بررسی و کنترل کیفیت شاخص‌های فیزیکی و شیمیایی آب مخازن سدهای رودخانه‌های فصلی (مطالعه موردی سد قدرونی کرمان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 Imam Hossein blvd, lane 16

2 استادیار ، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان، کرمان، ایران.

3 استادیار گروه مهندسی عمران دانشگاه آزاد واحد کرمان

4 دانشیار گروه مهندسی آب، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران

چکیده

هدف از این مطالعه بررسی آلودگی‌های آب در مخازن سدهای رودخانه‌های فصلی و ارائه پیشنهادات مدیریتی کاهش آلودگی‌ها می‌باشد. جهت پایه‌ریزی استراتژی‌های مدیریتی آینده، کنترل کیفیت پارامترهای آب در رودخانه‌های فصلی مورد بررسی قرار گرفت. حوضه سد قدرونی یکی از منابع تأمین آب شرب دو شهرستان و دارای موقعیت جغرافیایی خاص بوده که با افزایش جمعیت منطقه به دلیل صنعتی بودن امکان ورود آلودگی به مخزن در سال‌های آتی وجود دارد، نواحی روستایی مسکونی در مجاورت این دو رودخانه واقع شده‌اند که همین امر اهمیت این مطالعه را دوچندان نموده است. برای این هدف نمونه‌برداری از تعداد 6 ایستگاه نمونه‌برداری بر جریان‌های تغذیه‌کننده سد و خود مخزن صورت گرفته است. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آب که احتمال می‌رفت در اثر ورود زه آب کشاورزی تغییر کند اندازه‌گیری شده است. پارامترهای شیمیایی و فیزیکی مانند (مواد محلول، دما، EC، PH، کدورت، کلرور، سولفات، نیتریت، نیترات، آمونیوم، DO، COD و نیتروژن) برای یک دوره یک‌ساله اندازه‌گیری شدند، نتایج ارزیابی و با مقررات مدیریت کیفیت منابع آب ایران آنالیز و مطابقت داده شد. نتایج تحقیق حاضر نشان می‌دهد مهم‌ترین دلایل برای آلودگی در حوضه سد قدرونی تأثیر پساب‌های کشاورزی و فاضلاب‌های خانگی و صنعتی که در سیستم رها شده‌اند می‌باشد زیرا پارامترهایی مثل EC – مواد محلول – نیتریت – نیترات سولفات و کلرور در ایستگاه‌های نمونه‌برداری مقادیر نسبتاً بالایی داشتند. همچنین مقادیر PH و دمای آب که اختلاف بالایی داشتند. با افزایش فعالیت‌های انسانی در این منطقه میزان آلایندگی‌های زیست‌محیطی افزایش یافته است. با توجه به مصرف سالیانه انواع کودهای شیمیایی در زمین‌های اطراف انتظار می‌رود زه آب حاصل از زمین‌های کشاورزی که به رودخانه‌های فصلی می‌ریزد در مقایسه با رودخانه‌های دائمی بیشتر کیفیت آب را متأثر سازد. مشکل آلودگی سد قدرونی که از دو رودخانه قدرون و حتکن تغذیه می‌شوند می‌تواند با هماهنگی بین دستگاهی و برنامه مدیریت منابع آب در این حوضه قابل‌حل باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Quality Assesment of Physical and Chemical Indices of Seasonal River Dams Water (Case Study, Kerman Ghadruni Dam)

نویسندگان [English]

  • seyed meysam torabi jorjafki 1
  • Mehdi Momeniroghabadi 2
  • amir robati 3
  • Najme Yazdanpanah 4
1 Imam Hossein blvd, lane 16
2 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Kerman Branch, Islamic Azad University, Kerman, Iran.
3 Assistant professor of civil engineering Department Islamic Azad University
4 Dept. of Water Eng., Kerman Branch, Islamic Azad University, Kerman, Iran.
چکیده [English]

The aim of this study is to investigate water pollution in the reservoirs of seasonal river dams and to provide management suggestions to reduce pollutions. In order to establish future management strategies, we examined the quality control of water parameters in seasonal rivers. Ghadruni dam basin is one of the sources of supplying the drinking water of two cities and has a special geographical position. With the increase in the population of the region due to its industrial nature, pollution can enter the reservoir in the near future. Due to using large amounts of chemical fertilizers in the lands around the seasonal rivers, we expect that runoffs from agricultural lands, which flow into seasonal watercourses, affect the quality of their water more than permanent rivers. Rural residential areas are located near these two rivers (Hotkan and Ghadruni). For this purpose, sampling of 6 stations on the dam feeding streams and the reservoir itself has been done. We measured the biological and chemical properties of the water; because they may change due to the entry of agricultural runoff. We measured chemical and biological parameters such as dissolved solids, Temperature, EC, PH, Turbidity, chloride, sulfate, nitrite, nitrate, ammonium, DO, COD, and nitrogen for one year, The obtained results were evaluated and analyzed. The results of studies show that the most important reasons for pollution in the Ghadruni dam basin is the impact of agricultural effluents and domestic and industrial sewage left in the system. Parameters such as EC - dissolved solids, nitrite, nitrate, sulfate, and chloride at the sampling stations had relatively high values. Also, PH values and water temperature were highly different, The problem of pollution in the dam, which is fed by the Ghadrun and Hotkan rivers, can be solved by collaboration between the respected organizations and water resources management plan in this basin.

کلیدواژه‌ها [English]

  • pollution
  • Quality of water resources
  • Agricultural wastewater
  • dam feeding stream
اسماعیلی، ک. شفاعی بجستان، م. و کاشفی پور، م. 1387. مدل پیش‌بینی بار کف در رودخانه فصلی، مجله آب‌وخاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 22، شماره 2.
پوراکبر، م. مسافری، م. خطیبی، م. و مرادی، ع. 1394. بررسی کیفیت منابع آب شرب زیرزمینی از دیدگاه هیدروژئوشیمیایی (مطالعه موردی: شهرستان سراب)، مجله آب و فاضلاب، شماره 3 (مسلسل 97)، دوره 26، از صفحه 116 تا صفحه 126.
راهنمای محاسبه شاخص کیفیت منابع آب ایران.
صباحی، ح. فیضی، م. ویسی، ه. و اسیلان، ک س. 1389. بررسی تأثیر فعالیت‌های کشاورزی بر کیفیت آب رودخانه سیکان، تابستان، مجله علوم محیطی، سال هفتم، شماره چهارم، صفحات 30-23.
علیزاده، ا. 1385. «اصول هیدرولوژی کاربردی»، انتشارات دانشگاه امام رضا،3000 نسخه، چاپ بیستم، 808 صفحه.
میرزائی، م. و نظری، ع. 1383. بررسی اثرات تغییرات جمعیتی بر کیفیت منابع آب حوضه آبریز سد لتیان، نشریه آب و فاضلاب، بهار 1383، دوره 15، شماره 1 مسلسل 49، از صفحه 21 تا 33.
Basu, S. and Lokesh, K.S., 2013. Spatial and temporal variations of river water quality: A case study of River Kabini at Nanjangud in Karnataka. International Journal of Water Resources and Environmental Engineering, 5(10), pp.591-596.
Boran, M. and Sivri, N., 2001. Determination the Nutrient and Suspended Solid Mater Loads of Solaklı and Sürmene River (Trabzon, Türkiye). Ege Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 18(3)., 343-348.
Bulut, I., and Ceylan, S. 2011. Artificial lakes of Nigde with their functions and ecologic problems, Ataturk University. Bull. Inst. Soc. Sci. 15 (2), 263-288.
Carpenter, S.R., Caraco, N.F., Correll, D.L., Howarth, R.W., Sharpley, A.N. and Smith, V.H., 1998. Nonpoint pollution of surface waters with phosphorus and nitrogen. Ecological applications, 8(3), pp.559-568.
Çetinkaya, O., 2003. Water Quality Course Notes. Yuzuncu Yil University Faculty of Agriculture Aquaculture Department, Van, Turkey, 76p.
Chapman, D., and Kimstach, V. 1996. In: Chapman, D. (Ed.), Selection of Water Quality Variables, Chapter 3. Water Quality and Assessments-a Guide to Use of Biota, Sediments and Water in Environmental Monitoring, second ed. 651 UNESCO/ WHO/UNEP.
Charkhabi, A.H. and Sakizadeh, M., 2006. Assessment of spatial variation of water quality parameters in the most polluted branch of the Anzali Wetland, Northern Iran. Polish Journal of Environmental Studies, 15(3), 395-403.
Crosa, G., Froebrich, J., Nikolayenko, V., Stefani, F., Galli, P. and Calamari, D., 2006. Spatial and seasonal variations in the water quality of the Amu Darya River (Central Asia). Water Research, 40(11), pp.2237-2245.
Easton, Z.M., Gerard-marchant, P., Walter, M.T., Petrovic, A.M. and Steenhuis, T.S., 2007. Identifying dissolved phosphorus source areas and predicting transport from an urban watershed using distributed hydrologic modelling. Water Resour. Res. 43 (11), 1-16.
Egemen,O., and Sunlu, U., 1996. Water Quality, E.U, second ed. Faculty of Aquaculture Press(14), p. 153. Bornova-_Izmir.
Garizi, A.Z., Sheikh, V. and Sadoddin, A., 2011. Assessment of seasonal variations of chemical characteristics in surface water using multivariate statistical methods. International Journal of Environmental Science & Technology, 8(3), pp.581-592.
Gonenç, _I.E., 2006. Sustainable Watershed Management. IGEM Research and Consulting, Istanbul, p. 240.
Jarvie, H.P., Whitton, B.A. and Neal, C., 1998. Nitrogen and phosphorus in east coast British rivers: speciation, sources and biological significance. Science of the Total environment, 210, pp.79-109.
KÂTİP, A. and Karaer, F., 2011. Assessment of water quality of Uluabat Lake in accordance with Turkish legislation and international criteria. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 16(2), pp.25-34.
Kurunç, A., Yürekli, K. and Yutseven, E., 2005. Determination of sudden changes in time series of Yesilirmak River-Durucasu water quality records. Journal of Applied Sciences, 5(1), pp.122-126.
Olgun, E., and Kocaemre, S., 2011. Investigation of Lake Mogan in terms of water quality. Nat. Man 45 (10), 10-22.
Özdemir, A., Kuleyin, A., Çoruh, S., Gökbulut, N.G., Kilim, Y. and Büyükgüngör, H., 1997. The Nitrogen Loads Carried by Rivers and Streams to the Black Sea in Turkey. In Proceedings of the Third International Conference on the Mediterranean Coastal Enviroment, MEDCOAST, Malta (pp. 327-336).
Pejman, A.H., Bidhendi, G.N., Karbassi, A.R., Mehrdadi, N. and Bidhendi, M.E., 2009. Evaluation of spatial and seasonal variations in surface water quality using multivariate statistical techniques. International Journal of Environmental Science & Technology, 6(3), pp.467-476.
Poudel, D.D., Lee, T., Srinivasan, R., Abbaspour, K. and Jeong, C.Y., 2013. Assessment of seasonal and spatial variation of surface water quality, identification of factors associated with water quality variability, and the modeling of critical nonpoint source pollution areas in an agricultural watershed. Journal of Soil and Water Conservation, 68(3), pp.155-171.
Ravichandran, S., 2003. Hydrological influences on the water quality trends in Tamiraparani Basin, South India. Environmental Monitoring and Assessment, 87(3), pp.293-309.
S.M, 1998. Standard Methods, COD (5220-B), SS (2540-D), twentieth ed. Sundaray, S.K., Panda, U.C., Nayak, B.B. and Bhatta, D., 2006. Multivariate statistical techniques for the evaluation of spatial and temporal variations in water quality of the Mahanadi river–estuarine system (India)–a case study. Environmental geochemistry and health, 28(4), pp.317-330.
Sarkar, S.K., Saha, M., Takada, H., Bhattacharya, A., Mishra, P. and Bhattacharya, B., 2007. Water quality management in the lower stretch of the river Ganges, east coast of India: an approach through environmental education. Journal of Cleaner Production, 15(16), pp.1559-1567.
Shrestha, S., and Kazama, F., 2007. Assessment of surface water quality using multivariate statistical techniques: a case study of the Fuji river basin, Japan. Environ. Model. Softw. 22 (4), 464-475.
Sickman, J.O., Zanoli, M.J. and Mann, H.L., 2007. Effects of urbanization on organic carbon loads in the Sacramento River, California. Water Resources Research, 43(11), 1-15.
Susfalk, R.B., Fitzgerald, B. and Knust, A.M., 2008. Characterization of turbidity and total suspended solids in the Upper Carson River, Nevada. DHS Publication, (41242).
TRSWQM, 2016. Turkish Regulation of the Surface Water Quality Management. TS 2789, 2010. Water Quality - Measurement of Chemical Oxygen Demand.
Tülek, S., 2006. Determination of Water Quality Kızılırmak River and Risk Assesment Related to Eutrophication. M.Sc. Thesis. Ondokuz Mayıs University, Graduate School of Natural and Applied Sciences, Samsun.
USEPA, 1983. Results of the Nationwide Urban Runoff Program. NTIS PB84-185552, Washington, DC.
Uslu, O., and Türkman, A., 1987. Water Pollution and Treatment. Republich of Turkey, General Directorate of Environment, Educational Publications, 1,_Izmir.
Vega, M., Pardo, R., Barrado, E. and Debán, L., 1998. Assessment of seasonal and polluting effects on the quality of river water by exploratory data analysis. Water research, 32(12), pp.3581-3592.
Directive, W.F., 2000. Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2000 establishing a framework for Community action in the field of water policy 2000/60.