بخشی از مقاله
بررسي کيفيت آب رودخانه هراز (آمل ) با سه شاخص NSF، ارگن و مالزي
چکيده
آب براي تمام جنبه هاي بقاء و سلامت انسان و اکوسيستم ، حياتي است . رودخانه ها به عنوان يکي از پايدارترين و پاک ترين منابع آبي دنيا به شمار مي روند اما با افزايش روز افـزون جمعيـت کـم کـم در حـال خـروج از ايـن پايداري هستند. به خاطر اين که اندازه گيري کل پارامترهاي کيفي آب مشکل است ويا به عبـارتي وقـت گيـرو هزينه بر است ، از شاخص هاي کيفي آب استفاده مي شود. درايران تاکنون از شاخصـهاي کيفـي آب بـه منظـور بررسي کيفيت آب رودخانه هاي کارون ، شطيط ، گرگر، رودخانه دره مـراد بيـک همـدان ، زاينـده رود و بـابلرود استفاده شده است . رودخانه هرازبدليل پذيرش فاضلاب شهرآمل از نظرآلودگي داراي اهميت است . براي بررسي کيفيت آب رودخانه هراز، ٣شاخص کيفيت آب مورد ارزيابي قـرار گرفتندکـه ايـن شـاخص هـا عبارتنـد از، ١- شاخص کيفيت آب موسسه ملي بهداشت ٢- شاخص کيفيت آب ارگـن ٣- شاخص کيفيت آب مـالزي . نتـايج حاصل از تحقيق نشان داد که کيفيت آب رودخانه هراز با استفاده از اين شاخص هـا بـه ترتيـب در گـروه هـاي متوسط ، خيلي بد و خيلي آلوده قرار مي گيرد.
کلمات کليدي :
کيفيت آب ، اکوسيستم ، منابع آبي ، رودخانه هراز.
١. مقدمه
آب در خلقت اوليه صاف وعاري از هرگونه آلودگي خلق شده است اما پيشرفت بشر و صنعتي شدن جوامع سبب توليدآلاينده هاي مختلفي گرديد که با ورود به محيط زيست انسان بويژه در منابع آبي باعث کاهش کيفيت آنها شده است
.[1]
بررسي کيفيت آب رودخانه ، از اولين و شايد مهمترين گامها در مديريت کيفيت آب رودخانه به شمار مي آيد، چرا که ديد تحليلگر را نسبت به روند و چگونگي تغييرات آلودگي نسبت به زمان ، مکان و شرايط خاص روشن مي سازد[٦].
رودخانه ها به عنوان يکي ازمنابع اساسي تأمين آب براي مصارف گوناگون ازجمله کشاورزي ، شـرب و صنعت مطرح مي باشند. با توجه به اهميت اين مجاري و خشکسالي هاي سالهاي اخير، حفظ اين منابع يکي از وظايف مهم مي باشد. از طرفي اين منابع به عنوان محل تخليه فاضلابها، پسابهاي کارخانه ها و زه کش هاي کشاورزي قرار گرفته اند. با توجه به اينکه هر رودخانه تا حدود معيني ظرفيت پذيرش آلاينده هاي ورودي را دارا مي باشد، بنابراين امروزه بررسي کيفي و محيط زيستي اين منابع مطرح مي باشدو با استفاده از پارامترهاي کيفي آب ، نقاطي را که بيشترين آلودگي در آنها مشاهده مي شود بايد شناسايي کرد [١٠].
بررسي کيفيت آب رودخانه ها در کشورهاي مختلف به طرق متفاوتي صورت مي گيرد. يکي از روشهاي بررسي کيفيت آب ، آناليز آزمايشگاهي مي باشد که دخيل بودن تعداد زيادي پارامتر که هم گران و هم وقت گير هستند، از مشکلات اصلي اين روش است .
براي برطرف کردن اين مشکل شاخص کيفيت آب ، براي سنجش ارزش کيفيت آب با به کارگيري داده هاي خام راه حلي پيشنهاد مي گردد که به وسيله آن مي توان ميزان کيفيت آب را به صورت موضوعي تقسيم بندي نمود [٥و١١].
درايران تاکنون از شاخصهاي کيفي آب به منظور بررسي کيفيت آب رودخانه هاي کارون ، شطيط ، گرگر، رودخانه دره مراد بيک همدان ، زاينده رود و بابلرود استفاده شده است [٢و ١١و ١١و٤و٦ و٣].
در اين تحقيق از ٣ شاخص مختلف کيفيت آب براي تعيين وضعيت سلامت رودخانه هراز استفاده مي شودکه اين شاخص ها عبارتند از : شاخص کيفيت آب موسسه ملي بهداشت آمريکا ( NSF-WQI١ )- شاخص کيفيت آب مالزي و شاخص کيفيت آب ارگـن ( O-WQI٢ ).
