پایش کیفی و تعیین سهم رودخانه‌های واریزی بر افزایش شوری رودخانه قزل‌اوزن در محدوده‌ی استان زنجان با استفاده از نرم‌افزار عددی QUAL2K

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 3، دوره 10، شماره 32، خرداد و تیر 1396، صفحه 33-44   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

نازنین خوب^{* 1}؛ بابک امین نژاد²؛ امین امیدی³

¹کارشناس ارشد مهندسی عمران- رودخانه، دانش آموخته دانشگاه شهید چمران اهواز.

²استادیار گروه مهندسی عمران، واحد رودهن،دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

³کارشناس حفاظت و بهره برداری رودخانه ها و سواحل شرکت مدیریت منابع آب ایران.

تاریخ دریافت: 20 مهر 1394،  تاریخ بازنگری: 24 بهمن 1394،  تاریخ پذیرش: 23 آبان 1395 

چکیده

غلظت مواد موجود در آب، نقش بسزایی را در موارد گوناگون مصارف از جمله: شرب، کشاورزی و صنعت و ... دارد. قزل‌اوزن دارای توان عظیمی در زمینه‌های مختلف اقتصادی چون انتقال آب، کشت و صنعت، توسعه باغهای کشتازی، جاذبه‌های گردشگری و… می‌باشد. این رودخانه از 8 استان کشور گذشته و در نهایت به پشت سد سفیدرود وارد می شود. با توجه به روند افزاینده‌ی شوری قزل‌اوزن، تصمیم به بررسی بیشتر در مورد کیفیت آب ورودی از هرکدام از سرشاخه‌های فرعی گرفته شد. برای این منظور، در کنار جمع‌آوری داده‌های میدانی، از نرم‌افزار ریاضی QUAL2K به منظور تعیین سهم رودخانه‌های واریزی و همچنین بازه هایی از قزل‌اوزن که شوری در آنها دارای افزایش چشگمیری گردیده، بهره گرفته شده است. نتایج شبیه‌سازی حاکی از این است که چهار بازه از مسیر رودخانه قزل‌اوزن در محدوده‌ی طرح در استان زنجان سبب افزایش چشمگیر شوری گردیده اند. همچنین، براساس نتایج نمونه‌برداری در سه دوره، گورانی با 6/28 درصد بار آلودگی بیشترین سهم را در میان رودخانه‌های فرعی دارا می‌باشد؛ چسب با 3/0 درصد بار آلودگی کمترین سهم را داراست. 

کلیدواژه‌ها

شبیه‌سازی کیفی؛ قزل‌اوزن؛ نرم‌افزار عددی QUAL2K؛ کیفیت آب

عنوان مقاله [English]

Water Quality Monitoring for an Assessment of Salt Contribution of Four of the QzlOuzan's Tributaries for its Contamination Using QUAL2K Numerical Model

نویسندگان [English]

Nazanin khoob¹؛ Babak Aminnejad²؛ Amin Omidi³

چکیده [English]

Water contaminants concentration is important based on water usage in different sections such as domestic, agriculture, and industry, and etc. QzlOuzanRiver has a wide range of potentialities in a variety of economic fields including water transmission, agro-industry, development of organic farming, tourism, and etc. The river reaches the Sefidrood Reservoir after crossing 8 provinces. Recently, an increasing trend in water salinity has been observed in tributaries. In this regard, the water quality in the river and four of its tributaries has been monitored. In order to determine contribution of each pollutant sources, a mathematical model, the Qual2K, has been applied. Results indicated that the contribution of flow in four tributaries, which four of its tributaries are located in the Province of Zanjan, to water salinity of the QzlOuzan River, is significant. The Goorani River with 28.6 percent and the Chesb River with 0.3 percent of pollution load contributed the highest and the least salt load of the QzlOuzan River, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

Water quality simulation, QzlOuzan River, QUAL2K model, Salinity

مراجع

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

2)       خدادادی، ع.1386. مدلسازی اثرات منابع آلاینده بر کیفیت آب رودخانه کارون، پایان‌نامه منتشرنشده‌ی کارشناسی ارشد مهندسی عمران - محیط زیست. دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران.

3)       رازدار، ب. 1388. بررسی کیفیت آب رودخانه پسیخان با استفاده از مدل CE-QUAL-W2 در مورد پارامترهای نیترات و فسفات و مقایسه نتایج حاصل از شبیه‌سازی با نرم افزار MIKE11 . دوازدهمین همایش ملی بهداشت محیط ایران. دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی.

4)       شجاعی، م. 1391. توسعه الگوریتم تحلیل همزمان عدم قطعیت پارامترها و متغیرهای کمی و کیفی در شبیه‌سازی کیفی رودخانه. پایان نامه پایان‌نامه منتشرنشده‌ی مهندسی عمران - محیط زیست. دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران.

5)       کارآموز، م. 1383. طرح تحقیقاتی تحلیل آماری روند تغییرات کیفی رودخانه کارون و تعیین متغیرهای کیفی شاخص برای سیستم پایش کیفی کارون.اداره کل حفاظت محیط زیست استان خوزستان.

6)        موسوی مغانجوقی، س، ا. فتائی و ف. ناصحی. 1392. بررسی خودپالایی و کیفیت رودخانه شهرچای ارومیه با مدل شبیه‌سازی QUAL2K. نخستین کنگره بین‌المللی - تخصصی علوم زمین. تهران.

7)       میرزایی، م، ح. امینی راد، ف. گلبابایی و ع. نصراللهی. 1390. مدلﺳﺎزی کیفی پارامترهای pH، BOD و DO رودخانه بابلﺭود توسط نرم‌افزار QUAL2K. پنجمین همایش تخصصی مهندسی محیط زیست. دانشگاه علم و صنعت.

8)       هاشمی، ح، ا. قاسمی زیارانی و ی. رنجکش. 1390. سهم بندی بار آلودگی ورودی از زیرخوضه ها به مخزن سد امیرکبیر با استفاده از مدل QUAL2K. مجله محیط شناسی. 37(57):1-.8

9)        Chapra, S.C, and G.J. Pelletier. 2003. Qual2k: A modeling framework for simulating river and stream water quality: documentation and user manual, Civil and Environmental Engineering Dept. Tufts University.

10)    Fan, Chun-Han Ko, and Wei-Shen Wang. 2009. An innovative modeling approach using Qual2K and HEC-RAS integration to assess the impact of tidal effect on river water quality simulation", J. Environ. Manage. 90: 1824–1832.

11)    Jafarzadeh, N., M. Tavasoli, and A. Barootkoob. 2005. Investigation of Karoon River water quality variations using Qual2E Program, Iran-Water Resour. Res., 1: 85-96.

12)    Karamouz, M., S.A. Mojahedi, and A. Ahmadi. 2007. Economic assessment in development of operating policies for inter-basin water transfer, Iran-Water Resour. Res. 3: 10-25.

13)    Miri, M. 2010. Ghareh Aghaj River quality simulation using Qual2k model. Master of Science Thesis (unpublished), University of Tehran.

14)    Moriasi, D.N., J.G., Arnold, M.W., Van Liew, , R.L., Bingner, R.D., Harmel, T.L. Veith. 2007. Model Evaluation Guidelines for Systematic Quantification of Accuracy in Watershed Simulations. American Society of Agricultural and Biological Engineers (ASABE), 50: 885−900.

15)    Prakash R. K, S. Lee, Y. S. Lee, S.R. Kanel, and G.J. Pelletier. 2007. Application of automated QUAL2Kw for water quality modeling and management in the Bagmati River, Nepal. Ecol. Model, 202: 503–517.