مقاله بررسی منابع آلاینده و پهنه بندی کیفیت آب رودخانه کارون

بخشی از مقاله

بررسی منابع آلاینده و پهنه بندي کیفیت آب رودخانه کارون
چکیده
با توجه به نقش مهم رودخانه کارون در تعادل زیستی، اکولوژیکی، اجتماعی و اقتصادي منطقه، تاکنون تلاش هایی در راستاي بررسی وضعیت کیفی آب آن صورت پذیرفته است . در این مطالعه و در چارچوب طرح ساماندهی آبراهه کارون، ضمن بررسی آمار داده هاي اندازه گیري شده در سال هاي گذشته، نتایج بررسی هاي انجام شده قبلی نیز مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین با توجه به نقش و اهمیت داده هاي جدید پارامترهاي کیفی آب رودخانه و توالی زمانی آنها، یک سال نمونه برداري و اندازه گیري هاي آزمایشگاهی از محل هاي مهم ورود پساب هاي شهري، روستایی، صنعتی و کشاورزي و نیز محل هاي مهم برداشت آب مورد درخواست قرار گرفت.
در این مطالعه ابتدا وضع موجود کیفیت آب رودخانه در بازه ها و محل هاي مورد نظر مورد تحلیل قرار گرفته و ضمن بررسی پارامترهاي مختلف کیفی، روابط بین پارامترهاي مذکور نیز برآورد و ارائه شده است. با توجه به ارائه موارد مذکور، امکان تحلیل کیفیت آب رودخانه و طبقه بندي مسیر آن برحسب نوع تطابق کیفیت با مصارف مختلف (بدون نیاز به کاربرد مدل هاي کیفی) فراهم شده و نقشه پهنه بندي کیفیت آب رودخانه از جنبه نوع آلودگی و نوع تطابق با استانداردهاي مؤثر آب تهیه شده است.
واژه هاي کلیدي :!کیفیت، پهنه بندي، آلاینده، آب، کارون.

مقدمه
طرح ساماندهی آبراهه کارون، بزرگترین و جامع ترین طرح ساماندهی رودخانه در کشور محسوب می شود که این مقاله از نظر مکانی، بازه اي از سد کارون 4 در سر شاخه هاي رودخانه کارون تا خلیج فارس را مورد بررسی قرار می دهد. این طرح از نقطه نظر فعالیت هاي مطالعاتی نیز داراي ابعاد وسیعی است به طوري که مطالعات پایه و تخصصی با هدف کنترل سیل، کشتیرانی و تعیین وضعیت کمی و کیفی آب در کل بازة مورد مطالعه در دشت خوزستان، مورد توجه و دقت نظر قرار گرفته است. اهمیت مطالعات کیفیت آب کارون از آنجا مشخص می شود که پرآب ترین رودخانه کشور در مسیر خود، آب شرب مورد نیاز ده ها شهر و روستا و نیز هزاران هکتار اراضی کشاورزي، چندین طرح پرورش ماهی و طرح ها و کارخانجات صنعتی مهمی را تأمین می کند. کاهش آبدهی رودخانه در مسیر خود از یک سو، و نیز تخلیه پساب هاي شهري، صنعتی و کشاورزي به آن از سوي دیگر، وضعیت کیفی آب رودخانه را در وضع موجود به مخاطره افکنده است. آگاهی از روند تغییرات و پیش بینی کیفیت آینده آب کارون، با توجه به طرح ها و برنامه هاي آینده توسعه شهري، کشاورزي و صنعتی، امکان پیش بینی مشکلات احتمالی آینده و برنامه ریزي و چاره اندیشی براي آنها را فراهم می کند.
اهداف مطالعات کیفیت آب کارون شامل بررسی وضعیت کیفیت آب در وضع موجود و در شرایط توسعه و نیز مشخص کردن تنگناها و مسائل ناشی از بهره برداري هاي بی رویه آب رودخانه از نظر کیفیت آب بوده است.
