بررسی آلودگی فلوئور در منابع آب روستاهای شمال شهرستان اهر و منشأ احتمالی آن

منطقه مورد مطالعه با وسعت 160 کیلومتر مربع در 35 کیلومتری شمال اهر، در شمال شرقی استان آذربایجان شرقی، در حوضه آبریز دریای خزر و زیر حوضه ارس واقع شده است. این منطقه بخشی از زون ساختاری البرز- آذربایجان و یا کمان ماگمایی البرز بوده و از لحاظ زمین شناسی جزء مناطق آتشفشانی- رسوبی جوان است. روند ساختاری عموماً شمال غربی- جنوب شرقی است که حاصل فازهای تکتونیکی پیش از نئوژن می باشد. این روند با روند جایگزینی توده های نفوذی گرانیتی- مونزونیتی پالئوژن نیز مشخص می شود. گسلش نیز از جمله ساختارهای مهم تکتونیکی بوده که در تمامی سطح منطقه مشهود است. هدف از این مطالعه بررسی وجود آلودگی آب (و احتمالاً خاک) به فلوئور و شناخت منشأ احتمالی این آلودگی است. در این پژوهش به منظور بررسی کیفیت آب های منطقه و بررسی منشأ احتمالی آلودگی به فلوئور، از منابع آب، خاک و سنگ حوضه نمونه برداری و پارامترهای هدایت الکتریکی، دما و ph در نمونه های آب در محل نمونه برداری اندازه گیری شد. تجزیه شیمیایی نمونه های آب به روش icp-oes و اندازه گیری مقادیر فلوئور در نمونه های آب و خاک به روش اسپکتروفتومتری صورت گرفت. همچنین از نمونه های سنگ مقاطع میکروسکوپی تهیه شد و این نمونه ها به روش xrf مورد تجزیه شیمیایی قرار گرفتند. مطالعات پترولوژیکی شامل دو بخش پتروگرافی (توصیفی) و ژئوشیمیایی (تحلیل نتایج xrf) هستند. در پتروگرافی، ویژگی های کانی شناسی و تحولات قابل مشاهده سنگ در مقیاس میکروسکوپی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به مطالعه مقاطع نازک و بررسی شواهد کانی شناسی، سنگ های آذرین در منطقه هم درونی و هم بیرونی است که بیرونی ها عمدتاً آندزیت، تراکی آندزیت و توف آتشفشانی و درونی ها شامل: دیوریت، میکروگرانیت پورفیری و مونزوگرانیت هستند. جهت بررسی های ژئوشیمیایی تعداد 8 نمونه از سنگ های آذرین انتخاب و میزان عناصر اصلی، کمیاب و کمیاب خاکی به روش xrf در آزمایشگاه دانشگاه خوارزمی تهران تعیین شد و سپس توسط نرم افزارهای مختلف پترولوژیکی مورد پردازش قرار گرفت. نتایج مطالعات پترولوژیکی حضور کانی های فلوئوردار بیوتیت، هورنبلند و آپاتیت در مطالعه مقاطع میکروسکوپی، وجود مقادیر بالایی از فلوئور در نتایج حاصل از xrf و ترکیب نورماتیو نمونه های سنگ منطقه را اثبات نموده و منشأ آلودگی فلوئور آب ها را به سنگ های آذرین منطقه نسبت می دهد. بر این اساس در صورت گسترش دگرسانی در سنگ های منطقه، پتانسیل وقوع این آلودگی بسیار بالا است. نتایج حاصل از تجزیه شیمیایی نمونه های آب، تیپ آب را در مناطق کم دگرسان شده و آهکی، بیکربناته- کلسیک، در روستای قلندر با دگرسانی شدید، سولفاته- سدیک و در بقیه نمونه ها سولفاته- کلسیک نشان داد. مقایسه نتایج حاصل از تجزیه شیمیایی با استاندارد آب آشامیدنی ایران، who و epa نشان داد، یون فلوئور و سولفات در برخی نمونه های آب بالاتر از حد مجاز قرار دارند. رسم نمودارهای تغییرات غلظت عناصر در نمونه های آب، بین یون های فلوئور، بیکربنات و سدیم تناسب خوبی را نشان داد. در مجموع منشأ احتمالی آلودگی آب های منطقه سنگ های آذرین بوده و مهمترین عوامل ایجاد این آلودگی، وجود فلوئور در محتوای سنگ، زمان کافی جهت واکنش بین آب و سنگ و ترکیب شیمیایی آب است. همچنین اندازه گیری مقدار فلوئور محلول در نمونه های خاک برداشت شده، مقدار این یون را در محدوده مجاز نشان می دهد.