بخشی از مقاله
چکیده:
یکی از چالشهای اصلی و مهم مدیریت آب کشور در آینده در چگونگی حلوفصل مسائل مدیریت کیفیت آب میباشد و پایش و تحلیل کیفی منابع آب ازنظر بعد مکانی و زمانی امری مهم به نظر میرسد. در این تحقیق با استفاده از اطلاعات کیفی 6 ایستگاه هیدرومتری از سالهای 1379تا 1393 مربوط به حوزه بلوچستان-جنوبی، تحلیل روند و پهنهبندی پارامترهای کیفی صورت گرفته است.
با توجه به خروجیهای مربوط به تحلیل روند در ایستگاه تخت-ملک پارامترهای مجموع املاح محلول، مجموع کاتیون، مجموع آنیون، سولفات، سدیم، منیزیم، هدایت الکتریکی، کربنات، کلسیم و درصد سدیم روند معنیدار صعودی داشتهاند و تغییرات این پارامترهای کیفی در منطقه رو به افزایش و کاهش کیفیت آب را داشته است.
ایستگاه کهیر نیز پارامترهای نسبت سدیم قابلجذب، منیزیم و کلر روندی معنادار و صعودی داشته است. نقشه پهنهبندی پارامترهای کیفی منطقه نیز نشان میدهد که میزان سولفات در قسمتهای غربی حوزه وضعیت مطلوبتری داشته، قلیایت تقرباًی در تمامی منطقه در حد متوسط، میزان پارامترهای سدیم و منیزیم نیز در قسمتهای غربی حوضه کمتر از نواحی شرقی منطقه است.
میزان بیکربنات و درصد سدیم هر چه از جنوب حوضه به سمت شمال حرکت میکنیم این مقدار افزایش داشته است. درمجموع پهنهبندی مجموع آنیون و کاتیون نشان از افزایش این دو فاکتور از شرق به سمت غرب حوضه است؛ بنابراین قسمت های شرقی حوضه وضعیت مطلوبتری نسبت به نواحی غربی داشتهاند. با توجه به مقادیر موجود کیفیت آب بر اساس سختی کل در ایستگاههای اسفند، باهوکلات، پیشین و پیرداننسبتاً سخت میباشد و ایستگاههای اسفندک-سراوان، تخت ملک و سیردان مشکلی ازلحاظ سختی نداشته و در طبقه سبک قرارگرفته است.
مقدمه
سرزمین پهناور ایران در منطقه فرونشینی تودههای هوا در چرخه آب و هوایی نیمکره شمالی زمین قرارگرفته است، به همین دلیل بیش از دوسوم از پهنه کشور دارای آبوهوای خشک و نیمهخشک میباشد. توزیع زمانی و مکانی بارش و منابع آب یکی از ویژگیهای آب و هوایی کشور میباشد. امروزه آب بهعنوان یکی از عوامل بهبود و رشد اقتصادی جوامع به شمار میآید، لذا مدیریت بهینه منابع آب، بهعنوان یکی از مهمترین برنامههای کشورها محسوب میشود. کیفیت آبهای سطحی در مناطق مختلف به دلیل تنوع سازندها و ساختارهای زمینشناسی و عوامل هیدروژئولوژیکی تغییرات متفاوتی را در بردارد.
شناخت و بررسی کیفیت منابع آب در مدیریت و استفاده بهینه از آن از اهمیت بالایی برخوردار است. بررسی تغییرات فصلی کیفیت آب های سطحی، جنبه مهمی در ارزیابی تغییرات موقتی آلودگی رودخانهها براثر منابع نقطهای و غیر نقطهای طبیعی و انسانی می باشد
از اوایل حیات بشری به علت نیاز به آب برای زندگی، رودخانهها و آبهای جاری موردتوجه بودهاند برای بهرهگیری از منابع آب، شهرها و مراکز صنعتی و کشاورزی و بهطورکلی تمدنها در نزدیکی رودخانهها شکل گرفتند؛ اما با پیشرفت صنعت و فناوری، بشر شروع به نابودی طبیعت کرد. درزمینهی آبهای سطحی و زیرزمینی به علت افزایش روزافزون جمعیت و رشد انواع آلودگیها، شرایط کیفی رودخانهها و آبخوانها هرروز نامناسبتر میشود.
