ردیابی منشأ نیترات آب زیرزمینی آبخوان ورامین با استفاده از ایزوتوپ های نیتروژن و اکسیژن نیترات
نویسندگان
1 استاد/ گروه زمین شناسی کابردی دانشکده علوم زمین دانشگاه خوارزمی تهران
2 استادیار / گروه زمین شناسی معدنی و آب، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی تهران
3 دانشجوی دکتری هیدروژئولوژی گروه زمین شناسی معدنی و آب دانشکده علوم زمین دانشگاه شهید بهشتی تهران
4 استاد / گروه زمین شناسی معدنی و آب، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی تهران
doi
چکیده
در چند دهه اخیر آلودگی نیترات آب زیرزمینی به یک مسئله زیست محیطی جهانی تبدیل شده است. مطالعات اخیر نشان داده است که ایزوتوپ های نیتروژن و اکسیژن ملکول نیترات را میتوان برای ردیابی دینامیک نیتروژن شامل شناسایی منشآ نیترات و فرآیندهای تحول نیتروژن به کار برد. در این مطالعه، جهت شناسایی منشأ آلودگی نیترات و فرآیندهای تحول نیتروژن ناشی از فعالیت های انسانی در آبخوان ورامین، نسبت ایزوتوپ های پایدار (δD-H2O و 15N–NO3 ، δ18O–NO3) نمونه های آب های زیرزمینی آبخوان ورامین در جنوب شرق تهران، تعیین شده است. این روش بر اساس این واقعیت است که نیترات منشأ گرفته از منابع مختلف، ترکیبات ایزوتوپی متفاوتی را نشان می دهد. علاوه بر این δ18O–NO3 جهت شناسایی نیترات منشأ اتمسفری و همچنین فرایندهای تحول نیتروژن مفید است. تغییرات غلظت نیترات آب زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه از mg/l 4/0 تا mg/l 59/79 با مقدار میانگین mg/l 14/25 بود. ترکیبات ایزوتوپی نیتروژن و اکسیژن نیترات در ترکیب با تجزیه و تحلیل پارامترهای هیدورشیمیایی، حداقل دو منبع عمده آلودگی نیترات در منابع آب زیرزمینی دشت ورامین را نشان میدهد. این منابع شامل فاضلاب های انسانی و کودهای حیوانی و نیتروژن آلی خاک است که شایع ترین منبع آلودگی نیترات در دشت ورامین، فاضلاب میباشد. عمده ترین فرآیندهای تحول نیتروژن در این دشت نیتریت زدایی (Denitrification) به طور خاص در غرب و جنوب غرب و نیتریت زایی (Nitrification) بیشتر در بخش مرکزی آبخوان میباشند.