٢. روش شناسي
١,٢. منطقه مورد مطالعه
رودخانه هراز که در قديم ، رودخانه هرهز نيز ناميده مي شد از دره لار در جنوب دماوند سرچشمه مي گيرد. اين رودخانه در يک دره نسبتا پهن به طرف شمال جريان يافته است و در مسير آن چندين روستا و محله و حداقل ٨ کارخانه شن و ماسه وجود دارد و بيش از ١٥٠٠ کيلومتر مربع است . آب زارعي کشاورزان آمل ، فريدونکنار، بخشي از بابل و نور نيز از اين رودخانه تأمين مي گردد. مهمترين شهرهايي که بر روي مخروط افکنه رودخانه هراز توسعه يافته اند عبارتند از شهرستان هاي آمل و فريدونکنار. شيب رودخانه هراز در محدوده کوهستاني بسيار متغير است . شيب رودخانه هراز از مرز کوهستان تا شمال شهر آمل ١٣در هزار و در محدوده شهر آمل ٧در هزار مي باشد. رودخانه هراز در محدوده کوهستاني ، در دره اي نسبتا باريک جريان دارد. با نزديک شدن به پهنه ساحلي ، پهناي آن افزايش يافته و رودخانه به دليل افت شيب بستر به چندين شاخه تفکيک مي گردد. رودخانه هراز يکي از رودخانه هاي مهم در استان هاي شمالي است که با افزايش روند آلودگي در اين رودخانه
، حيات اين عنصر مهم طبيعي به خطر افتاده است . براي مقايسه شاخص هاي کيفيت آب از آماري که توسط سازمان حفاظت محيط زيست نمونه برداري انجام گرفته ، در ٢٠ ايستگاه مختلف استفاده شده و شامل پارامترهاي pH،DO ٣، BOD٤، دما، کدورت ، نيترات ، فسفات کل ، کليفرم مدفوعي و TSS٥ مي باشد. تنها در فصل تابستان نتايج آناليز مربوط به ١٠ ايستگاه مورد بررسي قرارگرفته زيرا درفصل مذکور آناليز پارامترها برروي تمامي ٢٠ ايستگاه انجام نشد. نقشه رودخانه مذکور در شکل (١) نشان داده شده است .
٢,٢. روش مورد استفاده
٠١٠٢٠٢ شاخص کيفيت آب موسسه ملي بهداشت آمريکا ( NSF-WQI )
شاخص سازمان بهداشت ملي آمريکا در سال ١٩٧٠ توسط براون و همکارانش براساس نظرسنجي از افراد متخصص در اين زمينه ارائه گرديد . پارامترهاي NSF شامل : pH، اکسيژن محلول ، کدورت ، کليفرم مدفوعي ، BOD، فسفات کل ، نيترات ، دما و جامدات کل ( TSS ) مي باشد .که رابطه شماره (١) عبارتست از :
در اين رابطه NSF-WQI = نتايج شاخص موسسه ملي بهداشت ، Q = مقدار کيفي پارامتر و W = وزن پارامتر مورد نظر که در جدول (١) موجود است . نحوه محاسبات اينگونه است که با استفاده از رابطه هاي تک تک پارامترها، Q پارامترها محاسبه شده و در وزن پارامترها ضرب مي شود، که بعد از آن WQI از رابطه بالا محاسبه مي شود.
براي بدست آوردن زيرشاخص ها از روابط جدول (٣) استفاده شده است .
٠٢٠٢٠٢ شاخص کيفيت آب ارگـن
شاخص کيفيت آب ارگـن يک عدد منفرد مي باشد که با استفاده از هشت پارامتر کيفي آب قابل محاسبه است . ( دما، DO،BOD ،pH ، کليفرم مدفوعي ، آمونياک + نيتروژن نيتراتي ، جامدات کل و فسفر کل ). شاخص کيفيت آب ارگـن در اوايل دهه ١٩٧٠ بدست آمد و با توجه به پيشرفت هاي علمي در زمينه دانش کيفيت آب ، اين شاخص نيز توسعه يافت [٧]. رابطه کلي شاخص ارگـن بصورت رابطه (٢و٣ ) مي باشد.
که در آن OWQI = نتايج شاخص کيفيت آب ارگـن ، n = تعداد زيرشاخص ها و SIi = زيرشاخص براي پارامتر کيفي i ام مي باشد. با استفاده از جدول (٤) مي توان زيرشاخص کيفيت آب را براي هر پارامترکيفي جهت استفاده در شاخص کيفيت آب ارگـن محاسبه نمود .
