عناصر کمیاب

در سه دهه گذشته، مخازن آب زیرزمینی ایران با چالش های مهم و مرتبطی مواجه بوده است. کاهش همزمان حجم و کیفیت این آب ها که با افزایش آلاینده ها نیز برای اغلب مصارف غیر قابل استفاده می شود. بنابراین برای جلوگیری همین مقدار آب در دسترس ضرورت ارزیابی کیفیت آب های زیرزمینی و شناسایی عوامل انسانی یا طبیعی تاثیر گذار بر کیفیت بیش از پیش تاکید می شود. در این پژوهش ابتدا با بررسی هیدروژئوشیمیایی آلودگی حاصل از عناصر اصلی، فرعی و کمیاب شناسایی گردید و سپستغییرات آبنمود معرف آبخوان در مقابل هدایت الکتنوریکی منابع آب موجود در آبخوان دشت آذرشهر بررسی شده است. به منظور دستیابی به اهداف پژوهش در منطقه موردمطالعه داده های بلند مدت سطح آب و هدایت الکتریکی از آب منطقه ای استان آذربایجان شرقی اخذ شده و پس از بررسی اولیه، اقدام به نمونه برداری از چاه ها و قنات های موجود در منطقه گردید و تعداد 33 نمونه با توزیع مناسب از آبخوان برداشت گردیده و به آزمایشگاه آب دانشگاه تبریز منتقل شد. پارامترهای اندازه گیری شده شامل pH، هدایت الکتریکی، عناصر اصلی، فرعی و کمیاب بود. نتایج حاصل از تجزیه شیمیایی عناصر، غلظت بیش ازحد مجاز شرب نیترات و عناصر آرسنیک، سرب، نیکل و کروم را نشان داد. به منظور بررسی تیپ آب منطقه از نمودارهای پایپر و استیف استفاده شد که نشان داد تیپ آب عمدتا سولفاته و بیکربناته می باشد؛ که منشا آب های موجود مطابق سازندهای زمین شناسی منطقه، آب حاصل از اختلاط و آب های حاصل تعویض یونی بودند. همچنین یافته های حاصل از آنالیزهای آماری چند متغیره تحلیل عاملی نیز چهار گروه عاملی را در کیفیت منابع آب منطقه موثر نشان دادند که تنها عامل چهارم انسان زاد تلقی شد. به طور کل اکثریت عناصر کمیاب موجود در منابع آبی متأثر از سازندها و اندرکنش آب-سنگ است. روند کلی آبنمود معرف کمیت آبخوان در طی بازه زمانی 25 ساله تقریباَ متعادل و با شیب نزولی کم می باشد ولی روند کلی نمودار کموگراف هدایت الکتریکی در این آبخوان به صورت صعودی با شیب بسیار بالاتر است که نشانگر افزایش فعالیت های انسان زاد و وجود شورابه ها و لایه های با شوری بالا می باشد که در اثر انحلال و نفوذ به آب زیرزمینی منجر به کاهش کیفیت مخزن آب زیرزمینی شده است. در  منطقه مطالعاتی عمده نمونه های آلوده از نظر عناصر اصلی و کمیاب در اطراف شهر گوگان که انتهای دشت می باشد. آلودگی در انتهای دشت با روند کلی انحلال در مسیر حرکت آب زیرزمینی و تمرکز چاه های پمپاژ در این منطقه مرتبط است

حوضه ی آبریز حاجیلارچای در قسمت غربی شهرستان ورزقان قرار گرفته است. قرارگیری کارخانه ی استحصال طلای شرکت زرین داغ آستارکان در محدوده ی این حوضه پتانسیل آلودگی منابع آبی منطقه را افزایش می دهد. به منظور بررسی منابع آبی حوضه ی حاجیلارچای تعداد 12 نمونه از آب های سطحی و زیرزمینی در اسفندماه 1399 جمع آوری گردید و مورد تجزیه شیمیایی قرار گرفت. نتایج تجزیه شیمیایی نشان داد غلظت برخی از عناصر همچون کبالت، سرب و آرسنیک در برخی از موقعیت ها بالاتر از حد مجاز برای آشامیدن است. بررسی ا حاکی از این است که منشأ این عناصر مرتبط با سازندهای منطقه و در اثر فرایندهای زمین زاد می باشد. هدف این تحقیق ارزیابی ویژگی های هیدرو شیمیایی منابع آبی با استفاده از روش های ترسیمی و بررسی و تعیین منشأ عناصر کمیاب به کمک روش های آماری چندمتغیره مانند تحلیل عاملی و تحلیل خوشه ای می باشد. بر اساس نتایج به دست آمده از روش های ترسیمی، بیشتر نمونه های آبی منشأ آهکی داشته و تیپ غالب بی کربنات کلسیم را دارا می باشند. نتایج حاصل از تحلیل عاملی نشانگر تأثیر 4 گروه عاملی بر کیفیت منابع آبی حوضه ی حاجیلارچای است. عامل های اول، سوم و چهارم نشان دهنده ی تأثیر سازندها بر منابع آبی و فرآیندهای زمین زاد هستند. عامل دوم از فعالیت های انسانی ناشی می شود. همچنین تحلیل خوشه ای، داده ها را به سه دسته تقسیم کرد. داده های دسته ی اول دارای روند ژئوشیمیایی مشابه و عناصر کمیاب پایینی هستند. در دسته دوم تعادل هیدرو شیمیایی برقرار نمی باشد که به احتمال زیاد به دلیل تأثیر فعالیت های کارخانه می باشد. در دسته ی سوم غلظت عنصر آرسنیک بالا است که از سازندهای منطقه منشأ گرفته است.