نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

• مجتبی قره محمودلو ¹
• مصطفی رقیمی ²
• مریم رمضانی مجاوری ³

¹ استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، ایران

² استاد دانشکده علوم پایه دانشگاه گلستان، گرگان، ایران

³ کارشناس ارشد مدیریت درمان تامین اجتماعی استان گلستان، ایران

چکیده

زمینه و هدف: فلوراید یکی از یونهای مهم در آب شرب است که در غلظت‌های کم و یا زیاد باعث بروز برخی مشکلات در رابطه با سلامت انسان نظیر پوسیدگی دندان، فلوئوروسیس دندانی و یا فلوئوروسیس اسکلتی می‌شود. پژوهش حاضر به منظور بررسی غلظت فلوراید و همچنین عوامل موثر در پراکندگی میزان فلوراید در منابع تأمین آب شرب استان گلستان انجام‌شد.
مواد و روش‌ها: بدین منظور ابتدا باتوجه به نحوه پراکندگی نهشته‌های لسی، استان گلستان به چهار منطقه تقسیم‌بندی شد. در مرحله بعد نمونه‌های مربوط به آب زیرزمینی از این مناطق جمع‌آوری و پارامترهای شیمیایی نظیر TDS، HCO3-، Cl-، SO42-، NO3-، NO2-، F-، PO42-، Ca2+، Mg2+، Na+، K+ وFe2+ آنالیز شدند. پس از بررسی‌های هیدروژئوشیمیایی و آماری ارتباط بین فلوراید با نهشته‌های لسی و برخی پارامترهای شیمیایی بررسی‌شد.
یافته‌ها: نتایج مربوط به مناطق چهارگانه نشان داد، میزان فلوراید ارتباط مستقیم با گسترش نهشته‌های لسی دارد بطوریکه در منطقه 1 شامل شهرهای مراوه‌تپه، کلاله و گنبد با بیشترین پراکندگی نهشته‌های لسی، میزان فلوراید بیش از مناطق دیگر می‌باشد. نتایج نشان از همبستگی بالای یون فلوئور با برخی از یون‌های نظیر کلسیم، بیکربنات، آهن، سدیم و فسفات دارد. همچنین همبستگی بالایی بین هدایت الکتریکی بعنوان پارامتر شوری و غلظت فلوراید در آب زیرزمینی و دیگر منابع آبی در استان وجود دارد. بطوریکه با افزایش شوری، میزان فلوراید در منابع آبی استان افزایش چشمگیری داشته‌است. براساس نمودار گیبس، واکنش آب-سنگ‌ عامل اصلی کنترل کننده شیمی آب زیرزمینی و در نتیجه محتمل‌ترین عامل برای ورود فلوراید به آب زیرزمینی در محدوده مورد مطالعه می‌باشد.
نتیجه‌گیری: سیمان شیمیایی لس‌ها به همراه برخی از کانی‌های رسی منشا اصلی فلوراید در منابع آب زیرزمینی در منطقه 1 با بیشترین پراکندگی نهشته‌های لسی است. آب شور لایه‌های تحتانی و نفوذ آنها به سفره‌های آب شیرین منطقه را می‌توان بعنوان منشا دوم فلوراید در دشت گرگان به‌حساب آورد.

کلیدواژه‌ها

• آب آشامیدنی
• فلوراید
• نهشته‌های لسی
• هیدروشیمی
• شوری

عنوان مقاله [English]

Investigating the relationship between the fluoride concentration in groundwater and spatial distribution of loess deposits in the Gorgan Plain

نویسندگان [English]

• Mojtaba G.Mahmoodlu ¹
• Mostafa Raghimi ²
• Maryam Ramezani Mojaveri ³

¹ Asisitant Professor of Range and Watershed Management, Department of Agriculture and Natural Resources,University of Gonbad Kavoos, Iran

² Professor at Faculty of Basic Sciences, Golestan University, Gorgan, Iran

³ Expert in Therapy Management of Social Security, Golestan Province, Iran

چکیده [English]

Background and purpose: Fluoride is one of the important ions in drinking water, which in low or high concentrations causes some problems related to human health, such as tooth decay, dental fluorosis, or skeletal fluorosis. Present study was carried out to investigate the fluoride concentration as well as the effective factors in the fluoride distribution in drinking water supply sources of Golestan province.

Materials and Methods: For this purpose, Golestan province was divided into four regions according to the distribution of loess. Next, groundwater samples from these areas were collected and chemical parameters of TDS, HCO3-, Cl-, SO42-, NO3-, NO2-, F-, PO42-, Ca2+, Mg2+, Na+, K+ and Fe2+analyzed. After hydrogeochemical and statistical assessment, the relationship between fluoride and loess deposits and some physicochemical parameters were investigated.

Results: Results of four regions showed that the fluoride amount is directly related to the loess deposits spread, so that in region 1 including Maraveh Tappeh, Kalaleh, and Gonbad there is the most spread of loess deposits, the fluoride amount is more than other areas. Results revealed that high correlation of fluoride with some ions such as calcium, bicarbonate, iron, sodium, and phosphate. Also, there is a high correlation between electrical conductivity as a salinity parameter and fluoride concentration in groundwater. So, an increase in salinity, the fluoride amount in the province's water resources has increased significantly. Water-rock reaction is the main factor controlling the groundwater chemistry and as a result, most possible factor for the fluoride leaching into groundwater.

Conclusion: Chemical cement of loess along with some clay minerals is the main source of fluoride in groundwater sources in region 1 with the most spread of loess deposits. Saline water of the lower layers and their intrusion into the fresh water aquifer can be considered as the fluoride second source in Gorgan Plain.

کلیدواژه‌ها [English]

• Drinking water
• Fluoride
• Loess deposits
• Hydrochemistry
• Salinity