به همین دلیل، بهمنظور نظارت و مدیریت کیفی این منبع طبیعی باید از روشهایی استفاده شود که با صرف کمترین زمان و هزینه می توان به این اهداف دست پیدا کرد. پهنهبندی کیفی آب حوضه آبریز مهمترین مرحله در مدیریت کیفیت منابع آب میباشد همچنین شناخت کیفیت آبهای سطحی و زیرزمینی برای مصارف شرب، صنعتی و کشاورزی امری اجتنابناپذیر به نظر می رسد
مطالعات زیادی بر روی منابع آب سطحی انجامگرفته است که در ذیل به تعدادی از آن اشاره خواهد شد. حقیقی و همکاران - - 1395 در تحقیقی به بررسی آنالیز پارامترهای کیفی آب جهت مصارف مختلف شرب، کشاورزی و صنعت رودخانه سیوند پرداخت که نتایج نشان داد کیفیت آب ازنظر شرب خوب و قابل قبول و سختی کل در هر دو ایستگاه تنگه بلاغی و دشتبان آب از نوع سخت و خیلی سخت می باشد.
ازنظر کشاورزی هر دو ایستگاه در اکثر سالها کمی شور ولی مناسب برای کشاورزی بوده که %87,5 نمونهها در گروه C2S1 و %12 5 در گروه C3S1 قرار گرفت و کیفیت آب بر اساس %Na خوب و ازنظر میزان کربنات سدیم اضافی - RSC - مناسب بوده و برای بررسی کیفیت آب برای مصارف صنعتی با توجه به شاخص اشباع لانژلیه - LSI - در اکثر نمونه ها خورنده و در تعدادی رسوب گذار بوده است.
با توجه به نمودار پایپر تیپ غالب آب برای هر دو ایستگاه، بیکربناته و رخساره غالب کلسیک و غلظت غالب آنیونها و کاتیونها برای هر دو ایستگاه به ترتیب - - HCO3> Cl> SO4 ، - - Ca> Mg> Na+K هست و نحوهی توسعه ی تیپ و رخساره غالبا توسعه ی انتقالی است. سلیمانی ساردو و همکاران - 1392 - به ارزیابی کیفیت آب و روند تغییرات پارامترهای کیفی رودخانه چم انجیر خرمآباد توسط روشهای گرافیکی از قبیل نمودارهای ویلکاکس، شولر و پایپر پرداختند در این مطالعه نمودار پایپر تیپ کیفی آب را از نوع کلسیم منیزیمی معرفی نمودند.
بر اساس دیاگرام شولر تمام نمونهها مربوط به آب رودخانه چم انجیر در دسته خوب و قابلقبول ازنظر شرب قرار داشته و مانعی ازنظر شرب ندارند. همچنین نمودار ویلکاکس نشان داد که اثر نمونهها در کلاس کمی شور قرارگرفته و برای کشاورزی مناسب میباشند. فرید گیگلو و همکاران - 1392 - به بررسی تغییرات کیفیت آب رودخانه زرین گل استان گلستان پرداختند.
در این مطالعه با استفاده از دادههای ایستگاههای موجود طی سالهای آبی 1377 تا 1386 با ترسیم نمودارها پایپر، شولر، ویلکوکس، دروو، گیبس و استیف، آنالیز کیفی آب صورت پذیرفت و برای مقایسه تیمارها از تجزیه واریانسANOVA، برای آزمون تفاوت در بین سالهای آماری از LSD و برای تعیین روند دردادهها از آزمون من کندال استفاده کردند نتایج نشان داد که رودخانه زرین گل مربوط به تیپ آبهای شور مزه بوده و ازنظر شرب در حد متوسط به پایین قرار دارد و عوامل جادهسازی و حفر معادن را کاهش کیفیت آب رودخانه ارزیابی کردند.
شکری - - 1393 برای بررسی کیفیت شیمیایی آب رودخانه گرگر از روشهای گرافیکی و تحلیل آماری چند متغیره استفاده کردند، در این تحقیق از دادههای ایستگاههای شوشتر و بند قیر طی سالهای 1372 تا 1392 استفاده شد و نمودارهای پایپر و ویلکوکس ترسیم شد و برای روند یابی دادهها از آزمون من کندال بهره بردند همچنین برای بررسی ساختار همبستگی و ارتباط میان متغیرها از روش آنالیز مؤلفه اصلی - PCA - استفاده شد.