نتایج کیفی مورد نظر مطالعات شامل موارد زیر است :
الف – تعیین و بررسی تغییرات پارامترهاي مختلف کیفی آب در بازه هاي مطالعاتی ؛
ب – شناسایی و تعیین مشخصات کمی و کیفی آلودگی هاي اساسی منطقه طرح ؛
ج – بررسی توان خود پالایی رودخانه و تعیین حداقل دبی لازم براي خود پالایی در وضع موجود و آتی ؛ د – تعیین میزان مجاز پساب هاي ورودي به رودخانه براي حفظ توان خود پالایی آن ؛ هـ - بررسی اثرات شرایط توسعه طرح در آینده ؛ و – بررسی تأثیر نفوذ شوري از خلیج فارس و بازه هاي دیگر.
با توجه به این که تاکنون مطالعات متعددي در زمینه بررسی کیفیت آب رودخانه کارون و منابع آلاینده آن صورت گرفته است، براي شناخت هر چه بیشتر رودخانه و به منظور تعیین دقیق تر ایستگاه هاي مطالعاتی، گزارش مطالعات مهندسین مشاور جاماب، ویسان، سختاب، تماب و همچنین تحقیقات سازمان آب و برق و اداره کل حفاظت محیط زیست خوزستان نیز مورد بررسی قرار گرفت و با انجام یک دوره نمونه برداري دوازده ماهه، بازدیدهاي صحرایی و مقایسه نتایج به دست آمده با یافته هاي دیگران، پهنه بندي کیفی آب در بازه مورد نظر طرح ساماندهی آبراهه کارون مورد بررسی قرار گرفت.

روش ها ومواد
انتخاب محدوده مطالعاتی کیفیت آب به گونه اي انجام شد که هم مطابق با بخشی از محدوده مطالعاتی طرح ساماندهی آبراهه کارون و هم داراي آمار و اطلاعات بهنگام با دوره آماري همگن و مناسب باشد. در این محدوده که از سد گتوند تا خلیج فارس امتداد دارد، آبراهه هاي فرعی مانند بالارود، شور، بتوند و غیره به دلیل عدم وجود آمار و اطلاعات کافی و نیز رودخانه اروند به دلیل قرار گیري در مرز سیاسی ایران- عراق، به عنوان بازه هاي مطالعاتی منظور نشده اند.
به دلیل نیاز به تأمین داده هاي بهنگام مربوط به پارامترهاي کیفی و هماهنگی زمانی نمونه برداري بین ایستگاه ها در تمام طول آبراهه، بازدیدها و عملیات میدانی جهت شناخت و تعیین ایستگاه هاي نمونه برداري انجام گرفت و بر پایه این اصل که ایستگاه هاي انتخابی باید معرف شرایط واقعی رودخانه بوده و شرایط بالادست محل هاي برداشت آب و بالادست و پایین دست محل هاي ورود پساب به رودخانه را نشان دهند، 25 ایستگاه در طول بازه مطالعاتی شناسایی شد.
در این ایستگاه ها به مدت یکسال (سال (1378 نمونه برداري ماهانه انجام شده و پارامترهاي دماي آب و هوا، هدایت الکتریکی، پی اچ، جامدات معلق کل، فسفرکل، فسفر آلی، نیترات، کلرور، آمونیاك، سیلیس، سولفات، آهن، شوري، نیتروژن کل، نیتروژن آلی، نیتریت، روغن و چربی، کدورت، سختی، اکسیژن محلول، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی، اکسیژن مورد نیاز بیو شیمیایی یک تا هفت روزه و برخی فلزات سنگین مورد سنجش قرار گرفتند.
