمان پاشیده شدن نمونه حاوی سدیم به داخل شعله می¬باشد.
3-6-2 پتاسیم
پتاسیم عنصری است که بطور طبیعی وجود داشته ولی غلظت آن نسبت به سدیم کلسیم و منیزیم کمتر است. منبع اصلی پتاسیم در آبهای شیرین طبیعی هوازدگی و تجزیه سنگها ولی مقدار آن در آبهای آلوده ناشی از تخلیه پسابها بیشتر است. از نظر شیمیایی پتاسیم شبیه به سدیم است و اغلب به شکل محلول بدون تشکیل هیچگونه رسوب باقی می¬ماند. پتاسیم همچنین در موازنه یونهای جذب شده نقش دارد . مقدار پتاسیم آب با استفاده از روش فلم فتومتر (Flame Photometer) محاسبه می¬شود. ویژگیهای تشعشع برای پتاسیم 768 نانومتر است که با استفاده از یک فیلتر برای این طول موج می توان مقدار پتاسیم را بر روی مقیاس خواند. روش اندازه¬گیری آن همان روشی است که در مورد تعیین سدیم از آن استفاده شده است با این تفاوت که برای تعیین پتاسیم از فیلتر در طول موج 768 استفاده می¬شود.
3-6-3 کلسیم
کلسیم از کاتیونهای اساسی در آبهای زیرزمینی و عنصر اصلی در بیشتر سنگهای آذرین و دگرگونی است. منبع اصلی کلسیم در آبهای زیرزمینی، برخی کانیهای سیلیکاتی مانند پیروکسن¬ها، آمفیبول¬ها و پلاژیوکلازها است. کانیهای سنگهای رسوبی مانند کلسیت، دولومیت، آراگونیت و ژیپس نیز حاوی کلسیم هستند.
دامنه تغییرات کلسیم موجود در آب زیرزمینی به واسطه قابلیت انحلال کلسیم کربنات، کلسیم سولفات و به ندرت کلسیم کلرید زیاد است. میزان حلالیت کلسیم به مقدار زیادی وابسته به فشار نسبی کربن دی اکسید موجود در هوای سطح تماس با آب است، در نتیجه بسیار متغیر است. کلسیم کربنات تا لحظه حضور اسید کربنیک در آب به صورت محلول است، زمانی که اسید کربنیک مصرف می¬شود شروع به رسوبگذاری می¬کند.
3-6-4 منیزیم
منیزیم عنصر مهم سازنده سنگهای آذرین و دگرگونی مانند بازالت، آمفیبولیت شسیت، پیروکسنیت، کانی میکا و کانی¬های تجزیه¬ای شبیه کلریت، مونت¬موریونیت و سنگ¬های رسوبی مانند منیزیت و دولومیت است.
با اینکه منیزیم در سنگهای آذرین و سنگهای دگرگونی به شکل سیلیکات غیر محلول است، اما بر اثر هوازدگی، کربنات محلول، کانیهای رسی و سیلیس تبدیل می¬شود. منیزیم کربنات در حضور کربن دی اکسید آب واکنش داده و به بیکربنات محلول تبدیل می¬شود. غلظت منیزیم در آب زیر زمینی تغییرات زیادی دارد تا حدی ممکن است بتوان با تبادل از آب، منیزیم استخراج کرد.

3-7 آنیونهای اصلی
3-7-1 سولفات
سولفات به طور طبیعی در بسیاری از مواد معدنی وجود داشته و به طور تجاری به ویژه در صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می¬گیرد.سولفات از طریق پساب های صنعتی و از طریق فروریزه¬های جوی به آب تخلیه می¬شود.به طوری که غلظت آن در آبهای طبیعی از چند میلی¬گرم تا چند هزار میلی¬گرم در لیتر تحت شرایط جوی و رطوبت متغیر است. در آبهای جوی مقدار سولفاتppm2است.به هر صورت بیشترین مقادیر معمولا در آبهای زیر زمینی وجود داشته و ناشی از منابع طبیعی است.
