عوامل موثر بر میزان کربن معدنی و آلی محلول (dic و doc) در منابع آب و ترکیب ایزوتوپی آن ها δ13c-dic) و δ13c-doc)

شاخص های عمده ی کربن محلول در آب عبارتند از tdc(کل کربن محلول)، dic (کربن معدنی محلول) و doc (کربن آلی محلول). منشأ عمده ی کربن محلول موجود در منابع آبی می تواند از جو، گیاه، سنگ و خاک و آلاینده ها باشد. با ریزش های جوی و نفوذ آب در خاک و سنگ ها، dic (از انحلال co2و هوازدگی مواد سیلیکاته و کربناته) وdoc (از انحلال مواد آلی موجود در خاک) وارد منابع آب های سطحی و زیرزمینی می شوند. عوامل مختلف فیزیکی و محیطی (ph، دما)، واکنش های شیمیایی (واکنش های اسید و باز و واکنش های اکسیداسیون و احیا) و فعالیت میکروارگانیسم ها (شکسته شدن پیوندهای ضعیف تر ایزوتوپ های سبک توسط باکتری ها) می توانند بر کربن محلول در آب (dic وdoc ) و ترکیب ایزوتوپی آن ها اثر بگذارند. در این پژوهش، تغییرات غلظت کربن محلول (dic و doc) و ترکیب ایزوتوپی آن ها δ13c-dic) و δ13c-doc) در منابع آبی سطحی و زیرزمینی حوضه ی آبریز کارده (با مساحت حدود 600 کیلومتر مربع واقع در شمال شهر مشهد) مورد ارزیابی قرار گرفته است. جهت بررسی منشأ کربن محلول (dic وdoc ) در آب، از منابع آب زیرزمینی و سطحی (رودخانه، دریاچه سد، چشمه، چاه و قنات) و در یک پروفیل عمقی از دریاچه سد کارده (از اعماق 1، 5 ،10، 15، 20 متری) در نقطه خروجی سد، در خرداد ماه سال 1390 نمونه برداری انجام شد. پارامترهای صحرایی (t، ec و tds) در محل در طی نمونه برداری اندازه گیری شد. برای اندازه گیری غلظت ها و ایزوتوپ کربن dic و doc، cc40 نمونه آب فیلتر شده در ظروف شیشه ای رنگی جمع آوری شد. کلیه اندازه گیری ها در آزمایشگاه ایزوتوپی دانشگاه اتاوا انجام شده است. غلظت کربن معدنی و آلی محلول و ترکیب ایزوتوپی آن ها به ترتیب توسط دستگاه های tca و cf-irms اندازه گیری شده است. بر اساس نتایج بدست آمده، در آب های سطحی و زیرزمینی حوضه ی آبریز کارده میانگین مقادیر dicبه ترتیب برابر mg/l1,54 وmg/l 8,66، میانگین مقادیر docبه ترتیب mg/l2,2 و mg/l 0.45، میانگین مقادیر,13c-dic به ترتیب برابر ‰7-، ‰11- و میانگین مقادیر 13c-doc به ترتیب‰ 6,31- و ‰5,29- می باشد. به طور کلی، غلظت dic، doc و ترکیب ایزوتوپی آن ها (13c-doc, 13c-dic) در منابع آبی مختلف (سطحی و زیرزمینی) متفاوت است و منشأ عمده ی کربن محلول موجود در منابع آبی منطقه مورد مطالعه، بیشتر از لیتولوژی (سنگ های کربناته آهکی و دولومیتی) و تا حدودی از پوشش گیاهی (گیاهان c3) منطقه می باشد.