دوره آماري استفاده از اطلاعات ایستگاه هاي آب سنجی وزارت نیرو شامل سال هاي [ 1] 1371، [2] 1373 و - 77 [3]1362 و دوره استفاده از اطلاعات سازمان حفاظت محیط زیست نیز شامل سال هاي 1373 تا [4] 1377 است. به منظور تجزیه و تحلیل داده ها و ارائه نتایج بررسی روابط بین شاخص هاي کیفی و طبقه بندي آب با توجه به نوع مصرف، شاخ هاي مختلف کیفی آب با هم مقایسه و آزمون هاي آماري و آزمون هاي همگنی بین داده هاي مورد استفاده، انجام شد و طبقه بندي آب براساس استانداردهاي شرب، صنعت و کشاورزي در طول آبراهه ارائه شد. در خصوص آلودگی هاي اساسی محدوده مطالعاتی نیز براي اطمینان از یکنواختی داده هاي مورد استفاده، آزمون آماري مقایسه میانگین ها انجام شده و تجزیه و تحلیل نتایج به وسیله مقایسه داده ها با استانداردها 5] و 6 و [7 و قضاوت کارشناسی در رابطه با نتایج حاصل از کاربرد مدل هاي ریاضی تفسیر کیفیت آب صورت گرفت.
یافته ها
یافته هاي موجود در مبحث آلودگی هاي فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی، به دو بخش یافته هاي کتابخانه اي و یافته هاي میدانی تقسیم شده اند.
 یافته هاي کتابخانه اي
مقایسه مشخصه هاي کمی و کیفی پساب هاي صنعتی، شهري و کشاورزي مستقر در حوضه آبریز دز- کارون نشان می دهد که در سال 1377، میزان پارامترهاي کیفی پساب هاي صنعتی نسبت به سال 1373 افزایش چشمگیري داشته و در نتیجه آلودگی هاي سه گانه بیشتري را ایجاد می کنند. همچنین در فاضلاب هاي شهري نیز غلظت اغلب پارامترهاي کیفی مهم و شاخص، در سال 1377 نسبت به سال 1373 افزایش داشته است. این موارد در خصوص فاضلاب هاي کشاورزي نیز صادق است.
یافته هاي کتابخانه اي مربوط به میزان فلزات سنگین در بدنه آب رودخانه کارون (طی سال هاي (1374- 75 نشان می دهد که در سال 1374 بیشترین میزان آلودگی جیوه، کادمیوم، سرب، روي، نیکل، کروم و مس به ترتیب مربوط به ایستگاه هاي گمرك خرمشهر، نیروگاه رامین، ام الطمیر اهواز، نیروگاه رامین، ام الطمیر اهواز، شطیط ـ بندقیر و شطیط ـ گرگر بوده و در سال 1375 بیشترین میزان آلودگی فلزات نام برده به ترتیب به ایستگاه هاي کارون ـ بند قیر، پل چوئبده، نیروگاه رامین، ام الطمیر اهواز، ام الطمیر اهواز، شطیط ـ بند قیر و صابون سازي خرمشهر تعلق دارد.
از مقایسه اعداد به دست آمده با استانداردهاي مختلف می توان نتیجه گرفت که میزان آلودگی در کلیه ایستگاه ها بیش از حد مجاز است.
 یافته هاي میدانی
نتایج پارامترهاي اندازه گیري شده در نمونه هاي حاصل از پساب فاضلاب هاي شهري، کشاورزي و صنعتی، به تفکیک براساس طبقه بندي سه گانه آلاینده ها در جدول (1) ارائه شده است. در خصوص سموم کشاورزي مورد استفاده در محدوده طرح نیز ابتدا پس از محاسبه درصد حلالیت هر سم در آب، مقدار احتمالی ورود هر یک در رودخانه به تفکیک برآورد شده و نتایج آن به صورت گروه هاي چهارگانه در جدول (2) ارائه شده است.
برپایه اطلاعات به دست آمده از کیفیت آب در ایستگاه هاي مورد مطالعه، جداول (3) و (4) طبقه بندي آب را به ترتیب براي مصارف شرب و کشاورزي نشان می دهند.
همچنین جدول (5)، بیشترین مقدار مهمترین پارامترهاي کیفی ( ( NTU,NH3,TSS,COD در نقاط مختلف محدوده مطالعاتی و شکل (2)، کل بارآلودگی وارد به رودخانه در محدوده هاي چهار گانه مطالعاتی را ارائه می کند.