در مناطق خشک سولفات از یونهایی حاصل می¬شود که درخاک تجمع کرده¬اند. منابع سولفات دار در سنگهای شامل کانیهای گوگرد¬دار در سنگ¬های آذرین و دگرگونی، گچ، انیدریت و سدیم سولفات موجود دربعضی از سنگهای رسوبی است.
غلظت سولفات در بیشتر آبهای شیرین خیلی پایین است هرچند مقادیر بین 20 تا 50 میلی گرم در لیتر در شرق ایالات متحده امریکا و کانادا و منطقه ی وسیعی از اروپا گزارش شده است.
غلظت سولفات در آبهای طبیعی بسیار متغیر است و درآبهای در تماس با سنگ¬های آهکی ماسه¬ای مقدار سولفات از 30 تا 50 میلی گرم در لیتر تجاور نمی¬کند . در آبهای زیرزمینی در تماس با گچ مقدار سولفات از ارقام ذکر شده بسیار بیشتر است. زمانی که سولفات به همراه کاتیونهای مانند Ba ,Sr, Pb باشد تقریبا غیر محلول است و رسوب می¬کند. استحاله¬ی سولفات توسط باکتریها انجام می¬شود که باعث ایجاد گاز H₂S شده که از آب زیر زمینی خارج می¬شود.
روش معمول اندازه گیری سولفات تیتراسیون معکوس است.
3-7-2 کلر
کلر معمولا به صورت نمکهای سدیم (NaCl )، پتاسیم(KCl) و کلسیم (CaCl₂) به مقدرا زیاد در طبیعت وجود دارد. مقدار کلر در آب باران کمتر از ppm10 است اما به طور موضعی غلظت کلرید در آب باران نواحی ساحلی بیشتر از نواحی خشک می¬باشد.
کلر به مقدار کم در سنگ¬های آذرین و دگرگونی یافت می¬شود ولی در سنگ¬های رسوبی ناشی از تبخیر محلولهای غلیظ به فراوانی یافت می¬شود به خصوص در رسوبات حاصل از آب دریا مقدار آن زیادتر است.
کلر موجود در سنگ¬های پوسته زمین در اثر عوامل جوی آزاد شده اما مقدار کمی از آن به آبهای زیرزمینی وارد می-شود. اما در آبهای عمقی زمین کلر زیادی دیده شده که نتیجه نفوذ آب دریاها در این اعماق است.
بسیاری از کلریدها در آب زیرزمینی به شکل سدیم کلرید هستند، اما مقدار کلرید در حالت عادی ممکن است از میزان سدیم تجاوز نماید که این امر به دلیل وقوع پدیده تبادل یونی است.
غلظت غیر عادی کلر ممکن است به دلیل آلودگی منطقه توسط فاضلاب یا نمکدار شدن نواحی مشخص محیطی توسط زهکشی نمکهای باقیمانده در خاک باشد.
برای اندازه گیری میزان کلر می توان از روش تیتر اسیون استفاده نمود.
3-7-3 کربنات و بیکربنات
منبع اولیه کربنات و بیکربنات مخصوصا در آبهای زیر زمینی ، CO₂ محلول در آب باران و برف و CO₂موجود در خاک است. مواد آلی فاسد شده نیز ممکن است برای حل کربناتها CO₂ آزاد کنند. شکل بیکربنات CO₂ در pH بین 5/4 تا 5/8 و شکل کربنات آن در pHهای بیشتر از 8.2 ظاهر می¬شود.
در شرایط معمولی غلظت بیکربنات محلول در آب زیرزمینی بین ppm 100 -800 متغیر است. غلظت کربنات محلول درآب زیرزمینی عموما کمتر از mg/l10 است.
