Use of factor analysis to identify sources controlling groundwater chemistry in the shallow coastal plain aquifer Western Saudi Arabia استخدام تحليل العوامل في التعرف على المصادر التي تتحكم في كيمياء المياه الجوفية في الخزان المائي الجوفي الضحل في السهل الساحلي، غرب المملكة العربية السعودية

Abstract

Rmode Factor analysis was used to interpret collected data concerning the groundwater chemistry from the shallow coastal plain aquifer and relating them to specific factors that brought about changes in the water quality Five factors accounting for nearly 81% of the total variance were identified These factors reflect different chemical processes that control the groundwater chemistry Factor 1 reflects the most important process; namely the intensive evaporation which resulted in the highly mineralized water Other processes that could be associated with this factor include the chemical weathering of silicate minerals ion exchange reactions and mixing processes Factor 2 represents the precipitation and dissolution of carbonate minerals (calcite and dolomite) Factors 1 and 2 could be considered the major factors controlling the chemical composition of the groundwater since they account for 50% of the total variance and together they produce a chemical population ranging from low to extremely high saline water which is confirmed by the chemical analysis results The other three factors which dominate the chemical processes include oxidation of pyrite groundwater pollution and solubility of silica They could therefore be considered as contributor factors to the groundwater chemistry in an overall scale Distribution score maps of the first four factors were constructed to delineate their relative spatial impact

تم استخدام طريقة تحليل العوامل نمط (R) لتفسير بيانات التحاليل الكيميائية لعينات المياه في الخزان المائي الجوفي الضحل ومدى ارتباطها بعوامل نوعية سببت تغيرات في نوعية المياه المتواجدة تم التعرف على خمس عوامل تمثل 81% من التباين الكلي هذه العوامل تمثل عمليات كيميائية تتحكم في كيمياء المياه الجوفية العامل الأول وهو الأهم ويتمثل في البخر الشديد الذي أدى إلى زيادة التركيز في المعادن الذائبة في الماء هذه العملية قد تصاحبها بعض العمليات الأخرى ومنها التجوية الكيميائية للمعادن السيلكاتية وتفاعلات التبادل الأيوني وعمليات الخلط العامل الثاني يمثل عمليات الترسيب والإذابة للمعادن الكربوناتية (كالسيتدولوميت) كلا العاملين الأول والثاني يمثلان مانسبته 50% من التباين الكلي أي أنه يمكن اعتبارهما العاملين الرئيسيين اللذين يتحكمان بالتركيب الكيميائي للمياه الجوفية نتيجة لهذين العاملين تكونت نوعيات من المياه ذات خصائص متباينة تتراوح في ملوحتها من منخفضة إلى شديدة الملوحة والتي تؤكدها نتائج التحليل الكيميائي العوامل الثلاث الأخرى التي تؤثر في كيمياء المياه تشمل أكسدة معدن البيريت وتلوث المياه وذوبان معدن السليكا تم إنشاء خرائط توضح توزيع نتائج العوامل الأربعة الأولى لتحديد التأثير المكاني النسبي لتلك العوامل