Evaluation of the factors affecting chemical quality and nitrate pollution of groundwater resources, Case study: Zeidoun plain

Document Type : Original Article

Author

College of Natural Resources, University of Jiroft, Jiroft, Iran

Abstract

This research investigates the factors affecting the quality and nitrate pollution of groundwater of Zeidoun plain in Khuzestan province. To this purpose, 25 agricultural wells were sampled and then the chemical parameters of water samples (including total dissolved solids, temperature, and cations and major anions) were measured. To investigate the factors influencing groundwater quality, compositiondiagrams, mineral saturation index and factor analysis method have been used.The results of this study showed that the groundwater has an unsuitable quality in the vast part of the study area. So that the salinity of groundwater is more than 3000 µmohs/cm in the middle and northern parts of the plain. Also, the concentration of sodium and chloride ions in these areas is more than 400 and 550 mg/l respectively. From the Nitrate pollution view point, groundwater contamination and pollution was occurred in central and northern parts of the study area. The concentration of nitrate in these regions varies from 15 to 100 mg/l. According to the results, the most important factors influencing the groundwater quality are water- rock interaction and pollution by agricultural activities and municipal wastes.

Keywords


اصغری مقدم، ا.، ز. جوانمرد، م. ودیعتی و م. علاف نجیب.1394. بررسی کیفیت آب زیرزمینی دشت مهربان با استفاده از شاخص­های GQI و FGQI. هیدروژئومرفولوژی، شماره 2، ص 98-79.
حیدری موسی، م.ج. 1386. امکان­سنجی اجرای پروژه­های تغذیه مصنوعی در دشت زیدون. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه شهید چمران اهواز. 170ص.
رحیمی، م. ح. 1383. بررسی هیدروژئولوژیکی دشت­های زویرچری و خران. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه شهید چمران اهواز. 220ص.
شبانه، م. 1385. امکان­سنجی ایجاد پروژه­های تغذیه مصنوعی در دشت­های زویرچری و خران، استان خوزستان. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه شهید چمران اهواز. 165ص.
عزیزی، ف. و ح. محمدزاده. 1391. بررسی تغییرات مکانی آسیب­پذیری آب زیرزمینی دشت امامزاده جعفر گچساران با استفاده از مدل DRASTIC و شاخص GQI. مهندسی منابع آب. دوره 5، شماره 13، ص 16-1.
فخری، م.س.، ا. اصغری مقدم و م. نجیب. 1394. کاربرد آنالیزهای چندمتغیره و شاخص­های اشباع در ارزیابی کیفی آب­های زیرزمینی دشت مرند. نشریه پژوهش­های حفاظت آب و خاک، جلد 22، شماره 6، ص 133-117.
قدیمی، ف. 1395. کاربرد روش‌های آماری چند متغیره در تحلیل داده‌های علوم زمین و محیط زیست. انتشارات دانشگاه صنعتی اراک، 250 ص.
قدیمی، م.، ح. احمدی، ا. مقیمی و م. جعفربیگلو. 1393. بررسی هیدروژئوشیمیایی چشمه های کارستی اشترانکوه در ارتباط با سازندهای زمین شناسی منطقه. مرتع و آبخیزداری، دوره 67، شماره 2، ص 278-263.
قره محمودلو، م.، م. رقیمی و ا. طهماسبی. 1387. ارزیابی نفوذ آب شور به چاه­های آب با استفاده از مطالعات هیدروشیمی (مطالعه موردی: شهر ساری). مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دوره 15، شماره 4، ص 29-22.
کلانتری، ن. و م.ح. رحیمی. 1386. بررسی کیفیت آب زیرزمینی دشت میان­آب با استفاده از روش­های آماری، نمودارهای هیدروشیمی و منطق فازی. زمین­شناسی ایران، سال سوم، شماره 9، ص 25-15.
یارمحمدی، ا.، م. کرمی، س. برومندنسب و ع.ع. ناصری. 1386. تعیین مهمترین پارامترهای تاثیرگذار بر پتانسیل آلودگی آب زیرزمینی دشت زیدون. سومین کنفرانس مدیریت منابع آب.
Alley, W. M.  1993. Regional Groundwater quality. John Wiley, New York.
 Antonakos, A. and N. Lambrakis .2000. Hydrodynamic characteristics and nitrate propagation in Sparta aquifer. Water resources research, 34(16): 3977-3986.
Arnade, L. J.1999. Season of well contamination and septic tank distance.  Ground water, 37(6): 920-923.
Chitsazan, M. and Y. Akhtari. 2009. A GIS-based DRASTIC model for assessing aquifer vulnerability in Kherran plain, Khuzestan, Iran. Water Resource Management, 23: 1137-1155.
Fetter, C.W. 1999. Applied Hydrogeology. John Wiley, New York.
Fetter, C. W., T. Boving and D. Kreamer. 2018. Contaminant Hydrogeology.  Waveland Press, Inc.
Freeze, R.A. and J.A. Cherry. 1979. Groundwater. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ.
Gebrehiwot, A. B., N.Tadesse and E. Jigar. 2011. Aplication of water quality index to assess suitability of groundwater quality for drinking purposes in Hantebet watershed, Tigray, Northern Ethiopia. Food and Agriculture Science, 1(1): 22-30.
Gibbison, A. and J. Randall. 2006. The salt water intrusion problem and water conservation practices in southeast Georgia, USA. Water and environment journal, 2 (3): 23-31.
Packialakshmi, S., M. Deb and H. Chakraborty. 2015. Assessment of groundwater quality index in and around Sholinganallur area, Tamil Nadu. Indian Journal of Science and Technology, 8(36): 1-7.
Ramakrishnaiah, C. R., C. Sadashivaiah, and G. Ranganna. 2008. Hydrochemical analysis and evaluation of groundwater quality in Tumkur Taluk, Karnataka State, India. International journal of Environmental Research and Public Health, 5 (3): 158-164.
Simeonov, V., J. A. Stratis, C. Samara,  G.Zachariadis, D.Voutsa and A. Anthemidis. 2003. Assessment of the surface water quality in Northern Greece. Water Research, 37: 4119–4124.
Zaidi, F.K., Y. Nazzal,  M.K.  Jafri  and  M. Naeem .2015. Reverse ion exchange as a major process controlling the groundwater chemistry in an arid environment: a case study from northwestern Saudi Arabia. Environmental Monitoring and Assessment, 187(10): 1-18.