یونهای کربنات، بیکربنات و هیدروکسید بیشتر باعث ایجاد قلیائیت در آب می¬شود.
زمانیکه قلیائیت به علت کربنات باشد باعث ایجاد سختی موقت می¬شود.
برای اندازه گیری مقدار کربنات و بیکربنات معمولا از روش تیتراسیون اسید و باز استفاده می¬شود.

3-8 کل مواد جامد و محلول (T.D.S)
کل مواد جامد و محلول شامل مجموعه مواد جامدی است که در آب به صورت محلول هستند که اینها شامل رسوبات معلق، کلوئید¬ها و گاز¬های محلول نمی¬شود. مواد معلق شامل مواد آلی و رس¬ها بوده که از کاغذ صافی عبور نمی¬کنند. از آنجا که مواد محلول گذشته از کاغذ صافی در هدایت الکتریکی آب نقش دارند بنابراین رابطه¬ای بین هدایت الکتریکی و T.D.S وجود دارد (جدول 3-2)T.D.S بر حسب mg/l بیان می¬شود.
T.D.S=Ec*K
جدول 3-2: ضریب هدایت الکتریکی در محاسبه T.D.S
ضریب(K) هدایت الکتریکی
5/0 10-5
6/0 100-10
64/0 500-100
7/0 1000-500
8/0 10000-1000
9/0 20000-10000
1 30000-20000
2/1 30000 به بالا

3-8 سختی
سختی آب به وسیله میزان ظرفیت آب در رسوب دهی صابون مشخص می¬شد. صابون عمدتا بوسیله منیزیم و کلسیم رسوب می¬دهد. مجموع غلظت کلسیم و منیزیم تحت عنوان سختی کل بر حسب میلی¬گرم در لیتر کربنات کلسیم (Caco3 mg/l) تعریف می¬شود. به طور کلی وقتی سختی برابر یا کمتر از مجموع کربناتها و بیکربنات باشد همه سختی کربناته است و سختی غیرکربناته وجود ندارد به سختی ناشی از کربناتها و بی کربناتهای کاتیونهای مولد سختی کربناته یا سختی موقت و سختی ناشی از سایر آنیون ها را سختی غیرکربناتهیا سختی دائم می¬نامند.اگر چه وجود کاتیونهای مس، منگنز، آهن، آلومینیوم و استرانسیم که با آنیونهای کربنات، بیکربنات، کلرور و سولفات و نیترات به صورت محلول در آب وجود دارند در بالا بردن سختی آب مؤثرند. اما نقش اصلی در بالا بردن سختی آبهای طبیعی را حضور یونهای Ca²⁺ و Mg²⁺ بازی می¬کنند، زیرا این دو عنصر به مقادیر زیاد در آبهای طبیعی حضور دارند. سختی کل شامل مجموع سختی موقت و سختی دائم است.
سختی آب را به سه قسمت تقسیم می¬کنند:
الف) سختی کل
ب) سختی دائم یا سختی غیر کربنات
ج) سختی موقت یا سختی کربنات
اگر آب را به مدت کمی بجوشانیم و سپس سختی آنرا اندازه بگیریم عدد بدست آمده سختی دائم آب است. بر اثر جوشاندن آب، کربنات¬ها و بیکربناتهای کلسیم و منیزیم که عامل ایجاد سختی موقت در آب هستند ته نشین می-شوند در نتیجه سختی موقت آب از بین می¬رود.
البته در مقدار کلان از بین بردن سختی موقت با حرارت دادن مقرون به صرفه نیست و به جای آن از روش¬های شیمیایی استفاده می¬شود.
واکنش¬های زیر به وسیله حرارت انجام می¬شود.
Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + CO₂+ H₂O .
Mg(HCO₃)₂ → MgCO₃+CO2+H₂O
سختی دائم به دلیل وجود عناصری مانند سولفات، کلرورهای کلسیم و منیزیم ایجاد می¬شود که در