با همکاری انجمن هیدرولیک ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران

2 استاد، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

3 دانشجوی دکتری، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران.

10.22077/jaaq.2024.7402.1069

چکیده

دشت زیدون با مساحت تقریبی 370 کیلومتر مربع، در جنوب‌غرب شهرستان بهبهان در فاصله تقریباً 180 کیلومتری شهرستان اهواز در استان خوزستان واقع شده است. به منظور شناخت ویژگیهای هیدروژئوشیمیایی منابع آب زیرزمینی و تعیین عوامل طبیعی موثر بر کیفیت آن، از 11 محل در بهار 1400 نمونه برداری انجام شده است. در این مطالعه جهت بررسی پارامترهای موثر بر کیفیت آب زیرزمینی آبخوان دشت زیدون از تلفیق روشهای گرافیکی پایپر و نمودارهای هم ارزش و روشهای آماری تحلیل عاملی، ضرایب همبستگی و تحلیل خوشه ای استفاده شده است. با توجه به نمودارهای گرافیکی، تیپ غالب آب زیرزمینی در این دشت کلریدسدیم می باشد. در روش تحلیل عاملی دشت زیدون 2 عامل زمین زاد مورد بررسی قرار گرفت. عامل یک ارتباط قوی میان سدیم و کلرید را نشان می دهد که می تواند ناشی از فرایندهای شیمیایی و انحلال کانیهای تبخیری در منطقه باشد. عامل دوم ارتباط قوی بین کلسیم و سولفات را نشان می دهد که می توان به انحلال کانی‌های سولفاته مانند ژیپس و انیدریت در سازندهای موجود در منطقه نسبت داد. براساس تحلیل خوشه ای نمونه های آب زیرزمینی در دو دسته قرارمی گیرند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Integration of hydrochemical and statistical methods to evaluate the chemical quality of groundwater resources in the Zeydon plain, Khuzestan province

نویسندگان [English]

  • Saeideh Firoozi 1
  • Nasrullah Kalantari 2
  • Hadi Mohammadi 3

1 PhD Student, Department of Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.

2 Professor, Department of Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.

3 PhD Student, Department of Geology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.

چکیده [English]

