التأثير الموسمي على نوعية المياه الجوفية وأثرها على خصائص التربة

Seasonal Effect on Groundwater Quality and Its Effect on Soil Properties
البحث في الرسائل
الباحث
زينب عبد العزيز أحمد الزبيدي
المشرف
عمر نبهان عبد القادر العزو
الجامعة
جامعة الموصل
الكلية / القسم
الزراعة والغابات / علوم التربة والموارد المائية
الشهادة
ماجستير
السنة
2023
لغة الرسالة
عربي
الكلمات المفتاحية
المياه الجوفية;التغير الموسمي;نوعية المياه;خصائص التربة

الملخص

تتضمن الدراسة الحالية تقييم لنوعية المياه الجوفية ومراقبة التغاير بين الموسمين: الموسم الجاف (تشرين الاول 2020( والموسم Ghyll (نيسان 2021( لمجموعة من الآبار في منطقة النمرود/جنوب شرق محافظة نينوى. شمل العمل الحقلي اختيار 16 موقعاً للآبار من مناطق مختلفة وتم تحديدها باستخدام ال GPS وتم أخذ النماذج الماتية منها. شمل العمل اجراء مجموعة من القياسات الفيزيائية والكيمائية للمياهء بعضها تم قياسها حقلياً بعد عملية النمذجة مباشرةً وباقي القياسات أجريت في المختبر، اذ شملت جميعها درجة الحرارة Temperature والعكورة Turbidit والتوصيل الكهربائي EC والأملاح الصلبة الذائبة TDS والدالة الحامضية pH والعسرة الكلية 1.51 والايونات الموجبة الرئيسة وشملت Ca™) و*'218 Na” s و*>1) والايونات السالبة شملت SOs) و HCO; 5 Cl و 20 و3 PO, و ). أظهرت النتائج أن هناك تغايراً ملحوظاً لملوحة مياه الآبار (متمثلة بقيم (EC اذ ترواحت بين (0.81 إلى 5.82( و (0.88 إلى5.77) ديسيمنز م ' في الموسم الجاف والرطب على التوالي فضلاً عن التغاير بين الموسمين. إن 75% من العينات كانت ملوحتها أعلى في الموسم الرطب مقارنة بالموسم الجاف. عسرة المياه الجوفية كانت عالية جداً لجميع النماذج. وكانت تراكيز كل من الكالسيوم والكلورايد في الموسم الرطب أعلى من الموسم الجاف ل 50% من الآبار المدروسة. إن 66.6% من النماذج كان تركيز المغنيسيوم فيها أعلى في الموسم الجاف مقارنة بالموسم الرطب. إن 87% من OLY! كانت تراكيز كل من الصوديوم والبوتاسيوم في الموسم الرطب أعلى مقارنة بالموسم الجاف. إن 7590 من الآبار المدروسة كانت تراكيز الكبريتات أعلى في الموسم الرطب مقارنة مع الموسم الجاف. إن 8096 من الآبار كانت تراكيز النترات في الموسم الجاف أعلى من الموسم الرطب. خضعت النتائج الى مجموعة من التحاليل الاحصائية مثل تحديد معامل الارتباط Correlation Coefficient بين المتغيرات، وكذلك اجراء التحليل العاملي Factor 65 لمعرفة العوامل الرئيسة المتحكمة بنوعية المياهء اذ أظهرت نتائج هذا التحليل وجود A عوامل رئيسة تتحكم بنوعية المياه و كوّنت هذه العوامل جميعاً 081.72 من التغاير ASM في نوعية المياه. تم استخدام مخطط piper لمعرفة نوعية المياه الجوفية، وقد اظهرت النتائج سيادة المياه الكبريتية من نوع كبريتات-المغنسيوم Mg-SO4 على باقي نوعيات المياه الجوفية خلال الموسمين اذ كوّنت 9,069 من الآبار. لبسهمططسسسس سس سح ey صُنفت مياه الآبار المدروسة و لكلا الموسمين الى 3 انواع وهي 5517© ر5ب© و يكب0، وحسب تصنيف مختبر الملوحة الامريكي فإن %56 من النماذج وقعت ضمن الصنف الأول، و9031 من النماذج وقعت ضمن الصنف الثاني، وباقي النماذج كانت ضمن الصنف الثالث. اظهرت نتائج استخدام دليل نوعية مياه الري أن مياه الآبار المدروسة Cie ضمن مديات ترواحت بين الصنف الرديء الى الممتازء اذ كوّنت الآبار GIS الصنف الرديء 9031 و 4390 من الآبار في الموسم الجاف والموسم الرطب على التوالي، في حين كوّنت الآبار GIS الصنف الجيد 9043 و 037؟ من الآبار في الموسم الجاف والموسم الرطب على التوالي. كما تم أخذ نوعين من نماذج الترب بالقريب من كل بئر اذ يمثل النوع الاول عينة التربة المروية و النوع الثاني يمثل التربة الديمية لبيان مدى تأثير الري بمياه الآبار على هذه الترب. شملت تحاليل التربة قياس تراكيز الايونات الرئيسة الذائبة في محلول التربة، فضلاً عن قياس كاربونات الكالسيوم الكلية، المادة العضويةء السعة التبادلية الكتيونيية CEC ونسجة التربة بالإضافة الى قياس ملوحة التربة و درجة تفاعلهاء اذ تم رسم علاقة ارتباط بين ملوحة مياه SLY! في الموسمين مع JS من ملوحة التربة المروية والديمية حيث كانت علاقة الارتباط قوية في التربة المروية اذ بلغ معامل الارتباط r=0.92 و 0.77 r= للموسم الجاف و الموسم الرطب على التوالي في حين كانت علاقة الارتباط ضعيفة في الترب الديمية اذ بلغ معامل الارتباط r=0.18 و 80.3 للموسم الرطب والموسم الجاف على التوالي، وذلك يُبِيّن تأثير الري بمياه الآبار على خصائص التربة. تم التنبؤ بحالة التشبع للمعادن في الطبقة الحاملة للمياه Aquifer ومحاليل الاتزان للترب الديمية والمروية ومن خلال استخدام برنامج (V. Minteq Ar) أظهرت مخرجات البرنامج والمتضمنة قيم دليل التشبع (ST) أن الغالبية العظمى للمعادن كانت في حالة تحت الإشباع (undersaturated) لكل من المياه الجوفية والترب المروية والديمية. واخيراً تم حساب المعايير الثرموديناميكية لتحديد نوع المعدن المُتحكم في إذابة المعادن الحاملة للكالسيوم والمغنسيوم والصوديوم والبوتاسيوم في جميع نماذج الترب المروية والديمية من خلال مُخططات الإذابة.

