بخشی از مقاله
چکیده:
پهنه بندی کیفیت منابع آبی وبکارگیری تکنیک طبقه بندی فازی به عنوان طریقی موثر وکارآمد جهت تصمیم گیری ومدیریت کیفیت منابع آبی می باشد .از آنجائیکه رودخانه زرجوب یکی از رودخانه های اصلی استان گیلان است و از نظراکوسیستم حائزاهمیت است و درمیان آلاینده های محیطی و پارامترهای کیفی فلزات سنگین به دلیل غیرقابل تجزیه بودن وداشتن اثرات بیولوژیکی برروی موجودات زنده ازاهمیت ویژه ای برخوردارمی باشند لذا دراین تحقیق نمونه برداریها در 9 ایستگاه منتخب با مختصات جغرافیایی مختلف در رودخانه زرجوب به مدت یکسال انجام شد و درآزمایشگاه محیط زیست استان گیلان پارامترهای کیفی و غلظت فلزات سنگین آنها بررسی شد ،سپس با استفاده از نرم افزار متلب و نیزتکنیک طبقه بندی فازی تحلیل های مربوطه انجام گرفت.
نتایج حاصل از تحقیق نشان داده که برخی از ایستگاه ها دارای کیفیت متوسط و نیز خوب و برخی دیگر به علت درمعرض قرارگرفتن با آلودگی بیشتر فاضلابهای صنعتی وخانگی دارای کیفیتی نامطلوب بوده اند. یافته های این تحقیق اطلاعات مناسبی را درمورد پارامترهای کیفی و غلظت فلزات سنگین با استفاده از تکنیک فازی درمنطقه مورد مطالعه اراِئه میکند که خود می تواند درراستای فرآیندهای پایش ،ارزیابی آلودگی ، اعمال مدیریتی صحیح وکارآمد جهت حفظ محیط زیست و نیزبرنامه ریزی جهت کاهش وکنترل آلودگی درمنطقه باشد.
-1 مقدمه:
ازآنجائیکه طی سالهای اخیر منابع آبی در سطح جهانی مورد تهدید انواع آلودگی ها از قبیل فاضلابها ی شهری ، آلودگی ناشی از فعالیتهای کشاورزی وپسابهای صنعتی قرار گرفته اندلذا داشتن یک برنامه منظم برای حفظ منابع آبی وجلوگیری از آلودگی وحفظ کیفیت محیط زیست ضروری می باشد. درمیان آلاینده های محیطی و پارامترهای کیفی فلزات سنگین به علت غیرقابل تجزیه بودن وداشتن اثرات تجمع بیولوژیکی در اندام بدن و نیزخاصیت سرطانزایی آنها بسیار حائزاهمیت وتهدیدی برای سلامت انسانها میباشند واز آنجائیکه رودخانه زرجوب جز یکی از رودخانه های اصلی استان گیلان است از اینرو دراین تحقیق پهنه بندی پارامترهای کیفی و غلظت فلزات سنگین در رودخانه زرجوب با استفاده از تکنیک فازی مورد تحلیل قرارگرفت زیرا این تکنیک دید تحلیلگر را نسبت به روند وچگونگی تغییرات آلودگی نسبت به زمان ،مکان وشرایط خاص روشن می سازد .
.1. 1تئوری فازی
همواره در هر مطالعه گستردگی و حجم زیاد مجموعه داده های مسئله که میتوانند به شکل چند متغیره نیز باشند، باعث ایجاد مشکل در فهم و استنتاجی صحیح از آن میگردد و در این راستا تکنیکها و روشهای مختصرسازی، ساده کردن و استخراج اطلاعات مربوطه از این داده ها به نحوی که نتیجه کار با واقعیت تا سر حد امکان مطابقت داشته باشد، امری لازم و ضروری است .[5] در اغلب مواقع این فلسفه و اساس فکری میتواند به شکل طبقهبندی اجزاء مورد نظر به یک سری کلاس یا گروه به نحوی که عناصر و اجزاء هر گروه با یکدیگر براساس یک معیار منطقی متشابه باشند، صورت پذیرد که در اینجا این کار با روش سلسله مراتبی و با استفاده از نمودار درختی صورت می گیرد.
