بررسی ارتباط هیدرولیکی و اختلاط آب دریاچه ارومیه با آبخوان ساحلی شبستر
محورهای موضوعی : برگرفته از پایان نامهصادق صابری مهر 1 , اصغر اصغری مقدم 2
1 - دانشجوی دکتری گروه هیدروژئولوژی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2 - استاد گروه هیدروژئولوژی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
کلید واژه: دریاچه ارومیه, دشت ساحلی شبستر, شور شدن آب زیرزمینی, پیوستگی هیدرولیکی, SMI,
چکیده مقاله :
آبخوان ساحلی شبستر در استان آذربایجانشرقی و در شرق و شمالشرق دریاچه ارومیه واقع شده است. در چند سال اخیر بعلت برداشت بی‌رویه آب زیرزمینی از این دشت، تعداد زیادی از چاههای پمپاژ منطقه شور شده است. بعلت نزدیکی این سفره به دریاچه نمکی ارومیه؛ این دریاچه مهمترین عامل شور کننده این آبخوان ساحلی متصور می‌گردد. همچنین شوره-زارهایی که در قسمتهای انتهایی دشت واقع شده است مظنون مهم دیگری برای آلوده کردن دشت بحساب می‌آید. از آنجاییکه جنس سنگ کف این آبخوان از رسوبات رسی و مارنی است بالاآمدگی آب شور عامل سومی است که بعنوان منبع آلاینده فرض می‌گردد. لاگ‌های حفاری که بین این سفره و ساحل دریاچه ارومیه حفاری شده نشان می‌دهد که تا عمق 70 متری جنس رسوبات از نوع نفوذناپذیر و عمدتاً رسی، سیلتی و مارنی است و لذا بنظر می‌رسد که هرگونه پیوستگی هیدرولیکی بین این سفر و دریاچه ارومیه عملاً وجود نداشته است. عملیات نمونه برداری آب با توزیع مناسب در تابستان سال 1393 از این آبخوان جهت پی بردن به منبع اصلی آلاینده این دشت انجام گردید. نسبت کلراید به بروماید و سدیم به کلراید نشان داد که احتمالاً آب دریاچه ارومیه که در قسمتهایی انتهایی دشت ذخیره شده در نتیجه مخروط افتهایی موضعی به سمت مرکز دشت و چاههای کشاورزی جریان می‌یابد. برای تعیین اختلاط آب دریا و آب شیرین؛ ایندکس اختلاط آب دریا(SMI) پیشنهاد شده است. 36 درصد از نمونه‌های این دشت دارایSMI بزرگتر از یک می‌باشند و احتمال می‌رود که تحت تاثیر اختلاط آب دریاچه ارومیه قرار گرفته‌اند.
Shabestar Coastal Plain is located eastern and northeast part of Urmia Lake East Azerbaijan. In the last few years a lot of pumping wells are contaminated by salt solution due to over-pumping of groundwater from the plain. The salty Urmia Lake is considered the most probable source for groundwater salinization because of the proximity to the aquifer. However other sources involving halite dissolution which is exposed at the southern end of Shabestar Plain are possible. Since bed rock of the aquifer are composed of clay and marl deposits so upconing is suspected another source for salinization. For determination of hydraulic continuity between the Shabestar Aquifer and Urmia Salty Lake, the log of the boreholes which are located at the west of Shabestar Aquifer and the border of Urmia Lake are considered. These are mostly comprises of impervious sediments mainly clay, silt and marl. In this region seems the most important factor (hydraulic conductivity) that there should be Urmia Lake water moved through porous media, does not existed.
In June 2014, Groundwater samples were collected from twenty six wells and four springs in Shabestar Plain to clarifying the origin of salinity. The analysis of samples showed that 36% of the water samples chlorinated and clustered within the brackish group. Cl/Br and Na/Cl weight ratio, in sea water and halite dissolution brines is 300 and 0.55 respectively. These diagrams showed that the main cause for the elevated salinity is sea water.
1) James, G. and Wynd, J. (1965) Stratigraphic
nomenclature of Iranian oil consortium agreement
area. AAPG bulletin 49(12), 2182-2245.
2) Stöcklin, J. (1971) Stratigraphic Lexicon of
Iran: Central, North and East Iran, Geological
Survey of Iran.
3) Freeze, R.A. and Cherry, J. (1979)
Groundwater, 604 pp, Prentice-Hall, Englewood
Cliffs, NJ.
4) Stuyfzand, P. and Stuurman, R.J. (1994)
Recognition and genesis of various brackish to
hypersaline groundwaters in The Netherlands, pp.
125-136, University of Cagliari Sardinia.
5) Alcalá, F.J. and Custodio, E. (2008) Using the
Cl/Br ratio as a tracer to identify the origin of
salinity in aquifers in Spain and Portugal. Journal of
Hydrology 359(1), 189-207.
6) Kharroubi, A., Tlahigue, F., Agoubi, B., Azri,
C. and Bouri, S. (2012) Hydrochemical and
statistical studies of the groundwater salinization in
Mediterranean arid zones: case of the Jerba coastal
aquifer in southeast Tunisia. Environmental Earth
Sciences 67(7), 2089-2100.
7) Fontes, J.C. and Matray, J. (1993)
Geochemistry and origin of formation brines from
the Paris Basin, France: 1. Brines associated with
Triassic salts. Chemical Geology 109(1), 149-175.
8) Kreitler, C.W. (1993) Geochemical techniques
for identifying sources of ground-water
salinization, CRC press.
9) Leonard, A. and Ward, P. (1962) Use of Na/Cl
ratios to distinguish oil-field from salt-spring brines
in western Oklahoma. Geol Survey Research 1962,
126-127.
10) Zarei, M., Raeisi, E., Merkel, B.J. and
Kummer, N.-A. (2013) Identifying sources of
salinization using hydrochemical and isotopic
techniques, Konarsiah, Iran. Environmental Earth
Sciences 70(2), 587-604.
11) Bagheri, R., Nadri, A., Raeisi, E., Kazemi, G.,
Eggenkamp, H. and Montaseri, A. (2014) Origin of
brine in the Kangan gasfield: isotopic and
hydrogeochemical approaches. Environmental
Earth Sciences 72(4), 1055-1072.
12) Custodio, E. (1987) Hydrogeochemistry and
tracers. Ground-water problems in coastal areas.
Studies and reports in hydrology (45), 213-269.
13) Eugster, H.P. and Hardie, L.A. (1978) Lakes,
pp. 237-293, Springer.
14) Kelts, K. and Shahrabi, M. (1986) Holocene
sedimentology of hypersaline Lake Urmia,
northwestern Iran. Palaeogeography,
Palaeoclimatology, Palaeoecology 54(1), 105-130.
15) Djamali, M., de Beaulieu, J.-L., Shah-hosseini,
M., Andrieu-Ponel, V., Ponel, P., Amini, A.,
Akhani, H., Leroy, S.A., Stevens, L. and Lahijani,
H. (2008) A late Pleistocene long pollen record
from Lake Urmia, NW Iran. Quaternary Research
69(3), 413-420.
16) Hogan, C.M. (2011) Lake Urmia. Eds. P.
Saundry & CJ Cleveland. Encyclopedia of Earth .
National Council for Science and the Environment.
Washington DC.
17) Park, S.-C., Yun, S.-T., Chae, G.-T., Yoo, I.-
S., Shin, K.-S., Heo, C.-H. and Lee, S.-K. (2005)
Regional hydrochemical study on salinization of
coastal aquifers, western coastal area of South
Korea. Journal of Hydrology 313(3), 182-194.