ارزیابی توان خودپالایی و نقش اکسیژن محلول در کیفیت آب رودخانه کر (مطالعه موردی: پایین دست سد درودزن تا دریاچه طشک- بختگان)

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 8، دوره 9، شماره 30، مهر و آبان 1395، صفحه 87-96   

نویسندگان

محمد مهدی خدام محمدی¹؛ فردین بوستانی^{* 2}

¹دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی محیط زیست گرایش آب و فاضلاب واحد استهبان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان

²باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران

تاریخ دریافت: 03 بهمن 1395،  تاریخ پذیرش: 03 بهمن 1395 

چکیده

رودخانه کر یکی از منابع آبی با ارزش در استان فارس بوده که از نظر زیست محیطی و اقتصادی از شرایط و ارزش بالایی برخوردار است. در این پژوهش به منظور آگاهی از روند تغییر‌ها و پیش‌بینی کیفیت آب رودخانه کر با توجه به طرح‌ها و برنامه‌های آینده توسعه شهری، کشاورزی و صنعتی، از نرم افزار QUAL2K استفاده گردیده است. با انجام مطالعات میدانی، تعداد 7 موقعیت مناسب به منظور انجام نمونه‌برداری در بازه پایین‌دست سد درودزن تا دریاچه طشک-بختگان انتخاب و اکسیژن محلول در دو ماه شهریور و اسفند که به‌ترتیب کم‌آب ترین و پرآب‌ترین ماه‌های سال در منطقه مورد مطالعه هستند، با انجام نمونه‌برداری و آنالیز نمونه‌ اندازه‌گیری گردید. کمینه و بیشینه اکسیژن محلول شبیه‌سازی شده در ماه‌های اسفند و شهریور به‌ترتیب برابر 59/5 میلی‌گرم در لیتر در پل‌خان و 25/8 میلی‌گرم در لیتر در پل شهید غنی‌زاده، و 71/5 میلی‌گرم در لیتر در پل‌خان و 91/7 میلی‌گرم در لیتر در پل شهید غنی‌زاده می‌باشد. دلیل کاهش اکسیژن محلول در ایستگاه پل‌خان، ورود فاضلاب‌های مجتمع پتروشیمی شیراز و شهر مرودشت می‌باشد. از علت‌های افزایش میزان اکسیژن محلول پس از پل‌خان می‌توان به کم شدن اثر پساب خروجی از تصفیه‌خانه مرودشت و مجتمع پتروشیمی شیراز اشاره کرد. وجود پل‌ها و تاسیسات آب‌بند مانند بند امیر، پل رحمت آباد و بند حسن‌آباد می‌تواند باعث افزایش تلاطم و افزایش هوادهی و قدرت خودپالایی رودخانه کر و در نتیجه افزایش میزان اکسیژن محلول در آن شود.

کلیدواژه‌ها

شبیه‌سازی کیفیت آب؛ رودخانه کر؛ QUAL2K؛ خودپالایی؛ اکسیژن محلول

عنوان مقاله [English]

Evaluation of Self-Purification Potency and the Role of Dissolved Oxygen in the Kor River Water Quality (Case study: Downstream of Doroodzan Dam to Tashk-Bakhtegan Lake)

نویسندگان [English]

Mohammad Mahdi Khodam Mohammadi¹؛ Fardin Boustani²

چکیده [English]

Kor River is one of the most valuable water sources in the Fars province, which has special economical and ecological values and conditions. In the current research, QUAL2K software was used to identify and understand changes and to predict water quality of Kor River for its future urban, agricultural, and industrial plans. Then by field studies, 7 appropriate points between downstream of Doroodzan dam to Tashk-Bakhtegan lake were determined for sampling and dissolved oxygen was measured by collecting and analyzing samples, in September and March which have the lowest and the highest water amounts in the year. The minimum and the maximum DO simulated by the model in September and March were 5.59 in Khan Bridge and 8.25 mg/l in Shahid Ghanizadeh Bridge, and 5.71 in Khan Bridge and 7.91 mg/l in Shahid Ghanizadeh Bridge, respectively. Reason of the decrease of Dissolved oxygen in Khan Bridge Station is discharge wastewater of Shiraz Petrochemical Complex and Marvdasht’s wastewater to it. After this, because of decrease of wastewater’s effect and existence bridges and dikes like Bande Amir, Rahmat Abad Bridge and Hasan Abad Brige, they can increase turbulence, aeration and self-purification of Kor River and as a result increase of dissolved oxygen in it.

کلیدواژه‌ها [English]

Water quality simulation, Kor River, QUAL2K, self-purification, dissolved oxygen

مراجع

1)                  اژدری، م.، سلامی، م.،  و محمدی، ک. 1385. مدلسازی آمونیوم، نیترات و فسفات در رودخانه با استفاده از مدل QUAL2K . هفتمین سمینار بین‌المللی مهندسی رودخانه، اهواز، دانشگاه شهید چمران اهواز.

