Hydrogeochemistry of Shahrood Aquifer and Investigation of Controlling Factors of Nitrate Contamination


Faculty of Earth Sciences, University of Shahrood


     Nitrate as a characteristic ion of the contaminated groundwaters increases due to the human activities, generally. In this research, spatial and temporal variations of nitrate, as well as its controlling parameters in Shahrood aquifer were studied. Fifty eight water wells and samples were controlled and collected collected. Field parameters, major ions and nitrate were measured. Increase of electrical conductivity and decrease of pH in the urban areas, accompanied by enhancement of nitrate concentration more than 45 mg/L shows the impact of municipal wastewater leaching on the aquifer quality. Meaningful relationships between pairs of nitrate and land use, soil texture, electrical conductivity, major ions and pH clearly confirm the major role of municipal wastewater leaching in the aquifer contamination. Continuous leaching has increased nitrate concentration of groundwaters in the urban areas with an average rate of 1.7 mgL-1year-1. Regarding results of this research that can be applied in quality management of Shahrood aquifer, development of wastewater collecting network at the whole urban area must be expedited, preventing more aquifer contamination.


ابوالحسنی الماسی.ش.، 1393، ارزیابی آسیب پذیری سفره آب زیرزمینی شاهرود با استفاده از مدل DRASTIC، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شاهرود.
ابوالحسنی الماسی.ش.، جعفری.ه.، کشکویی جهرمی.م.، 1393، تهیه نقشه خاک دشت شاهرود با استفاده از پردازش تصاویر ASTER، مجموعه مقالات همایش کاربرد کامپیوتر در علوم زمین.
رستمی زرین آبادی.ا.،فرقانی تهرانی.گ.، کرمی.غ.، 1393، ارزیابی خصوصیات آب زمین شیمی آبهای زیرزمینی دشت رومشگان، لرستان، ایران، مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته، شماره 13، ص 33-41.
کلاتگی.م.، 1393، ارزیابی آلودگی یون نیترات در منابع آب زیرزمینی دشت شاهرود، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شاهرود.
نخعی.م.، امیری.و.، رحیمی شهربابکی.م.، 1392، ارزیابی پتانسیل آلودگی و آنالیز حساسیت آب زیرزمینی در آبخوان خاتون‌آباد با استفاده از مدل دراستیک مبتنی برGIS، مجله زمین شناسی کاربردی پیشرفته، شماره 8، ص 1-10.
ولی­زاده.م.، 1392، مدل‌سازی انتقال آلاینده نیترات در آب­های ‌زیرزمینی دشت شاهرود، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شاهرود.
Abdesselam.S., Halitim.A., Jan.A., Trolard.F., Bourrié.G., 2013, Anthropogenic contamination of groundwater with nitrate in arid region: case study of southern Hodna (Algeria). Environmental Earth Sciences, Vol:70, No:5, p: 2129-2141.
Ankumah.O.R., Ming.J., Liu.A., 2005, Nitrate contamination in private wells in rural Alabama, United States, Science of the Total Environment, Vol:346, p:112-120.                        
Appelo.C.A.J., Postma.D., 2005, Geochemistry, groundwater and pollution, CRC press.
Bolger.P., Stevens.M., 1999, Contamination of Australian Groundwater Systems with Nitrate, Land and Water Resources Research and Development Corporation.                                
Canter.L.W., 1997, Nitrates in Groundwater, CRC press.
Chen.S., Wu.W., Hu.K., Li.W., 2010, The effects of land use change and irrigation water resource on nitrate contamination in shallow groundwater at county scale, Ecological Complexity, Vol:7, No:2, p: 131-138.
Drever.J.I., 1997, The geochemistry of natural waters, Prentice-Hall, New York.
Fetter.C.W., 1999, Contaminant hydrogeology, Upper Saddle River, NJ: Prentice hall.
Heumesser.C., Wick.K., Schmid.E., 2012, Groundwater nitrate contamination: Factors and indicators, Journal of Environmental Management, Vol:111, p: 178-186.
Jalali.M., 2005, Nitrates leaching from agricultural land in Hamadan,western Iran, Agriculture, Ecosystems and Environment, Vol: 110, p: 210-218.
Kumar.P.J., Jegathambal.P., James.E.J., 2014, Chemometric evaluation of nitrate contamination in the groundwater of a hard rock