The Zeydon alluvial plain with an area of approximately 370 Km2 is located in the south west of Behbehan City and at about 180 km from Ahvaz in Khuzestan province.To understand the chemical characteristics of groundwater resources of the Zeydon plain and the natural impacting factors affecting the groundwater quality, groundwater sampling was conducted in the spring 1400. To assess the chemical quality of groundwater from a combination of hydrochemical methods including Piper diagram and iso-values maps and statistical methods such as factor analysis, correlation and cluster analysis were used. The dominant water type in the plain is sodium-chloride and the factor analysis indicated two geogenic factors. The first factor depicted strong relationship between sodium and chloride reflecting hydrochemical processes related to evaporate minerals and the second factor displays robust correlation between calcium and sulphate resulting from dissolution gypsum and anhydride minerals. Based on cluster analysis groundwater samples fall into two catagories.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Zeydon plain aquifer
  • hydrochemistry
  • statistical methods
  • factor analysis
Aqdar, H., and Mohammadyari, F., (2014). Using the cluster analysis statistical method to assess the quality of underground water in the Mehran and Dehlran plains. The first international conference on new findings in agricultural sciences, natural resources and environment. March 25, Tehran
Alberto, W.D., D.M. Del Pilar, A.M. Valeria, P.S. Fabiana, H.A. Cecilia and B.M. de
los A´ ngeles. (2000). Pattern recognition techniques for the evaluation of spatial and
temporal variations in water quality. A case study: Suqui´a river basin (Co´ rdobaArgentina). Water Research. 35: 2881-2894
Alizadeh, A., (2003) principles of applied hydrology. Astan Quds Publishing House., fourth edition
Belkhiri, B., Boudoukha, A., Mouni, L., Baouz, T., (2010)- Multivariate statistical characterization of groundwater quality in Ain Azel plain, Algeria, African Journal of Environmental Science and Technology Vol. 4: 526-534
Chitsazan, M., Eilbaighi, M., Pourtabari, M.R., (2018). Evaluation of groundwater nitrate pollution based on the ma components method and factor analysis (Case study: Karaj plain aquifer). Journal of Ecohydrology 4, 1119-1133.
Dinpajoh, E., (2022). Clustering observation wells of Dasht Khoi aquifer in terms of water quality usingK-Means, Hydrogeology, Volume 7, No. 1, Summer 2022,25-41
Ebadati, N., (2014), investigation of qualitative changes in Ivanki Plain underground water resources. Journal of Eco-Hydrology (2):394-383
Ghadimi, F.,(2016). The use of multivariate statistical methods in the analysis of earth science and environmental data. First edition, Arak University of Technology Publications, 76 pages.
Guler, c., Thyne, G. D., McCray, J. E. & Turner, A. K., (2002)- Evalution of graphical and multivariate statistical methods for classification of water chemistry data, Hydrogeology journal, 10: 455-474.
Guey-Shin, Sh ,Bai-You, Ch , Chi-Ting, Ch , Pei-Hsuan, Y , Tsun-Kuo, Ch , (2011). Applying Factor Analysis Combined with Kriging and Information Entropy Theory for Mapping and Evaluating the Stability of Groundwater Quality Variation in Taiwan Int. J. Environ. Res. Public Health. Vol. (8): 1084-1109
Hounslow, A., 1995. Water quality data: analysis and interpretation. CRC press.
Igibah, Ch., Tanko, j., (2019). Assessment of urban groundwater techniques: a case study in the Abuja, quality using Piper trilinear and multivariate North- centeral, Nigeria. Environmental Systems Research,8: (14)
Jalali L, Asghari Moghaddam A (2012) Determination of hydrogeochemical status and salinity trend in aquifer of Khoy plain using statistical and hydrologic methods. Ecological Journal 39(2):113-122
Kalantari, N., Shakhzadeh, E., Mohamadi, H., (2022). Evaluation of the hydrogeochemical status of the underground water of Aghili aquifer with emphasis on statistical methodsmultivariable. Hydrogeology, Volume 6, No. 2, Winter 2022:95-108
Kalantari, N., Irani, E., Mohamadi, H., (2022). Quantitative and qualitative investigation of the  Baghmolek aquifer using statistical analysis methods, hydrochemical methodsand and GIS. Hydrogeology, Volume 7, No. 1, Summer 2022:11-24
Rajmohan, N., Elango, L., (2004). Identification and evolution of hydrogeochemical processes in the groundwater environment in an area of the Palar and Cheyyar River Basins, Southern India. Environmental Geology, 46(1): 47-61.
Wolfe, D.W., Henderson, D.w., Hsiao, T.c., and Alvins, A., (1988), “Interactive effect on senescenceof maize”,Photosynthetic decline and longevity of individual leaves. Agron. J. 80: P. 865-870
Wu, J., Li, P., Qian, H., Duan, Z., Zhang, X., (2014), Using correlation and multivariate statistical analysis to identify hydrogeochemical processes  affecting the major ion chemistry of waters: a case study in Laoheba phosphorite mine in Sichuan, China. Arabian Journal of Geosciences, 7(10): 3973-3982.
Wu, C., Feng, C., Wu, X., Zhu, G., Zhang, Y., (2021).Hydrogeochemical characterization and qualityassessment of groundwater using self-organizing maps in the Hangjinqi gasfield area, Ordos Basin, NW China. Geoscience Frontiers, 12(2): 781-790.   
Zhao, Y., Xia, X., Yang, Z., Wang, F., (2012). Assessment of Water quality in Baiyangdian Lake using multivariate statistical technigues.Procedia Environmental Sciences6, 1213-1226