2)                  اداره کل حفاظت محیط زیست استان فارس. 1378. گزارش جامع کاهش آلودگی رودخانه‌های مهم استان (کر و سیوند). تهران: انتشارات حفاظت محیط زیست.

3)                  بوستانی، ف.، سلیمانی راد، س.، و هنر، م.ر. 1393. بررسی کیفیت آب رودخانه کر با استفاده از مدل WASP. دومین همایش ملی کشاورزی و منابع طبیعی پایدار. آبادان، موسسه آموزش عالی مهر اروند.

4)                  بوستانی، ف.، و گوهرگانی، ا. 1393. شبیه‌سازی کیفیت آب رود بشار در محدوده‌ی شهر یاسوج با استفاده از شبیه  QUAL2K. مهندسی منابع آب، 23: 85-98.

5)                  ترابی میبدی، ع.، و بوداقپور، س. 1391. مدل شبیه‌سازی روند تغییرات کیفی رودخانه قره‌سو با استفاده از مدل  QUAL2K. اولین همایش ملی جریان و آلودگی آب، تهران، دانشگاه تهران.

6)                  حاتمی زاده، م.ر.، و نوشادی، م. 1385. اندازه‌گیری و شبیه‌سازی تغییرات نیترات در طول رودخانه. همایش خاک، محیط زیست و توسعه پایدار، کرج، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران.

7)                  رزمخواه، ه.، و اسماعیل نیاورانی، م. 1386. آنالیز تاثیرات منآبع آلاینده بر کیفیت آب رودخانه کر توسط مدل WASP. ششمین کنفرانس هیدرولیک ایران، شهرکرد، دانشگاه شهرکرد.

8)                  عظیمی، م.م.، غواصیه، ا.ر.، هاشمی، س.ح.، و برکتین، س. 1389. ارزیابی قدرت خودپالایی رودخانه به کمک نتایج حاصل از شبیه‌سازی کیفی عنوان مطالعه موردی : رودخانه سفیدرود. همایش ملی آب پاک، تهران، دانشگاه صنعت آب و برق.

9)                  فخرایی، ح. 1387. تعیین ظرفیت خودپالایی رودخانه‌های کر و سیوند و تخصیص بار آلودگی به منابع آلاینده آن. پایان‌نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز.

10)              قنبری، ا.، و فتایی، ا. ۱۳۹۳. مدل‌سازی کیفی نحوه تغییرات اکسیژن محلول و اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیائی با استفاده از مدل  (QUAL2K)، مطالعه موردی رودخانه زرج آباد. اولین کنفرانس ملی آلودگی های محیط زیست با محوریت زمین پاک، اردبیل، انجمن مردم نهاد حیات پاک.

 

11)              کریمی، ی. 1373. مطالعه حوزه آبریز رودخانه‌ کر و سیوند (گزارش سال اول). اداره کل حفاظت محیط زیست استان فارس، صفحه 115.

12)              مهندسین مشاور فارساب صنعت، 1391. مطالعات شناسایی و پایش کیفی آب زیرزمینی دشت‌های مرودشت، خرامه و زرقان.

13)              مهندسین مشاور فارساب صنعت، 1393. گزارش بیلان منابع آب محدوده مطالعاتی مرودشت - خرامه.

14)              ناصری، س.، و قانعیان، م.ت. 1381. مدیریت کیفیت آب در دریاچه‌ها و رودخانه‌ها. تهران: موسسه علمی و فرهنگی نص.

15)              نصیراحمدی، ک.، یوسفی، ذ.، و ترسلی، ا. 1391. پهنه ‌بندی کیفیت آب رودخانه هراز براساس شاخص NSFWQI. مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران، 92: 64-71.

16)              American Public Health Association (APHA). 2002. Standard methods for the examination of water and wastewater, 18th Ed. American public health association: Washington, D.C.

17)              Chapra, S.C., and Pelletier, G.J. 2008. QUAL2K: A modeling framework for simulating river and stream water quality. Documentation and user manual, civil and environmental engineering dept., Tufts University.

18)              Eaton, A.D., and Franson, M.A.H. 2005. Standard methods for the examination of water and wastewater, 20th Ed. American public health association: Washington, D.C.

19)              Hadgu, L.; Nyadawa, M.; Mwangi, J.; Kibetu, P. and Mehari, B. 2014. Application of water quality model QUAL2K to model the dispersion of pollutants in river Ndarugu. Kenya. Comput. water, En., Environ. Eng. 3:162-169.

20)              Park, S.S. and Lee, Y.S. 2001. A water quality modeling study of the Nakdong River, Korea. Ecol. Model. 52: 65-75.

21)              Zhang, R.; Qian, X.; Yuan, X.; Ye, R.; Xia, B. and Wang, Y. 2012. Simulation of water environmental capacity and pollution load reduction using QUAL2K for water environmental management. Int. J. Environ. Res. Public Health. 9(12):4504-4521.