تحليل و محاسبه ابزارهاي موردنياز براي حفاظت كيفي آب بمنظور كمينه كردن مخاطرات وارده به محيط‌زيست

Analysis and Calculation of the Required Tools for Water Quality Protection in order to Minimize Environmental Hazards

بروز عواملي مانند كاهش نزولات جوي، رشد جمعيت و پيشرفت صنعت اهميت توجه به مديريت صحيح كيفي منابع آب را دوچندان كرده است. منابع ورود آلاينده به رودخانه ها از منظرهاي مختلفي تقسيم بندي مي شوند. در اين تحقيق مديريت آلاينده هاي كنترل پذير و غيرقابل كنترل مدنظر قرار گرفته شد. براي مديريت وكنترل خسارات ناشي از هريك از انواع اين آلاينده ها از ابزار كيفي مشخصي استفاده گرديد. ظرفيت جذب در هنگام ورود آلودگي قابل كنترل و جريان رقيق ساز ابزار پيشنهادي اين تحقيق براي مديريت آلودگي غيرقابل كنترل مي باشد. براي تحليل و محاسبه ابزارهاي كيفي مذكور از فرايند شبيه سازي بوسيله حل تحليلي معادله انتقال-پخش آلودگي استفاده شد. منطقه مطالعاتي درنظر گرفته شده در اين تحقيق يك منطقه با مشخصات مشخص مي‌باشد كه توسط پژوهش‌هاي پيشين بسياري مورد مطالعه قرار گرفته است. پارامترهاي متوسط مساحت غلظت غيرمجاز (¯(c_a ))، مسافت آسيب ديده (X) و زمان تماس غلظت غيرمجاز آلودگي با رودخانه (T) بعنوان شاخص هاي تاثيرگذار در محاسبه ابزارهاي كيفي، در هر حلقه فرايند شبيه‌سازي محاسبه شدند. نتايج نشان داد كه تغييرات94/1 درصدي در دبي سيستم رودخانه-مخزن باعث 99/3 درصد تغيير در مقدار ظرفيت جذب محاسبه شده، مي گردد. همچنين نتايج نشان مي دهد با بكارگيري جريان رقيق ساز مناسب، مقادير 10 و 20 تن آلاينده ناگهاني ورودي به مقادير غلظت مجاز 0/5 و 1 ميلي گرم بر ليتر در طول رودخانه رسيدند. در اين فرايند مقادير پارامترهاي حياتي كيفي رودخانه شامل (c_a ) ̅، X و T، به ترتيب تغييرات 96/6، 92/2 و 53/7 درصدي را نشان دادند.

Occurrence of factors such as decreasing atmospheric precipitation, population growth and industry progress has increased the importance of paying attention to the proper quality management of water resources. Pollution sources are categorized in different aspects. In this research, controllable and uncontrollable pollutant management is considered. To manage and control the damages caused by each of these types of pollutants, a certain qualitative tool is employed. Assimilation capacity is suggested when the pollution source is controllable and dilution flow is the proposed tool of this investigation to uncontrollable pollution management. To analyze and calculate the above mentioned qualitative tools, the simulation process is used by analytical solution of the advection-diffusion equation. The case study considered in this research is an area with specific characteristics, which has been investigated by many previous researches. Efficient indices in determination of qualitative tools including mean area of unallowable concentration (¯(c_a )), affected distance (X) and duration of unallowable pollution concentration contact with river (T) were calculated in each simulation process loop. The results demonstrated that 94.1% variation of river-reservoir flow discharge can change the assimilation capacity up to 99.3%. Moreover, by applying a suitable dilution flow, 10 and 20 tons of sudden contaminants arrived at the permitted concentrations of 0.5 and 1 mg / l over the river. In this process, values of the crucial quality parameters of the river ((c_a ) ̅، X و T) change up to 96.6%, 92.2% and 53.7%, respectively.