روح الله محبتي
كاربرد مدل WASP در شبيه سازي غلظت سرب و كادميم در رودخانه ي زاينده رود
چكيده:
امروزه رويكرد مديريت و پايش جامع منابع آب جايگزين مفاهيم سالهاي گذشته كه عمدتاً بر مبناي بررسيهاي روزمره و سنجش لحظهاي كيفيت آب بوده، گرديده است. در اين زمينه، مدلها يكي از ابزارهاي مديريتي هستند كه در دسترس مديران و تصميمگيران قرار گرفتهاند. با توجه به اينكه مدلها پس از اجرا ميتوانند در طرحوارههاي متفاوتي اجرا شوند، ميتوان از آنها براي كاهش هزينههاي اقتصادي ناشي از تصميمگيريها و پروژههاي بزرگ استفاده كرد. رودخانهي زاينده رود شاهرگ حياتي استان اصفهان در مركز ايران است و منبع بسيار مهمي براي تأمين آب شرب، كشاورزي و صنعتي به شمار ميرود. لذا بررسي كيفيت آب اين رودخانه يكي از موارد مهم در مديريت آب اين رودخانه به شمار ميرود. در اين مطالعه، از مدل WASP براي شبيهسازي غلظت فلزات سنگين سرب و كادميم در آب رودخانهي زايندهرود استفاده شده است. بدين منظور از آب و رسوبات رودخانه در سه دوره با فاصلهي دو ماهه و از 10 ايستگاه در طول رودخانه و نيز دو زهكش نمونهبرداري به عمل آمد و غلظت فلزات مذكور در آنها آناليز گرديد. ميانگين غلظت كل سرب و كادميم در آب رودخانه به ترتيب 015/0 و 083/0 ميليگرم در ليتر بوده است. ميانگين غلظت سرب در آب رودخانه زاينده رود كمتر از مقدار استاندارد تعيين شده براي آب آبياري (1 ميليگرم در ليتر) بوده است. اما در مورد كادميم، ميزان ميانگين حتي بالاتر از استاندارد آب آبياري (05/0 ميليگرم بر ليتر) است. غلظت فلزات سنگين سرب و كادميم در رسوبات بستر رودخانه نيز برابر با 5/39 و 16/9 ميليگرم در كيلوگرم بود كه غلظت هر دو فلز در رسوبات بالاتر از ميانگين پوستهي زمين است كه ميتواند نشاندهندهي وجود منابع آلايندهي با منشأ انساني در منطقه باشد. شاخص مولر نشان داده است كه رسوبات رودخانه از نظر سرب و كادميم آلوده بوده و اقدامات مديريتي جهت كاهش غلظت فلزات سنگين در آب و رسوبات رودخانه ضروري است. نتايج مربوط به دقت مدل نشان دهندهي خطاي كمتر از 9 درصد در شبيهسازي مقدار دبي و نيز خطاي كمتر از 02/0 براي شبيهسازي غلظت كادميم است كه دقت قابل قبولي به شمار ميرود. در مورد سرب، خطاي مدل كمتر از 9 درصد است اما مدل نتوانسته شبيه سازي روند و غلظت سرب را به خوبي انجام دهد. اين مسئله احتمالا به كم بودن مقدار سرب و نيز رفتار سرب در محيطهاي آبي مربوط است. لذا مدل براي شبيهسازي غلظت سرب نياز به دادههاي بيشتري دارد. همچنين نتايج اين تحقيق نشان داد كه كنترل زهكشها نقش موثري دركاهش غلظت فلزات سنگين در رودخانهي زايندهرود دارد. بر اساس نتايج به دست آمده مدل WASP عليرغم كمبود دادههاي موجود، دقت بسيار خوبي در شبيهسازي سيستم رودخانهي زاينده رود داشته است و ميتوان آن را به عنوان يك مدل مناسب براي شبيهسازي غلظت فلزات سنگين در رودخانه پيشنهاد كرد.
