دراسة هيدروجيوكيميائية وتقييمية للمياه الجوفية في الجانب الشرقي من محافظة نينوى

الباحث

آلاء سعد حامد كاتب

المشرف

قتيبة توفيق اليوزبكي

الجامعة

جامعة الموصل

الكلية / القسم

كلية العلوم / قسم علوم الأرض

الشهادة

دكتوراه

السنة

2023

لغة الرسالة

عربي

الكلمات المفتاحية

المياه الجوفية ; الهيدروجيوكيمياء ; نوعية المياه ; محافظة نينوى

جودة المياه الجوفية هي دراسة جميع العوامل الفيزيائية والكيميائية التي تؤثر على صلاحية المياه للاستخدامات المختلفة، مؤشر جودة المياه (WQI) هو أداة رياضية يصف جودة المياه لتحديد مجالات استخدامهاء حيث يتم إيجاد نتائج التداخلات بين معلمات نوعية لاعطاء قيمة واحدة تعبر عن نوعية المياه. تناولت هذه الدراسة، محاولة تطوير معادلة مؤشر جودة المياه الجوفية (GWQIT) مشتقة من معادلة )2018( Gupta & Misra, التي تعتمد على معاير منظمة الصحة العالمية (WHO, 2006) والمواصفات القياسية العراقية لمياه الشرب (2001 ,417 (IQS لتقييم جودة مياه أبار منطقة شرق نهر دجلة في محافظة ،(spits ومدى صلاحيتها للشرب. تم اختيار ثلاث مناطق الأولى تقع جنوب dis Gye قند باتجاه مدينة تلكيف/ناحية ily والثانية تقع جنوب غرب جبل بعشيقة باتجاه مدينة الموصلء وتقع المنطقة الثالثة جنوب جبل Cae الصفرة باتجاه نهر الزاب الكبير ونهر دجلة وتضم قضاء الحمدانية. أخذت (139) عينة من مياه أبار منطقة الدراسة لتحليل )12( متغيرا" فيهاء وتضم الخصائص الفيزيائية للمياه التي تم قياسها حقليا كل من (pH, TDS, E.C) والخصائص الكيميائية التي تم قياسها مختبريا وتضم كل من الكتيونات (SOq?, styl) )032*, Mg?*, Na* K*) HCO3,NO3, Cl) والعسرة الكلية (1.11). تم ادخال aud متغيرات لحساب (GWQT) باستثناء العوامل غير المؤثرة (البوتاسيوم، والدالة الحامضية؛ والبيكريونات) التي تقع ضمن النطاق المسموح به للشرب حسب (IQS 4175 WHO) النسبة المئوية للاختلاف بين فئات نوعية المياه عند تغير قيم الدالة الحامضية Gave المدى المسموح به للشرب بلغت )33%( بالنسبة (WHO, )2006 5 )24%( لل(2001 ,417 (IQS وهذا asi أسباب عدم ادخال الدالة الحامضية ضمن المعادلة المطورة. تباينت ad جودة مياه الشرب (WQL1) باستخدام المعالجات الأحصائية من (271-20) حسب )2006 (WHO, إذ صنفت مياه الأبار؛ (4390) غير المناسبة للشرب و(2896) رديئة جدا 5 )27%( رديئة 5 )2%( جيدة pill في حين تراوحت قيم (GWQL3) من )172-66( حسب المعادلة المطورة والتصنيف المقترح المكون من (5) فئات (الممتازة > 24، جيدة (48-25)، رديئة (72-49)، رديئة جدا )96-73( وغير المناسبة > 96). كانت الاغلبية السائدة لنوعية المياه هي الرديئة جدا إذ بلغت )57%( ثم صنف المياه غير المناسبة بنسبة )37%( والمياه الرديئة )6%( وكانت النسبة المئوبة للتطابق بين المعادلتين )64%( أما حسب الموصفات القياسية العراقية (IQS 417, 2001) فقد تراوحت ad جودة المياه (9801.4) من (172-24)، إذ صنفت مياه الأبار؛ )72%( غير المناسبة للشرب و(1890) مياه رديئة جدا و(1090) رديئة و(290) جيدة للشرب، في Gus تراوحت قيم (GWQI6) حسب المعادلة المطورة والتصنيف المقترح (268-80) المكون من (5) فئات وهي ممتازة > 27( جيدة (54-28)،؛ رديئة (82-55)، رديئة جدا )110-83( وغير المناسبة > 110، كانت الاغلبية السائدة هي لنوعية المياه الرديئة جدا بنسبة )68%( ثم لصنف المياه غير المناسبة للشرب بنسبة )30%( ونوعية المياه الرديئة )2%( النسبة المئوية للتطابق بين المعادلتين وصلت إلى (9074). بشكل عام، المياه الجوفية في منطقة الدراسة غير صالحة للشرب والاستخدامات المنزلية. اشارت jules التبادل الأيوني Sb (CALI & CALI) )59%( من الأبار كانت قيمها سالبة وذلك ala على وجود تبادل ايوني مباشر في المنطقة بين المياه الجوفية والصخور الحاضنة، هذه العملية فسرت الاغناء بالكالسيوم والمغنسيوم في المياه الجوفية. وتجدر الإشارة إلى إِنّ أصل المياه الجوفية في منطقة الدراسة هي مياه جوية. لا تعتمد نوعية المياه المستخدمة للري فقط على الكمية الكلية للأملاح ASIA بل أيضا على نوعها والمشاكل المهمة المتعلقة بالتربة والمحاصيل GLA Milly Agel iN ملائمة المياه للاستعمال تحدد بالملوحة؛ الصودية والسمية. تم تصنيف مياه SLY لأغراض الري بناءً على المعايير التالية: 4S (SAR) ممتازة بنسبة )98%( (SSP%) كانت )47%( ممتازة و(4490) كانت جيدة. )68%( من الآبار GIS معامل نفاذية (PI) جيدء معامل (KR) كإِنّ مناسب بنسبة )96%( ،gpl ومعادلة نوعية السحنات المطورة (R3) أظهرت I )94%( من مياه الآبار كانت من نوع (Ca-SOz) كل هذه المعايير تعتمد على وجود الصوديوم ماعدا (RSBC) كانت مناسبة بنسبة )97%( بشكل رئيس لتأثيره في خصائص مياه (spt ومن ثم على نفاذية التربة مما يدل على ملاءمة مياه منطقة الدراسة للري بمعدل مرتفع وبجودة ممتازة. بينما أشارت باقي المعابير التي لم تتضمن الصوديوم في معادلاتها إلى إِنّ مياه GL غير مضمونة للاستخدام الزراعي؛ )52%( غير ملاءمة Lady ل (E.C) )33%( من SLY) على اساس تواجد ال (TDS) هي غير ملائمة، 5 (T.H) GUS عالية a بنسبة )100%( ظهرت سمية الكلوريد (01) بنسبة عالية )57%( )38%( غير صالحة للري حسب (MAR) )92%( من SLAY غير الصالحة للري حسب (PS) 9 )72%( من SLY غير مناسبة من حيث النترات 5 )88%( غير المناسبة من ناحية (HCO3) ماعدا (pH) كانت ملائمة بنسبة )100%(- ومن خلال المشاهدات الميدانية والاستفسار من المزارعين حول استخدام مياه الابار للري والتي اشارت بمجملها الى عدم صلاحية مياه عدد غير قليل من SLY) (حوالي 33%( للري المستمر او للري خلال مراحل النمو الاولى للإنبات بسبب ارتفاع تراكيز الكبريتات؛ لذلك تم تطوير تصنيف للري يعتمد على LS كأحد معايير الري المهمة في منطقة الدراسة بسبب تراكيزه العالية عند استخدامه بشكل متكرر للري وتأثيره السلبي المتراكم على التربة والمحاصيل، خاصة في المراحل الأولى من نموه. تم ايجاد تصنيف خاص بمنطقة الدراسة معتمد على الكبريتات يتكون من (5) فئات وهي mg/l) re <(190 mg/l) 600(< منخفض الملوحةء mg/l) 1550)> متوسط الملوحةء mg/l) 2300)>عالي الملوحة و 2300(> mg/l) ملوحة عالية جداء بعد تطبيق التصنيف المطور على بيانات الدراسة Aull وجد GL )11%( من الآبار تقع ضمن الصنف العذبء و (2690) من LY) تقع ضمن الصنف منخفضة Angle) 5 )45%( من LY متوسطة الملوحة 5 )15%( عالية الملوحة )3%( م تن الأب ار فوات الملوحعسة العالية Jos

