تعیین وضعیت تغذیه‌گرایی دریاچه سد اکباتان با استفاده از شاخص کارلسون

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، ایران

2 مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

چکیده

سد اکباتان همدان بر روی رودخانه آبشینه قرار دارد و هدف آن تامین آب شرب و کشاورزی همدان است. با توجه به اهمیت کیفیت آب پشت سدها، هدف این تحقیق بررسی وضعیت تغذیه­گرایی آب دریاچه سد اکباتان می­باشد. در این تحقیق فصل خشک سال (تابستان) به عنوان زمان بحرانی که دما و نور بیشتری در محیط فراهم است برای بررسی میزان تغذیه­گرایی آب پشت سد انتخاب شده است. تعداد 12 ایستگاه در نقاط مختلف دریاچه سد اکباتان مشخص و نمونه­برداری از این نقاط صورت گرفت. در این مطالعه پارامترهای pH، دما، دیسک سکی، نیترات، فسفات و کلروفیل اندازه­گیری شد. سپس با استفاده از شاخص کارلسون میزان تغذیه­گرایی در نقاط مختلف دریاچه این سد تخمین زده شد. همچنین پهنه­بندی پارامترهای کیفی و شاخص کارلسون با استفاده از GIS انجام گرفت. شاخص کارلسون در نقاط مختلف دریاچه بین 7/35 تا 7/50 تغییر می­کند. با توجه به مقدار به دست آمده برای این شاخص، دریاچه در نقاط ورودی بیشتردر معرض تغذیه­گرایی قرار دارد. همچنین فسفر عامل کنترل تغذیه­گرایی این سیستم می­باشد. نتایج نشان داد در نقطه شماره یک که نزدیک به بدنه سد قرار دارد شاخص کارلسون از سایر نقاط کمتر و در وضعیت الیگوتروفیک دارد. نقطه شماره 11 که در شاخه سمت چپ ورودی به دریاچه سد قرار دارد در وضعیت یوتروفیک است. سایر نقاط حالت مزوتروفیک را نشان می­دهند. این تحقیق نشان داد دریاچه سد مخزنی اکباتان پتانسیل مغذی شدن را دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determining the eutrophication state of Ekbatan Dam Lake using Carlson index

نویسندگان [English]

  • Abdollah Taheri Tizro 1
  • maryam ghashghaie 2
1 Assistant professor, Department of water engineering, Faculty of agriculture, Razi university, Iran
2 PhD student, Water Engineering Department, Agriculture Faculty, Bu Ali Sina University, Hamedan
چکیده [English]

Ekbatan dam in Hamedan is located on Abshine river.The purpose of this dam is to supply potable and agriculture water for Hamedan. With respect to water quality importance of reservoirs the study aims to investigate eutrophication state of Ekbatan Dam Lake. In this research a dry season (summer) was chosen to study the quality of water behind the dam as temperature and light is received more by the environment. 12 stations were selected in different points of Ekbatan Dam lake and sampling was accomplished. In this study pH, temperature secchi disk, nitrate, phosphate and chlorophyll-a were measured. Then using Calson index the rate of eutrophication was estimated for all points. Also quality zonation was done using GIS.
Carlson index varies between 35.7 and 50.7 in different stations of the lake. Based on the estimated values of this index, stations located at the entrance of the lake show more eutrophic situation. Also phosphorous is the limiting nutrient in this system. Results show that Carlson index at station one which is near to dam body is lower in comparison with other points and it is recognized as oligotrophic. Station 11 which is located on the left branch of the lake input is eutrophic. This research showed that Ekbatan reservoir has the potential of eutrophication.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Carlson Index
  • Ekbatan Dam
  • Eutrophication
  • Water Quality

ابراهیم­پور، ص.، ح. محمدزاده، ا. نادری و آ. آذرپیکان. 1391. ارزیابی یوتروفیکاسیون و تغذیه­گرایی دریاچه­ها با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی دریاچه تالابی زریبار). شانزدهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، شیراز، انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه شیراز، http://www.civilica.com/Paper-SGSI16-SGSI16_448.html

جاوید، ا. ح.، س. ا. میرباقری، و آ. کریمیان. 1393. ارزیابی وضعیت کیفی دریاچه سد دز با استفاده از شاخص WQI و TSI، مجله سلامت و محیط، شماره 7(2)، ص 142-133.

جلیل­زاده، ا.، م. سلیمی و پ. روزبه­نیا. 1392. شناسایی و اندازه­گیری مقدار کلروفیل­های a و b در سدهای کرج، طالقان و لتیان با استفاده از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC/UV-VIS). آب و فاضلاب، شماره 4، ص 26-21.

