هیدروژئوشیمی آب های زیرزمینی در معدن ذغال سنگ زیرآب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکترای تخصصی دانشیار ایران تهران عضو هیئت علمی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی

2 دکترای تخصصی استادیار یران تهران عضو هیئت علمی- دانشکده علوم زمین - دانشگاه شهید بهشتی

3 کارشناسی ارشد سایر ایران اهواز مدیر دفتر آبهای زیر زمینی سازمان آب و برق خوزستان

چکیده

اثرات فرآیندهای هیدروژئوشیمی، سازندهای زمین‌شناسی، و معدن ذغال سنگ متروکه بر روی منابع آب زیرزمینی در محدوده پارک علمی تحقیقاتی دانشگاه شهید بهشتی واقع در زیرآب مورد مطالعه قرار گرفته است. شش منبع آب زیرزمینی شامل پنج دهنه چشمه و یک مخزن آب به صورت ماهانه و چهار حلقه چاه آب مربوط به شرکت آب و فاضلاب در محدوده شهر زیرآب در دو دوره خشک و مرطوب در سال های 1385 و 1386 نمونه برداری شده و جهت تعیین یون های اصلی مورد سنجش شیمیایی قرار گرفته است. انحلال کربنات ها تاثیر مستقیم بر تکامل ژئوشیمیایی آب های زیرزمینی منطقه زیرآب دارد. افزایش غلظت کلراید در دوره مرطوب برای چشمه‌های تونل ده دستگاه، کنیچ کلا، و تونل پیش می تواند نمایانگر تغذیه آب چشمه های مذکور از طریق گالری های معدن و لایه های ذغال سنگی باشد. افزایش ناهنجار غلظت کلراید و سدیم در مقابل کل جامدات محلول برای نمونه های چشمه گوگردی معدن و چشمه تونل ده دستگاه موید تغذیه از لایه های ذغال سنگی سازند شمشک می باشد. اختلاط آب نفوذی از لایه های ذغال سنگی با آب زیرزمینی قابلیت انحلال متناقض را در سیستم آب – سنگ افزایش داده است. تحلیل خوشه ای داده های هیدروشیمی موید آنست که چاه های آب شرب زیرآب متاثر از لایه های ذغال سنگی نمی باشند. احیا سولفات در شرایط احیایی شدید در لایه های ذغال سنگی باعث گوگردی شدن آب چشمه معدن شده است.
 

کلیدواژه‌ها


شرکت ذغال سنگ البرز مرکزی، 1365، مطالعات زمین شناسی و آبشناسی مناطق ذغال سنگی آلاشت، مجتمع ذغال سنگ البرز مرکزی.

Alley, W. M., 1993, Regional Ground-Water Quality, Van Nostrand Reinhold, New York.

Ayenew, T., Fikre. S.,  Wisotzky. F., Demlie. M., Wohnlich. S. 2009, Hierarchical cluster analysis of hydrochemical data as a tool for assessing the evolution and dynamics of groundwater across the Ethiopian rift, International Journal of Physical Sciences, Vol:4, No:2, p:76-90.

Bates. B. L., McIntosh. J.C., Lohse. K.A., Brooks. P.D. 2011, Influence of groundwater flowpaths, residence times and nutrients on the extent of microbial methanogenesis in coal beds: Powder River Basin, USA, Chemical Geology, Vol:284, No:1-2, p:45-61.

Belkhiri. L., Boudoukha. A., Mouni. L., 2011, A multivariate statistical analysis of groundwater chemistry data, Int. J. Environ. Res., Vol:5, No:2, p:537-544.

Currell. M.J., Cartwright. I., 2011, Major-ion chemistry, δ13C and 87Sr/86Sr as indicators of hydrochemical evolution and sources of salinity in groundwater in the Yuncheng Basin, China, Hydrogeology Journal, Vol:19, p:835-850.

Kim. J.H., Kim. R.H., Lee. J.H., Cheong. T.J., Yum. B.W., Chang. H.W., 2005, Multivariate statistical analysis to identify the major factors governing groundwater quality in the coastal area of Kimje, South Korea, Hydrological Processes, Vol:19, No:6, p:1261-1276.

Kinnon. E.C.P., Golding. S.D., Boreham. C.J., Baublys. K.A., Esterle. J.S., 2010, Stable isotope and water quality analysis of coal bed methane production waters and gases from the Bowen Basin, Australia, International Journal of Coal Geology, Vol:82, No:3-4, p:219-231.

Langmuir. D., 1997, Aqueous Environmental Geochemistry, Prentice Hall, New Jersey.

Liu. S.Q., Li.  J.G., Mei. M., Dong. D.L., 2007, Groundwater pollution from underground coal gasification, Journal of China University of Mining and Technology, Vol:17, No:4, p:467-472.

Meng. S.X., Maynard. J.B., 2001, Use of statistical analysis to formulate conceptual models of geochemical behavior: water chemical data from Butucatu aquifer in Sao Paulo State, Brazil, Journal of Hydrology, Vol:250, p:78-97.

Nwankwoala. H.O., Udom. G.J., 2011, Hydrochemical facies and ionic ratios of groundwater in Port  arcourt, southern Nigeria, Research Journal of Chemical Sciences, Vol:1, No:3, p:87-101.

47

 
Parkhurst. D.L., Appelo. C.A.J., 1999, User’s guide to PHREEQC (Version2) - A computer program forspeciation, batch-reaction, one-dimensional transport, and inversegeochemical calculations, U.S.Geological Survey Water-ResourcesInvestigations Report 99-4259, 310.

Qiao. X., Li. G., Li. M., Zhou. J., Du. J., Du. C., Sun. Z., 2010, Influence of coal mining on regional karst groundwater system: a case study in West Mountain area of Taiyuan City, northern China, Environ Earth Sci., DOI 10.1007/s12665-010-0586-3.

Peiyue. L., Hui. Q., Jianhua. W.U., 2011, Hydrochemical characteristics and evolution laws of drinking groundwater in Pengyang County, Ningxia, northwest China, E-Journal of Chemistry, Vol:8, No:2, p:565-575.

Reghunath. R., Murthy. T.R.S., Raghavan. B.R., 2002, The utility of multivariate statistical techniques in hydrogeochemical studies: an example from Karnataka, India, Water Research, VCol:36, No:10, p:2437-2442.

Suk. H.J., Lee. K.K., 1999, Characterization of a ground water hydrochemical system through multivariate analysis: clustering into ground water zones, Ground Water, Vol:37, No:3, p:358-366.

Van Voast. W.A., 2003, Geochemical signature of formation waters associated with coalbed methane, AAPG Bulletin, Vol:87, No:4, p:667-676.