Abstract

The aim of this study is to evaluate and monitor the variation in ground water quality in the dry (October 2020) and wet (April 2021) seasons for a group of wells in the Nimrud- area / South East of Nineveh governorate. The fieldwork included selecting and determining the locations of 16 wells using GPS, as well as collecting water samples from each well over two seasons. Field and laboratory measurements were used in the study, which included, water temperature, turbidity, electric conductivity (EC), total dissolved solid (TDS), pH, total hardness, and concentrations of major cations Ca™*, Mg”, Na‘, K*, and anions SO,, Cl. , HCO;,, NO;~, PO,* and F. The results reveal that salinity (EC) varies significantly amongst wells. It ranged from 0.81 to 5.82 and 0.88 to 5.77 “مكل in the dry and wet seasons, respectively beside it variation for the both seasons for the same wells. Three-quarters of the samples have higher salinity in the wet season than in the dry season. All ground water samples are classified as very hard water. Ca and Cl concentrations are higher during the wet season than during the dry season. In the dry season, approximately two-thirds of the wells had a greater Mg concentration than in the wet season. Around 87% of water wells have higher Na and K concentrations in the wet season than in the dry season. The concentration of SO, in 75% of samples is higher in the wet season than in the dry season. Finally, around 80% of wells had higher NO; concentrations during the dry season than during the wet season. Correlation coefficient calculation has been carried out for all water quality data. Results of Factor analysis revealed there are four main factors responsible for 81.7% in all variations of ground water quality. The Piper diagram showed that Mg-SO, is the dominant water type present, which accounts for 69% of all other water types. The US salinity laboratory diagram has been used for the assessment of water wells for irrigation, all samples fall into three water classes, C3S;, C4S, and C,S). Around 56% of samples fall in the first class, about 31% of samples fall in the second class, the rest of samples fall in the third class. The results of the calculated irrigation water quality index showed that wells water classified from excellent to poor irrigation water class. Poor irrigation water represents 31% and 43% from total wells in the dry and wet seasons respectively, while good irrigation water class represents 43 % and 37% from total wells in the dry and wet seasons respectively. The fieldwork also included the collection soil samples from locations close to each well the first sample represent irrigation soil, while the second sample represent rainfed a soil in order to find out the effect of irrigation water on these soils. Soil analysis included determine the concentration of dissolved major cations and anions in soil solution. Also calcium carbonate content, % of organic matter, cation exchange capacity, soil texture as well as soil salinity and pH. It was found a very strong positive correlation (r = 0.92 and r =0.77) between the salinity of ground water and soil salinity which is irrigated via wells, while there is weak correlation (r= 0.18 and r= 0.3) between the salinity of water wells and the salinity of soil which only depend on rainfall. The equilibrium geochemical program (V. minteq) has been used to predict the saturation index (SI) of minerals in the aquifer and both irrigated and rainfed soils, the results revealed the vast majority of minerals are under saturation conditions. Finally, thermodynamic calculations have been done to determine the kind of minerals that are responsible for dissolved Ca, Mg, Na and k for all irrigated and rainfed soils using solubility diagram.

طلب نسخة من الملف

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