نتایج این تحقیق نشان داد که تیپ آبشور بوده و کیفیت آن برای کشاورزی مطلوب می باشد و مهمترین پارامترهای کیفیت آب برای رودخانه گرگر، پارامترهاSAR ، SO4 وHCO3 است. باردواج و همکاران - 2010 - در بررسی کیفیت آب رودخانه کتی گانداک هند با استفاده از آنالیز مؤلفه اصلی - PCA - برگ خریدهایی از قبیل درجه شیب، ضعف زهکشی، تبادل یونی، شدت استفاده از حاصلخیز کنندهها، آلودگیهای خانگی را مورد تجزیهوتحلیل قراردادند. نتایج این مطالعه نشان داد که آب در بعضی مناطق، به دلیل افزایش قلیایت، برای استفادههای شرب و آبیاری مناسب نیست.
لوکاس - 2010 - برای بررسی کیفیت و کمیت آب سطحی در رودخانه پینیوس یونان دادههای رواناب ماهانه 15 ایستگاه و دادههای کیفیت آب شش ایستگاه را بر اساس استانداردهای ملی، اروپایی و بینالمللی بررسی کرد. نتایج نشان داد که کیفیت آب رودخانه در یک محدوده متوسط میباشد و آب رودخانه باید بااحتیاط برای آبیاری استفاده شود.
فن و همکاران - 2010 - به ارزیابی کیفیت آب رودخانه پارل چین با استفاده از فنهای آماری چند متغیره پرداختند. در این مطالعه از آنالیزهای مؤلفه اصلی - PCA - و خوشهای - CA - استفاده کردند. آنالیز مؤلفه اصلی - PCA - نشان داد چهار پارامتر اول /52 85 درصد و 89 /25 درصد از تغییرات را در مجموعه دادههای شمال و غرب رودخانه توجیه و سه پارامتر اول 84 /63 درصد از تغییرات در مجموعه دادههای شرق رودخانه را توجیه میکند. آنالیز خوشهای - CA - کیفیت آب منطقه را به چهار گروه:
-1 آلودگی شدید -2آلودگی متوسط -3آلودگی کم -4 آلودگی زیاد تقسیم بندی کرد.
درنهایت بیان شد که آنالیزهای فوق ابزار مناسب برای ارزیابی کیفیت آب و مدیریت منابع آب میباشند؛ بنابراین در این تحقیق تحلیل مکانی و زمانی پارامترهای کیفی منابع آب سطحی مربوط به حوزهی بلوچستان- جنوبی آورده شده است.
مواد و روش موقعیت منطقه موردمطالعه
موقعیت منطقه موردنظر مربوط به حوضه بلوچستان-جنوبی میباشد؛ که تشکیلشده از 12 زیر حوزه که مساحت تحت پوشش و نام هر یک از زیر حوزه ارائهشده است. یکی از خشکترین و بیآبترین حوزههای ایران بشمار میآید، این حوزه تحت تأثیر بارندگیهای نامنظم، حالت سیلابی دارند و در تمام فصلهای سال خشک و بیآب هستند. حوضه آبریز بلوچستان جنوبی که مجموع رودخانههای بین سدیچ و مرز پاکستان را دربرمی گیرد، بانام اختصاری رایچ باهو کلات شناختهشده است.
این حوضه در منتهیالیه جنوب شرقی ایران واقعشده و مجموع جریان آنها به دریای عمان میریزد. از شمال محدود به حوضه آبریز هامون جازموریان و حوضه آبریز مشکیل بوده، از غرب به حوضه آبریز سدیچ و از شرق با پاکستان هممرز بوده و در جنوب نیز سواحل دریای عمان واقعشده است. مساحت حوضه آبریز مذکور برابر 48551 کیلومترمربع بوده که در حدود 76 درصد آن را مناطق کوهستان و 24 درصد بقیه را دشت و کوهپایه تشکیل داده است. شهرهای چابهار، کنارک، نیک شهر، قصرقند در این حوضه قرار دارد. در این مطالعه با در نظر گرفتن 15 سال دادهای کیفی مربوط به ایستگاههای هیدرومتری از سالهای 1379تا 1393 تغییرات مکانی و زمانی پارامترهای کیفی حوزه بلوچستان جنوبی موردبررسی قرارگرفته است.
شکل -1 موقعیت منطقه موردمطالعه
جدول -1 مشخصات زیر حوزههای مطالعاتی
