Date of Award

11-2014

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science (MS)

Department

Biology

First Advisor

Ruwaya Alkendi

Second Advisor

Ahmed Murad

Third Advisor

Khaled El-Tarabily

Abstract

The groundwater is the most important source of water in the Sultanate of Oman. Accordingly, the Oman Government has paid great attention commensurate with the importance of water resource in terms of their sources, quality, and ways to rationalize consumption to remain under the term of sustainability and validity of present and future generations. This study was conducted in Al Buraymi at Mahdah State in Al-Zoroub area targete a groundwater quality for 20 wells in private farms. The water samples were taken from these wells and subjected to analysis for microbial and geochemical aspects. For this analysis, the assorted devices and instruments were implemented. Additionally, to focus on the possible sources of pollution and the range of competence for the human user or livestock and agriculture of this water, the international guideline measures were used for compression. Based on investigations from a group of chemical and biological analysis; it turns out that this water contained varying proportions of salts and dissolved minerals. These results also build on the proportions of dissolved salts which showed different types of water in these wells which are mostly fresh (magnesium bicarbonate) in ten wells, brackish (magnesium chloride) in six wells and saline (sodium chloride) in four wells. The dominant water type (magnesium bicarbonate) resulted from the fresh water in the upper aquifer, which recharged from northeastern catchment areas of Mahadah, Wadi Al Jizi, and Wadi Hamad. Moreover, it was found that the abundance of the major cation ions in groundwater is in the following order: Na+ > Mg2+> Ca2+> K+, where as the abundance of the major anion ions in groundwater is in the following order: Cl-> HCO3-> SO4-> NO3.- These distribution is ffected by salinization phenomena (ion exchange), mixing of saline water in the deep aquifer with fresh water and by anthropogenic sources. The building at the expense of sodium adsorption ratio (SAR) found that 65% of the wells are located within the category of hazardous water at least for sodium ion and vii medium salinity rate. So they are safe for agricultural use except for well no (8) located in the category of high salinity. On the other hand, the results showed microbial water containing high levels of coliform bacteria and E.coli species in nine wells. Compared to WHO guidelines, not all 20 wells that I have investigated are suitable for human use without treatment, and 70% of them are not suitable for animal use, but in contrast, all wells are suitable for agricultural use. During the term of microbial source tracking method (MST) that applied on 9 Escherichia coli (E.coli) samples used 16SrRNA, which blasted in the NCBI; sequences of these samples were identified by comparison with the GenBank database used BLAST searches. It was found that all isolated E.coli were homologous with isolated single E coli species (E.coli K-12 substr - MG 1655 strain) which first identified in the faeces of human. According to filed survey and investigation, the main cause of E. Cole in the groundwater is may be septic tank and animal manure, which is very close to these wells, or the well heads are not completely sealed, which would allow contaminants to enter the well.

Comments

تعد المياه الجوفية من أهم مصادر المياه في سلطنة عمان إن لم تكن أهمها على الإطلاق، فهي الركيزة الرئيسة لجميع الاستخدامات الحياتية سواء الاستهلاك الآدمي المباشر أو في الأنشطة الز ا رعية والحيوانية. و بناء على ذلك، فقد أولت حكومة السلطنة اهتماما كبي ا ر بالثروة المائية بما يتناسب وهذه الأهمية من حيث مصادرها، وجودتها، وطرق ترشيد استهلاكها لتبقى تحت مظلة الاستدامة والصلاحية للأجيال الحاضرة والمستقبلة . وبناء على ذلك، أجريت هذه الد ا رسة في محافظة البريمي بولاية محضة في منطقة الزروب مستهدفة جودة المياه الجوفية لعدد 20 بئ ا ر في م ا زرع خاصة للمواطنين. حيث أخذت عينات المياه من هذه الآبار وأخضعت للتحليل والد ا رسة من نواحي كيميائية و أحيائية )كائنات دقيقة( . ولتحقيق ذلك استخدمت أجهزة وأدوات متنوعة لتسليط الضوء على المصادر المحتملة لتل ويث هذه المياه ومدى صلاحيتها للاستخدام البشري، اولحيواني، أو الز ا رعي مقارنة بمقاييس عالمية . اوستنادا إلى النتائج المستخلصة من مجموعة التحاليل الكيميائية والبيولوجية، اتضح أن هذه المياه احتوت على نسب متفاوتة من ت ا ركيز الأملاح والمعادن المذابة. كما أن هذه النتائج وبناء على نسب الأملاح الذائبة أظهرت أنواع مختلفة للمياه في هذه الآبار كان أغلبها مياه مختلطة لعدد 10 آبار )بيكربونات الماغنيسيوم( ناتجة من تداخل المياه العذبة القادمة من شمال شرق الزروب من أودية ولاية محضة ووادي الجزي ووادي حمد مع المياه المالحة في الخ ا زن الجوفي العميق، مع وجود مياه مالحة )كلوريد الصودي وم( لعدد 4 آبار و 6 آبار قليلة الملوحة )كلوريد الماغنيسيوم(. كما أظهرت النتائج أن الأيونات السائدة في مياه الآبار تتخذ الترتيب التالي : )صوديوم < ماغنيسي وم < كالسيوم < بوتاسيوم( والأيونات السالبة تتخذ الترتيب التالي: )كلور < بيكربونات < كبريتات < نيت ا رت(. و بناء على حساب معامل امتصاص الصوديوم ) (SAR) تبين أن 65 % من الآبار يقع ضمن فئة المياه ذات الخطورة الأقل لأيون الصوديوم والمتوسطة لمعدل الملوحة لذلك فهي آمنة للاستخدام الز ا رعي باستثناء بئر واحد يقع في فئة الملوحة العالية. أما من حيث التحاليل الميكروبية ومقارنة بمقياس منظمة الصحة العالمية فقد أظهرت النتائج احتواء المياه على نسب عالية من بكتيريا الكوليفورم ix وظهور بكتيريا الإيكولاي ) )Coliform( E. coli ( في تسع عينات. و بذلك، فإن جميع الآبار ) 100 )% لا تصلح للاستخدام البشري كمياه شرب مباشرة بدون معالجة، كما أن نسبة 70 % منها لا تصلح للاستخدام الحيواني ولكنها من جانب آخر تصلح جميعها للاستخدام الز ا رعي. اما من حيث عملية تتبع مصادر وجود بكتيريا الإيكولاي ) E. coli ( في تسع عينات باستخدام تقنية ) MST ) 16SrRNA فإن - النتائج المستخلصة من البيانات العالمية ) NCBI ( المسجلة أظهرت أن هذه البكتيريا تتشابه بنسبة 100 % مع بكتيريا ) E. coli K-12 ( التي تم عزلها من مصدر بشري وبذلك يحتمل أن يكون مصدر تلوث الآبار المحتوية على الإيكولاي ) E. coli ( هو مصدر بشري أو حيواني بسبب وجود خ ا زنات التصريف وأسمدة الحيوانات بقرب هذه الآبار، كما أن بعض هذه الآبار غير محكمة الإغلاق ربما تسمح بدخول الملوثات مباشرة إلى فتحة البئر.

Download

Included in

Biology Commons

COinS