سمرقندی، م. ر.، ک. ویسی، ا. ابویی مهریزی، پ. کاسب و ع. دانایی. 1392. بررسی کیفیت آب دریاچه سد مخزنی اکباتان شهرستان همدان با بهره­گیری از شاخص کیفی NSFWQI. مجله دانشگاه علوم پزشکی خراسان شمالی، شماره 5(1)، ص 69-63.

منوری، س. م.، ج. نوری و ن. سهراب­نیا. 1390. اثر تجمع فیتوپلانکتون­ها بر کیفیت آب سد کرج. آب و فاضلاب، شماره 2، ص 30-19.

نوروزی، ج.، ا. جهانی، ح. جلوخانی و ع. قاسمی. 1390. بررسی و ارزیابی کیفی مخزن آب شرب سد اکباتان همدان. کنفرانس بین المللی آب و فاضلاب، اردیبهشت 1390، تهران.

Arheimer, B., G. Torstensson, and H. B. Wittgren. 2004. Landscape planning to reduce coastal eutrophication: agricultural practices and constructed wetlands. Landscape and Urban Planning, 67: 205–215.

Camargo, J. A., A. Alonso and M. Puente. 2005. Eutrophication downstream from small reservoirs in mountain rivers of Central Spain. Water Research, 39: 3376-3384.

Carlson, R. E. 1977. A trophic state index for lakes. LimnolOceanogr, 22: 361–369.

Carmichael, R. H., B. Annett and I. Valiela. 2004. Nitrogen loading to Pleasant Bay, Cape Cod: application of models and stable isotopes to detect incipient nutrient enrichment of estuaries. Marine Pollution Bulletin, 48: 137–143.

Chapra Steven C. (1997). Surface Water Quality Modeling. Mc Graw-Hill, PP: 519-643.

Domagalski, J., C. Lin, Y. Luo, J. Kang, S. Wang, L. R. Brown and M. D. Munn. 2007. Eutrophication study at the Panjiakou-Daheiting Reservoir system, Northern Hebei Province, People’s Republic of China: chlorophyll-a model and sources of phosphorus and nitrogen. Agricultural water management, 94: 43-45.

Gurung, R. P. 2007. Modeling of Eutrophication in Roxo Reservoir, Alentejo, Portugal- A System Dynamic Based Approach. Msc Thesis.

Hiscock, J. G., C. S. Thourot and J. Zhang. 2003. Phosphorus budget—land use relationships for the northern Lake Okeechobee watershed. Florida. Ecological Engineering, 21: 63-47.

Kangasa, L. and S. Syri. 2002. Regional nitrogen deposition model for integrated assessment of acidification and eutrophication. Atmospheric Environment, 36: 1111–1122.

Kurz, I., C. Coxon, H. Tunney and D. Ryan. 2005. Effects of grassland management practices and environmental conditions on nutrient concentrations in overland flow. Journal of Hydrology, 304: 35-50.

Li X., Y. Xu, G. Zhao, C. Shi, Z. L. Wang and Y. Wang. 2015. Assessing threshold values for eutrophication management using Bayesian method in Yuqiao Reservoir, North China. Environmental Monitoring and Assessment, 187-195. DOI 10.1007/s10661-015-4399-4

Mahesh, S., H. Srikantha, S. M. Kumar and S. Vathsala. 2014. Eutrophication Assessment for the Dantaramakki Lake of Chikmagalur City Using GIS Technique. International Journal of ChemTech Research, 6(1): 440-449.

Sharma, M. P, A. Kumar and S. Rajvanshi. 2010. Assessment of Trophic State of Lakes: A Case of Mansi Ganga Lake in India. Hydro Nepal, 6: 65-72.

Smith V. H. 2003. Eutrophication of freshwater and coastal marine ecosystems: a global problem. Environ Sci Pollut Res Int, 10(2): 126-39.

Smith, D. R., B. E. Haggard, E. A. Warnemuende and C. Huang. 2005. Sediment phosphorus dynamics for three tile fed drainage ditches in Northeast Indiana. Agricultural Water management, 71: 19-32.

Zhang, J., S. M. Liu, J. L. Ren, Y. Wu and G. L. Zhang. 2007. Nutrient gradients from the eutrophic Changjiang (Yangtze River) Estuary to the oligotrophic Kuroshio waters and re-evaluation of budgets for the East China Sea Shelf . Progress in Oceanography, 74: 449-478.