در حالت کلی، نمودار درختی یک ساختار سلسله مراتبی برای دادهها اعمال مینماید به نحوی که هر گروهی که در ترازی مشخص نشان داده شده است، یک گروه منفرد در ترازی بالاتر آن را به طور کامل دربرخواهد گرفت .[5] در بحث تحلیل گروه، طبقهبندی یک سری از هر شیء - Object - به تعدادی معلوم گروه - Cluster - ، بیانگر این مطلب است که هر Object به یک و فقط یک گروه تعلق دارد. این نوع طبقهبندی در واقع یک نوع برخورد ساده کننده و تا حدی خشک در رابطه با ساختار مجموعه داده های یک مسئله می باشد. در حالتی خاص ممکن است در یک تقسیم بندی تعدادی Object وجود داشته باشندکهقطعاً متعلق به گروههایی مشخص و معلوم هستند ولی objectهای دیگر ممکن است که درجه عضویتشان به یک گروه، کم و بیش مشهود و بدیهی نباشد. طبقهبندی فازی روشی است که برای ارائه بیانی دقیقتر در مورد این نوع ساختار دادهها، پیشنهاد میگردد .
[5] در بحث ارزیابی و مدیریت کیفی آب، روش تحقیق طبقهبندی فازی میتواند در جایی کاربرد داشته باشدکه ترکیبی از پارامترهای متعدد و مختلف کیفی که هر کدام به نحوی در تغییر کیفیت آب می توانند مشارکت داشته باشند، در پیش رو قرار گیرند. در روش تحلیل طبقهبندی فازی، طبقهبندی کیفی مورد نظر توسط یک رابطه فازی تعیین میشود. اساس کار به این شکل است که بعد از اینکه ماتریس متجانس یا متشابه فازی تشکیل و توسط خواص ریاضی روابط فازی تثبیت گردید، میتوان یک نمودار دینامیک طبقهبندی را توسعه داده و با دادن حد آستانه مناسب، طبقهبندی قابل قبول و مقتضی را ارائه کرد . [3]
-2 مواد وروش ها
.1. 2 محدوده مطالعاتی
حوضه آبریز رودخانه زرجوب در شمال ایران و در بخش مرکزی استان گیلان 37 " 02 تا 37 " 17 عرض شمالی وَ 49" 32 تاَ49 " 40طول شرق واقع شده است و با جهت جنوب به شمال تا شهر رشت و پس از آن تا مرداب انزلی در جهت جنوب شرقی به شمالی غربی جریان دارد.رودخانه زرجوب از جمله رودخانه های زیر حوضه تالش تالاب انزلی بوده که در جنوب و شمال غرب مرکز شهرستان رشت جریان دارد و از کوه های رضالو با ارتفاع 630 متر و میانه خاله با ارتفاع 690 متر واقع در 16 تا 19 کیلومتری جنوب غربی شهر سنگر سرچشمه می گیرد. حوضه آبریز این رودخانه توسط شاخه اصلی رودخانه و دو نهر سیاوشان سنگر و شفا رود زهکشی می گردد.
براساس بررسی های به عمل آمده نهر سیاوشان فاقد حوضه ابریز بوده و به عنوان یک نهر آبیاری زهکشی سنتی عمل می نماید. طول این نهر حدود 15 کیلومتراست و در طول مسیر خود ضمن دریافت زه آب های گل رود، هرز آب های روستاهای بیجارپس، روده برده، گل پرده سر، کسبخ و... را زهکشی کرده و در محل گل پرده سر، به رودخانه زرجوب ملحق می گردد. نهر شفارود نیز که در ساحل غربی رودخانه قبل از ایستگاه پل سازمان به آن می ریزد فاقد حوضه بوده و به صورت یک نهر آبیاری زهکشی سنتی می باشد. رودخانه زرجوب آبادی ها کچا، جوکول بندان، دهبنه، شهر رشت و... را مشروب ساخته و در صیقلان رودبار پس از اتصال به رودخانه گوهر رود با نام رودخانه پیربازار به مرداب انزلی می ریزد.
