بخشی از مقاله
چکیده:
رودخانهها یکی از منابع اساسی تامین آب برای مصارف گوناگون میباشند. لذا اطلاع از وضعیت کیفی آب رودخانه ها از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق کیفیت آب رودخانه قرهسو در سالهای آبی 73-74 - ترسالی - و 86-87 - خشکسالی - در ایستگاههای دوآب مرک و حسین آباد به وسیله نرم افزارهای Chemistry و AqQA مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد کیفیت آب در سال خشک در هر دو ایستگاه دوآب مرک و حسین آباد پایین تر از کیفیت آب در سال تر بوده است. طبق نمودار شولر کیفیت هر دو ایستگاه در محدوده خوب قرار میگیرد و با توجه به نمودار ویلکاکس هر دو ایستگاه در هر دو دوره ترسالی و خشک سالی در کلاس C2S1 قرار میگیرد.
مقدمه:
تعیین کیفیت آب در مدیریت منابع آب از اهمیت خاصی برخوردار است و پایش آن به عنوان یکی از ارکان اصلی در برنامه ریزی و تصمیم سازی مدیران صنعت آب باید مد نظر قرار گیرد. رودخانه قره سو به عنوان مهمترین رودخانه دشت کرمانشاه محسوب می شود که عمده نیازهای آبی کشاورزی ، شرب و صنعت منطقه از این رودخانه تامین می گردد. بنابراین با توجه به اهمیت موضوع به بررسی و مطالعه کیفیت آب این رودخانه اقدام گردیده است.
برای اولین بار هیلگارد در سال 1906 بحث کیفیت آب آبیاری را مطرح و طبقهبندی آب بر اساس میزان مواد تشکیل آن را پیشنهاد داد این مسئله توسط کلی و براون - 1339 - نیز دنبال گردید تا اینکه تایلر - 1950 - معادله ای برای طبقه بندی آب پیشنهاد نمود و مسئله کیفیت آب را بنیان نمود . [1] راج کنال و همکاران در سال 2007 با استفاده از چهار شاخص کیفیت آب که شامل WQI، WQIM، WQImin، WQIDO به طبقه بندی آب رودخانه و ارزیابی اثرات منطقه شهری در دوره مطالعاتی 2003-1999 پرداختند و به این نتیجه رسیدند که فعالیتهای شهری اثرات جدی منفی بر کیفیت آب رودخانه میگذارد.[2]
قاضی زاده و همکاران - - 1385 تغییرات کیفی آب رودخانه کارون و ذر را در سال آبی 83-84 مورد بررسی قرار دادند. نتایج نشان داد که ایستگاههای بالادست به علت عدم ورود پسابهای عمده کیفیت مطلوب و ایستگاههای پایین دست به دلیل برخی عوامل مانند تجمع استخرهای پرورش ماهی، وجود شالیزارها، تخلیه پسابهای خروجی زهآبهای صنایع نیشکر و همچنین فاضلابهای شهری کیفیت پایین تری دارند. .[3]
صمدی و همکاران - - 1388 به پهنهبندی کیفی آب رودخانه دره مراد بیک همدان بر اساس شاخص کیفی آب در طول 7 ماه سال 1387-88 و 6 ایستگاه پرداختند و نتایج حاصله نشان داد که میانگین شاخص NSFWQI در بهترین وضعیت که مربوط به ایستگاه اول میباشد 62/78 بوده که نشانگر وضعیت متوسط کیفیت و در بدترین حالت که مربوط به ایستگاه شماره ششم 27/49 بوده که مشخص کننده وضعیت بد کیفی میباشد.[4]
شعبانی - - 1388 به بررسی تغییرات کیفی آبهای زیرزمینی دشت ارسنجان از نظر پارامترهای EC، PH، NO3، TDS و پهنهبندی آبهای زیرزمینی منطقه جهت مصارف شرب و کشاورزی میباشد. نتایج نشان داد که مقدار EC و TDS از شمال غرب دشت به سمت جنوب و جنوب شرق درحال افزایش است. در حالیکه مقدار NO3 از جنوب و جنوب شرق به سمت شمال غرب در افزایش میباشد.
همچنین از نظر شرب، آبهای زیرزمینی منطقه براساس دیاگرام شولر در چهار گروه خوب - 17درصد - ، قابل قبول 48/22 - درصد - ، نامناسب - 31/71 درصد - و بد - 3/07درصد - و از نظر کیفیت، جهت استفاده در کشاورزی در چهار کلاس خوب 14/5 - درصد - ، قابل قبول - - 66/14مشکوک 15/71 - درصد - و بد 3/65 - درصد - قرار میگیرند و از نظر درجه ایجاد استفاده از آبهای زیرزمینی در کشاورزی بیش از %75 آبهای دشت ارسنجان دارای مشکل کم تا متوسط هستند.[5]
مفتاح هلقی - - 1389 به منظور بررسی وضعیت کیفی بخشی از آب رودخانه اترک واقع در استان گلستان، تعداد 6 ایستگاه نمونهبرداری بر روی این رودخانه انتخاب، و تعداد 3 نوبت نمونهبرداری در فصلهای مختلف انجام شد. پهنهبندی یا طبقه بندی کیفی آب این رودخانه براساس روش شاخصهای NSFWQI،BCWQI و همچنین روش شاخص ساده مدیریتی را بررسی گردید. شاخصهای کیفی نشان میدهد به جز ایستگاه قازانقایه که در تمامی فصلها از وضعیت به نسبت خوبی برخوردار است، سایر ایستگاهها در شرایط متوسط تا بد میباشد.
