Fulltext

Hydrochemical Characteristics and Seasonal Variations of Al-Hammar Marsh, Southern Iraq

الخصائص الهيدروكيميائية والتغيرات الفصلية لهور الحمار- جنوب العراق

Hadi Salim Al-Lafta حادي سالم اللفته --- Firas Mudhafar Abdulhussein فراس مظفّر عبد الحسين

Iraqi Journal of Science المجلة العراقية للعلوم
ISSN: 00672904/23121637 Year: 2016 Volume: 57 Issue: 4B Pages: 2705-2716
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Abstract

Devastated by the combined impact of massive drainage works and upstream damming since the 1980's, Al-Hammar Marsh, Southern Iraq, has completely collapsed with 94 % of its land cover transformed into bare land and salt crusts by 2000. After a policy initiated to restore the Iraqi marshes again in 2003, the marsh recovered about half of its former area. As a part of the ecological recovery assessment of this newly inundated marsh, it is important to investigate the extend impact of desiccation after 3 years of inundation on water quality as the latter plays an important role in the restoration process of the marshes. Therefore, from a restoration point of view, major and trace element distribution and sourcing as well as seasonal variations were studied in the re-flooded marsh of Al-Hammar. First, the Canadian Council of Ministers of the Environment Water Quality Index [1] analyses applied revealed threatened or impaired water quality and conditions in the marsh that depart from natural or desirable levels. Second, multivariate statistical techniques such as Agglomerative Hierarchal Cluster Analyses (AHCA) that were used to analyze the data and identify the possible sources of water pollution in the marsh indicated that some elements such as Ca, SO4, Mg, TDS, Cl, Na, Co, and Ni are associated with natural sourcing while other elements such as Cd, Zn, Pb, and turbidity indicated a possible anthropogenic sourcing. Third, seasonal variations investigation displayed that the water quality is affected by natural seasonal processes such as evaporation and rainfall as well as biological activities. Dry season exhibited an increase in TDS, Ca, Mg, Na, Cl, SO4, and Cd due to the concentration by evaporation during the season compared to the dilution by rainfall during the wet season. In contrast, BOD and DO levels showed a considerable decrease in dry season owing to the poor water ability to hold oxygen at high temperature as a result of higher rate of microbial metabolism.

هور الحمار، جنوب العراق كان قد دمر من خلال التأثير المشترك لمشاريع التصريف وانشاء سدود اعالي الانهار منذ ثمانينات القرن الماضي مما ادى الى انهيار الهور بشكل كامل وتحول 94 % من غطاءه النباتي الأصلي الى اراض جرداء وقشرة ملحية بحلول عام 2000. بعد تطبيق سياسة لأنعاش الاهوار العراقية مجددا في عام 2003، استعاد الهور نصف مساحته الاصلية تقريبا". كجزء من تقييم الانتعاش البيئي للهور المغمور حديثا"، من المهم دراسة تأثير التجفيف- بعد 3 سنوات من الغمر- على نوعية المياه لان الأخيرة تلعب دورا" مهما" في عملية انعاش الأهوار. لذلك ومن وجهة نظر اعادة انعاش الهور تمت دراسة توزيع ومصادر العناصر الاساسية والثقيلة بالاضافة الى التغيرات الفصلية في مياه الهور. اولا"، تم استخدام مؤشر جودة المياه الموضوع من قبل المجلس الكندي لوزراء البيئة ]1[ اذ كشف المؤشر عن نوعية مياه مهددة ومتضررة كما ان ظروف الهور بعيدة عن تلك الطبيعية والمرغوب فيها. ثانيا"، تم استخدام أساليب الأحصاء المتعددة المتغيرات مثل تحليلات الهيكل العنقودي التجمعي وذلك لغرض تحليل البيانات وتحديد المصادر المحتملة للتلوث في مياه الهور حيث دلت هذه التحليلات على ان بعض المكونات مثل الكالسيوم، الكبريتات، المغنسيوم، المواد الصلبة الذائبة الكلية، الكلور، الصوديوم، الكوبالت والنيكل تكون ذات مصادر طبيعية في حين ان الكادميوم، الزنك,الرصاص، والعكرة كانت ذات مصادر بسبب الانسان. ثالثا"، فحص التغيرات الفصلية اظهر ان نوعية المياه تتأثر بالعمليات الفصلية الطبيعية كالتبخر والامطار بالاضافة الى الفعاليات البايولوجية. الفصل الجاف اظهر زيادة في المواد الصلبة الذائبة الكلية ، الكالسيوم، المغنسيوم، الصوديوم، الكلور، الكبريتات، والكادميوم وذلك نتيجة زيادة تراكيزها بسبب التبخر في ذلك الفصل مقارنة" بالتخفيف الذي يحصل بسبب تساقط الامطار في الفصل الرطب. على النقيض، فأن مستويات طلب الاوكسجين البايوكيميائي (BOD) والاوكسجين المذاب (DO) اظهرت انخفاضا" في الفصل الجاف الأمر الذي يعزى الى قدرة الماء القليلة للاحتفاظ بالاوكسجين عند درجات الحرارة العالية بسبب النسب العالية نسبيا" لعمليات الأيض المايكروبي في الفصل الجاف.

Keywords

Keywords: Al-Hammar Marsh --- Restoration --- Water quality --- CCME WQI --- AHCA --- Seasonal variations