Kharazmi Journal of Earth Sciences

fa تکامل هیدروژئوشیمیایی، کیفیت آب زیرزمینی و ارزیابی ریسک سلامت آرسنیک، کروم، نیکل و سرب در آبخوان زرآباد، استان سیستان و بلوچستان Hydrogeochemical Evaluation, Groundwater Quality and Health Risk Assessment of As, Cr, Ni and Pb in Zarabad Aquifer زمین‌شناسی زیست‌محیطی Environmental Geology        در حال حاضر اراضی وسیعی از دشت زرآباد واقع در جنوب استان سیستان و بلوچستان به کاشت موز و برخی محصولات پیش فصل مانند گوجه و هندوانه اختصاص دارد، که به‌منظور بهره‌دهی بیش‌تر محصولات کشاورزی، از کودهای شیمیایی و سموم استفاده می‌شود. مصارف این نهاده‌های کشاورزی می‌تواند نقش مهمی در آلودگی خاک و آب‌های زیرزمینی منطقه (آبخوان زرآباد) داشته باشند. پساب حاصل از آبیاری کشاورزی می‌تواند علاوه بر واردکردن بخشی از کود و سموم به داخل آب زیرزمینی، املاح خاک را نیز شسته و به آب منتقل کند. به‌دلیل محدودیت منابع آب با کیفیت در جنوب استان، اغلب مردم در مناطق کشاورزی از آب زیرزمینی برای شرب استفاده می‌کنند. از این‌رو، تعیین فرایندهای کنترل‌کنندۀ شیمی آبخوان، ارزیابی کیفی و پتانسیل ریسک سلامت عناصر آرسنیک، کروم، نیکل و سرب در آبخوان زرآباد که تأمین کنندۀ آب شرب شهر زرآباد و روستاهای همجوار و حتی برخی روستاهای استان هرمزگان نیز است، هدف اصلی این پژوهش است. نمونه‌برداری از منابع آب زیرزمینی دشت زرآباد در دی‌ماه 1395 (15 ایستگاه)، انجام شد. برای تعیین غلظت کاتیون‌های اصلی، فلزات سنگین و عناصر کمیاب از روش ICP-MS استفاده شد. با توجه به هدف این پژوهش برای بررسی میزان آلودگی و منابع احتمالی انسان‌زاد و زمین‌زاد آلاینده‌ها در آب از روش‌های آماری، ارزیابی کیفی آب آشامیدنی و ارزیابی ریسک سلامت استفاده شده است. مقایسه غلظت عناصر بالقوه سمناک انتخابی با استاندارد سازمان بهداشت جهانی نشان می‌دهد که عناصر سرب، نیکل و آرسنیک به‌ترتیب برای 100، 53 و 27 درصد نمونه‌ها غلظت بیش‌تر از مقادیر استاندارد دارند. نتایج به‌دست آمده از ارزیابی شاخص کیفی آب (WQI)، تأیید می‌کند که استفاده از آب زیرزمینی دشت زرآباد برای آشامیدن نامناسب است. براساس نتایج حاصل از نمودار گیبس و نمودارهای ترکیبی، واکنش آب-سنگ، تبادل کاتیونی و انحلال تبخیری‌ها عوامل اصلی کنترل‌کنندۀ شیمی آبخوان زرآباد هستند. نتایج تحلیل مؤلفه اصلی نشان می‌دهد که استفاده از سموم و کود کشاورزی نقش مهمی در افزایش غظت عناصر آرسنیک، کروم، نیکل و سرب در آبخوان زرآباد دارند. طبق محاسبۀ ضریب خطر بر اساس عنصر آرسنیک، مصرف آب برای هر سه گروه مردان، زنان و کودکان و برای عنصر سرب مصرف آب برای کودکان توصیه نمی‌شود. بررسی عوارض سرطان‌زایی و غیرسرطانی آرسنیک، مصرف آب زیرزمینی منطقه برای عموم توصیه نشده و خطرناک ارزیابی می‌شود. با توجه به میانگین غلظت سرب، مقدار مجاز مصرف آب برای کودکان کم‌تر از سه لیتر در روز است. بنابراین با توجه به تأمین آب شرب ساکنین منطقه از آبخوان زرآباد لازم است پایش مداوم عناصر بالقوه سمناک صورت گیرد.         Most local people in the agricultural areas of Sistan and Baluchestan Province (Iran), generally consume shallow groundwater from farm wells. This study aimed to assess the water quality and health risk potentially of As, Pb, Cr and Ni for drinking purposes in Zarabad aquifer. Also the geochemical processes controlling chemistry of Zarabad aquifer were studied. Piper diagram shows two major hydrochemical facies of Na-Cl/SO4 and Na-SO4/Cl in the groundwater samples. Based on hydrogeochemical results (Composite and Gibbs diagrams), chemistry of groundwater is influenced by water-rock interaction, evaporation and ion exchange. Arsenic, Ni and Pb for 27, 53 and 80% of the groundwater samples show higher concentrations than the maximum acceptable limit for drinking water. According to the WQI values all of the water samples were considered unsuitable for drinking purpose. The results of principal component analysis (PCA) indicate that As, Ni, Pb and Cr have more influence from anthropogenic sources such as application of fertilizers and pesticides in the agricultural lands. The result of health risk assessment shows that the consumption of heavy metals (such as As and Pb) contaminated groundwater poses an emerging health threat to the populations in the study area, and hence needs regular monitoring and management measures.   ارزیابی ریسک سلامت, تحلیل مؤلفه اصلی, تکامل هیدروشیمیایی, زرآباد, شاخص کیفی آب Health risk assessment, Geochemical evaluation, PCA, WQI, Zarabad 119 138 http://gnf.khu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-130-2&slc_lang=fa&sid=1 Zahra Vahidifar زهرا وحیدی فر 10031947532846003655 10031947532846003655 Yes Faculty of Earth sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran دانشگاه خوارزمی، دانشکدۀ علوم زمین، گروه زمین‌شناسی کاربردی Ata Shakeri عطا شاکری 10031947532846003656 10031947532846003656 No Mohsen Rezaei محسن رضایی 10031947532846003657 10031947532846003657 No Javad Ashjari جواد اشجاری 10031947532846003658 10031947532846003658 No