اثر بخشي تغييرات هندسي رودخانه بر كيفيت جريان آب (مطالعه موردي: رودخانه قزل اوزن)

Effectiveness of Variation of River Geometry on Increasing Quality of Water Flow (Case Study: Ghezel Ozan River

رودخانه ها عموما پذيرنده پساب هاي كشاورزي، صنعتي و شهري هستند. حفاظت و بهبود كيفيت آب رودخانه ها ضروري است. پژوهش حاضر، به بررسي مقايسه اي كيفيت جريان آب در شرايط موجود و در شرايط تغييرات در هندسه آبراهه اصلي يك رودخانه مي پردازد. در اين بررسي، رودخانه قزلاوزن در بازه ديواندره- بيجار به طول 51 كيلومتر انتخاب گرديد. براساس داده هاي موجود هندسي- هيدروليكي و كيفيت آب، مدلسازي كيفيت آب رودخانه انجام گرديد. براي شبيه سازي شرايط موجود رودخانه از دو مدل رياضي كيفيت آب QUAL2Kw و WASP استفاده شد. پارامترهاي مختلف كيفي و هيدروليكي آب (نظير: DO، BOD، COD، Norg،NH3، Q،h ، V، Tو (pH مورد نظر قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه هر دو مدل از توانايي مناسبي در شبيه سازي پارامترهاي كيفي آب برخوردار هستند. با استفاده از مدل QUAL2Kw پنج راهكار تغيير هندسي رودخانه (1- عرض رودخانه، 2- شيب جانبي، 3- شيب طولي، 4- زبري و 5- عرض و شيب طولي رودخانه) شبيه سازي گرديد. نتايج نشان داد كه در صورت كمبود غلظت اكسيژن محلول، راهكار كاهش عرض بيش ترين تاثير را دارد. در شرايطي كه نياز به كاهش غلظت BOD و COD باشد، ولي منجر به كاهش DO نگردد، مناسب ترين راهكار تغيير همزمان كاهش شيب و افزايش عرض مي باشد. تغييرات نيترات در تمامي راهكارها اندك بوده، كه نشان دهنده تاثير پذريري كم اين پارامتر است. در شرايطي كه غلظت نيترات مشكل آفرين باشد، راهكار افزايش عرض همزمان با كاهش شيب تاثير بيشتري در مقايسه با ساير راهكارها دارد.

Rivers are generally receiving wastewater from agriculture, industrial and urban areas. Population growth, urban development and human activities have always been a threat to the quantity and quality of river water flows. In general the purer the water, the more valuable and useful it is for riverine ecology and for abstractions to meet human demands such as irrigation, drinking and industry. Conversely, the more polluted the water, the more expensive it is to treat to satisfactory levels. This leads to disruption of natural food chains and the loss of riverine lives. Protecting and improving the quality of river flows is a priority. The changing hydrological regime associated with the developing water demand schemes may alter the capacity of the environment to assimilate water soluble pollution. In particular, reductions in low flows result in increased pollutant concentrations already discharged into the water course either from point sources, such as industry, irrigation drains and urban areas, or from non-point sources, such as agrochemicals leaking into groundwater and soil erosion. Reduced flood flows may remove beneficial flushing, and reservoirs may cause further concentration of pollutants. Monitoring of water quality in different reaches of rivers depends on the purposes of water uses and requires a long-time and high-cost planning. Numerical simulator models are useful tools for a rapid and low-cost assessment and prediction of water quality in the present and in the future conditions of the rivers reaches. Different scenarios can be tested for determining and evaluating the effects of point and non-points sources of pollutants discharging into the river, and for predicting the effectiveness of alternative restoration plans in the management of water-based lives instream and in riverine riparian areas. In the present study, the effects of discharging pollutants on water quality in a long river reach have been investigated under the present condition and in different scenarios of river training schemes.