نتایج این دو روش در این منطقه یکسان به نظر میرسد ولی نتایج روش BCWQI که شرایط را مناسب تا ضعیف نتیجه میدهد، کمی محافظه کارانهتر از دو روش دیگر میباشد.[6] فروغی فر و همکاران - - 1390 طبقه بندی کیفی منابع آب دشت رامهرمز را طی دوره 20 ساله - - 70-69 تا - 89-88 - برای مصارف مختلف انجام دادند و به این نتیجه رسیدند که تیپ آب در نواحی جنوبی و شرقی دشت کلروره- سولفاته، در نواحی غربی سولفاته کلسیک و در نواحی شمال دشت کلسیم - منیزیم و در مجموع آب نواحی مختلف دشت رامهرمز در دسته آبهای شور و سولفاته قرار میگیرد. همچنین آب زیرزمینی بخشهای جنوب، جنوب غرب و جنوب شرقی دشت رامهرمز برای کشاورزی مناسب نمی باشند و از لحاظ مصارف صنعتی نیز اکثر نمونه ها دارای خاصیت رسوبگذاری می-باشند.[7]
صیاد و همکاران - - 1390 به ارزیابی کیفیت آبهای زیرزمینی آبخوان درگز از نظر شرب با استفاده از مقایسه شاخص GQI و دیاگرام شولر پرداختند و به این نتیجه رسیدند که مقدار شاخص GQI در منطقه درگز بین 66 تا 86 درصد تغییر میکند، که نشان دهنده متوسط تا خوب بودن کیفیت آبهای زیرزمینی محدوده درگز از نظر استاندارد آب آشامیدنی میباشد. ولی در ردهبندی نمونهها به روش شولر، نمونهها در ردههای کاملا نامطبوع تا خوب قرار میگیرند.[8]
تالاب حله با وسعت تقریبی 20 هزار هکتار در یک فرورفتگی وسیع ساحلی واقع در استان بوشهر میباشد که عمده ترین آوردهای آبی آن از رودخانههای شاپور و دالکی میباشد. سخایی و همکاران - - 1390 به طبقه بندی کیفیت آب تالاب حله با استفاده از نظام شاخص کیفیت آب - - WQIBAبه صورت فصلی بین سالهای 1386 - 1385 که از 8 ایستگاه مستقر در رودخانه وتالاب حله نمونهبرداری شد و 14 فاکتور محیطی همانند شوری، هدایت الکتریکی، اکسیژن محلول، اسیدیته، فسفات، سولفات، کلرید، آمونیاک، کل مواد محلول، کل مواد معلق، کدورت،نیترات، نیتریت، درجه حرارت، PH به صورت فصلی مورد تجزیه قرار گرفتند، پرداختند.
به این نتیجه رسیدند که ایستگاههای موجود در رودخانه حله در طبقهبندی دوم قرار دارند که از خصوصیات اصلی آن شروع تغییرات جدی در ویژگی آب تحت تاثیر محیط زیست و تماس با آلودگیهای کشاورزی و خانگی و .... میباشد و ایستگاههای مستقر در تالاب حله در طبقه بندی سوم قرار میگیرند که از مشخصههای اصلی این طبقه ایجاد تغییرات شدید در مشخصات آب، شروع تغییرات در مکانیسمهای طبیعی و جابجایی جامعه زنده، تغییرات در بخشهای ساختمانی بویژه بستر آب، شروع تغییرات در رنگ و بوی آب، قابل استفاده با تمهیدات برای مصارف، قابل استفاده برای جانوران، کاهش بازدهی تولید مثل در ماهیان و سایر گروههای جانوری، امکان بروز تلفات مهره داران آبزی در برخی از ایام سال میباشد.[9]
مقامی و همکاران - - 1390 به منظور تعیین مناسبترین روش میان یابی جهت تعیین کیفیت آب با استفاده از نمودار شولر به بررسی 27 چاه مشاهدهای در منطقهای آبرفتی و همگن با آبخوان آزاد در محدودهی شهرستان آباده پرداختند. برای پهنهبندی کیفیت آب محدودهی مورد مطالعه از روشهای گوناگون میانیابی کریجینگ، IDW و Spline و GIS استفاده و نتایج هر کدام با یکدیگر مقایسه کردند و نتایج حاصل از مطالعاتشان نشان داد که از بین روشهای ذکر شده، روش کریجینگ با سمی واریوگرامهای نمایی و دایرهای برای میانیابی و در نهایت پهنهبندی کیفیت آب شرب مناسبترین روشها هستند.[10]
مواد و روشها:
موقعیت کلی ایستگاههای مورد مطالعه در شکل شماره - 1 - و جدول شماره - - 1 آورده شده است. جهت انجام این تحقیق ابتدا با استفاده از داده های ماهیانه بارندگی شاخص SPI به صورت سالیانه محاسبه و سال تر و سال خشک را مشخص کرده که با توجه به شکل - 2 - در یک دوره آماری 23 ساله - 67-90 - سال آبی 73-74 به عنوان سال تر و سال 86 - 87 به عنوان سال خشک مشخص شد.
جهت پردازش دادههای هیدروشیمی نمونههای مذکور،نمودارهای شیمیایی مختلف با استفاده از نرمافزار AqQA تهیه گردید و براساس آنها وضعیت کیفی آبها مورد مقایسه قرار گرفته است. نرمافزار AqQA یکی از نرمافزارهای قدرتمند هیدروژئوشیمی در زمینه تحلیل کیفیت آب میباشد، که با استفاده از نتایج آنالیزهای صحرایی و آزمایشگاهی اطلاعات مفیدی در مورد خصوصیات نمونه آب شامل: تیپ آب، مواد جامد محلول - TDS - ، سختی، نسبت جذب سدیم و همچنین تعیین کیفیت آب جهت مصارف مختلف ارائه میدهد. این نرمافزار توانایی نمایش نتایج حاصله بصورت نمودارهای مختلف را دارد.