Groundwater quality is the study of all the physical and chemical factors that affect the suitability of water for different uses. The Water Quality Index (WQI) is a mathematical tool that describes the quality of water to determine its field of use, where the results of interactions between qualitative parameters are found to give a single value that expresses the quality of water. This study deals with an attempt to develop an equation for the groundwater quality index (GWQI) derived from the equation of Gupta & Misra, (2018) based on the standards of the World Health Organization (WHO, 2006) and the Iraqi standard specifications for drinking water (IQS 417, 2001), to assess the quality of well water in the eastern side of the Tigris River in Nineveh Governorate, and its suitability for drinking. The studied area was divided into three regions; the first region is located southwest of Mount Kand toward Talkaif and Wana towns, the second region extended southwest jabal Bashiqa toward Mosul city, while the third region is located south of Ain Al-Safra jabal, towards the Great Zab River and the Tigris River, that includes Al-Hamdaniya district. One hundred and thirty-nine well water samples were taken to measure (12) physical variables (pH, E.C. and TDS) in the field, and chemical variables which have been measured in the laboratory include both cations (Ca2+, Mg2+, Na+, K+), anions (SO42, HCO3-, Cl-, NO3-) and T.H.. Nine variables were used to calculate the (GWQI), that fall within the permissible ranges for drinking according to WHO and IQS 417, excluding non-influential parameters (potassium, pH, and bicarbonate) based on the statistical treatments. The percentage of difference between water quality categories when the pH values changed within the permissible range for drinking was (33%) for (WHO, 2006) and (24%) for (IQS 417, 2001) and this is one of the reasons for not including the pH within the developed equation. Drinking water quality values (WQI.1) varied using statistical treatments from (20-271) according to (WHO, 2006), as well water was classified; (3%) are not suitable for drinking, (28%) are very poor, (27%) are poor, and (2%) are good for drinking. while the values of (GWQI.3) ranged (66-172) with the developed equation and proposed classification that consisting of (5) categories: excellent <24, good (25-48), poor (49-72), very poor (73-96) and unsuitable >96. The prevailing majority of water quality was very poor (57%), then unsuitable water was classified as (37%) and poor water (6%). The percentage of agreement between the two equations was (64%). As for the Iraqi standards (IQS 417, 2001) the water quality values (WQI.4), ranged (24-172), The wells classified as (72%) are not suitable for drinking, (18%) very poor, (10%) poor and (2%) good for drinking, while the values of (GWQI.6) ranged (80-268). The wells were classified by the developed equation and the proposal classification which consists of (5) categories (excellent <27, good (28-54), poor (55-82), very poor (83-110) and unsuitable, >110). The majority was for very poor water quality by (68%), unsuitable water were (30%) and the poor water quality (2%). The percentage of agreement between the two equations reached (74%). In general, the groundwater in the study area is not suitable for drinking and domestic uses. Ion exchange standards (CAI-I & CAI-II) indicated that (59%) of the wells had negative values, which is evidence of the presence of direct ion exchange in the region between the groundwater and the host rocks. This process explained the enrichment with calcium and magnesium in the groundwater. It should be noted that the origin of groundwater in the study area is atmospheric water. The quality of the water used for irrigation depends not only on the total amount of dissolved salts but also on its type and important problems related to soil and agricultural crops, so the suitability of the water for use is determined by salinity, sodicity and toxicity. Well water was classified for irrigation purposes based on the following criteria; (SAR): (98%) were excellent, (SSP%): (47%) were excellent quality and (44%) were good. The (PI): (68%) of wells have good permeability, (KR): (96%) were suitable for irrigation, and the modified quality facies (R3) showed that (94%) of the well water were (Ca-SO4) type. All these criteria depend on the presence of sodium mainly except (RSBC) was not (97%) suitable for its effect on the characteristics of irrigation water and then on soil permeability, which indicated the suitability of the study area water for irrigation at a high rate and with excellent quality. All these criteria depend on the presence of sodium mainly because of its effect on the properties of the irrigation water and then on the permeability of the soil, which indicates the suitability of the water of the study area for irrigation at a high rate and with excellent quality. While the rest of the standards that did not include sodium in their equations indicated that well water is not guaranteed for agricultural use, (52%) according to (E.C), (33%) according to (TDS), and (T.H) was very hard by (100%). Chloride toxicity (Cl-) appeared at a high rate (57%), (38%) unsuitable for irrigation according to (MAR), (92%) of the wells unsuitable for irrigation according to (PS) and (72%) of wells unsuitable for nitrates and (88%) is suitable in terms of (HCO3-), except for pH, it was (100%) appropriate. Through field observations and inquiries from farmers about the use of well water for irrigation, which generally indicated that the water of a large number of wells (about 33%) is not suitable for continuous irrigation or for irrigation during the initial growth stages of germination because to high sulphate concentrations, therefore, a sulphate-based irrigation classification was developed as one of the important irrigation criteria in the study area because of its high concentrations when used repeatedly for irrigation and its accumulated negative effect on soil and crops, especially in the early stages of its growth. The developed classification consist (5) categories, which are < (190 mg/l) fresh, < (600 mg/l) low salinity, < (1550 mg/l) medium saline, < (2300 mg/l) highly saline and >(2300 mg/l) is very high salinity, So, it was found that (11%) of the wells fall within the fresh type, (26%) of the wells fall within the low salinity type, (45%) of the wells are medium saline, (15%) are high saline and (3%) of the wells are very high saline.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب