مطالعه کیفیت آب رودخانه با استفاده از مدل wasp7.5 مطالعه موردی رودخانه قشلاق

ازدیاد و تراکم جمعیت در شهرها و ظهور صنایع مختلف باعث افزایش آلودگی و تمرکز آن در سطوح شهری شده است. آلودگی محیط زیست علاوه بر به خطر انداختن زندگی موجودات زنده، حیات آدمی را نیز به مخاطره انداخته است؛ بنابراین لازم است عوامل موثر در آلودگی محیط، شناسایی و تا حد امکان کنترل شوند. یکی از منابع مهم در آلوده سازی منابع آب پذیرنده آب های سطحی می باشند. جهت برآورده نمودن بار آلودگی آب های سطحی، شناخت پارامترهای آلودگی و نحوه توزیع بار آن ها در بخش های مختلف رودخانه اهمیت زیادی دارد. در این تحقیق، ابتدا منطقه مورد مطالعه از لحاظ ویژگی های عمومی حوضه آبریز، منابع آلاینده و وضعیت هیدرولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت و پس از تعیین بهینه ترین ایستگاه های نمونه برداری، پارامترهای کیفی لازم در سال های 1389 و 1388 مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس آمار و اطلاعات بدست آمده مدل سازی هیدرولیکی و کیفی آب رود قشلاق توسط مدل wasp7.5 انجام گرفت. حوزه آبریز سیروان مهم ترین حوزه آبریز در استان کردستان است و رودخانه قشلاق در مجاورت شهر سنندج مهم ترین شاخه این حوزه آبریز می باشد که بیشترین مصرف آب شرب و کشاورزی را دارد. در این بررسی سعی شده که اثرات فاضلاب های شهری و صنعتی، خصوصاً حادثه انسان ساخت واژگونی تانکر حاوی mtbe (c5h12o) بر کیفیت رودخانه قشلاق تعیین شود. برای نیل به این هدف فاکتورهای کیفی آب تحت تأثیر عوامل فوق در 12 ایستگاه نمونه برداری در مسیری به طول 75 کیلومتر در فاصله زمانی دوازده ماهه سال 1389 اندازه گیری شد. پارامترهای اکسیژن محلول، بی.او.دی پنج، سی.او.دی، ازت آمونیاکی، نیترات و فسفات شبیه سازی شده و دیگر متغیرهای کیفی با استانداردهای موجود ایران و جهان مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به شدت آلودگی در ایستگاه های آلوده خودپالایی رودخانه با استفاده همزمان از روش های استریتر- فلپس و تحلیلی مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهند که تا قبل از ورود فاضلاب شهر سنندج و فاضلاب های صنعتی واحدهای تولیدی به رودخانه قشلاق،این رود در معرض آلودگی چندانی قرار نگرفته، اما با ورود فاضلاب شهر سنندج در یک مسیر اصلی و چندین مسیر فرعی کیفیت رودخانه به طور ناگهانی تغییر ماهیت داده و در آستانه بحران قرار می گیرد. به طوری که در فصول گرم سال با دبی پایین رودخانه عملاً توان خودپالایی رود قشلاق نیز یارای کاهش آلودگی ناشی از فاضلاب ها را نخواهد داشت، و حتی در چندین ایستگاه آب رودخانه قابلیت استفاده برای مصارف کشاورزی را هم ندارد. با توجه به نتایج شبیه سازی مدل برای ایستگاه های مورد مطالعه دیده می شود که انطباق بین داده های مدل و مشاهده ای در حد قابل قبول و کافی می باشد. پس می توان نتیجه گرفت که مدل wasp7.5 مدل مناسبی جهت شبیه سازی کیفیت آب رودخانه قشلاق می باشد، که می توان از این مدل جهت برنامه ریزی و مدیریت کمی و کیفی رودخانه و همچنین پیش بینی در شرایط آتی استفاده نمود. بهترین تطابق در ایستگاه های مورد مطالعه در مورد پارامتر کیفی اکسیژن محلول، در ایستگاه دوم با ضریب تعیین (r2) 99/0 است، که مقدار بالایی است و همچنین مقدار rmse برای این مورد برابر با 22/0 و mae برابر با 195/0 بوده که کمترین مقدار در بین ایستگاه های کیفی مورد مطالعه می باشد. جالب اینکه ایستگاه دوم دارای بدترین شرایط کیفی از لحاظ آلودگی می باشد. همبستگی بسیار بالای مدل با ضریب تعین (99/0) در شبیه سازی پارامترهای اکسیژن محلول و اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی بالاخص در ایستگاه های آلوده تر کارایی بالای این مدل را در شبیه سازی آلودگی ناشی از فاضلاب های شهری، نشان می دهد.