ارزیابی کیفیت آب رودخانه خرم‌ آباد برای مصارف شرب و کشاورزی

0

 زهره ایزدی / نسرین بهرامی / رضا مریدی‌نژاد

خرم آباد رودخانه‌ها در مسیر خود با عبور از بستر و مناطق متفاوت تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار گرفته و نوسانات کیفی زیادی در آن‌ها مشاهده می‌شود؛ بنابراین ارزیابی کیفیت هیدروشیمیایی آن‌ها از اهمیت خاصی برخوردار است. هدف از این مقاله بررسی کیفیت آب رودخانه‌ی خرم‌ آباد برای مصارف شرب و کشاورزی و همچنین تعیین تیپ آب آن می‌باشد. بدین منظور داده‌های کیفی سه ایستگاه بهرام‌جو، چم‌انجیر و دوآب ویسیان طی یک دوره 12 ساله جمع‌آوری گردید. برای بررسی کیفیت و رده آب رودخانه از نظر شرب دیاگرام شولر و برای مصارف کشاورزی دیاگرام ویلکاکس رسم شد و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این دو نمودار نشان داد که آب رودخانه از نظر شرب در محدوده خوب و قابل قبول اما از نظر کشاورزی در کلاس C3S1 (شوری زیاد و سدیم کم) قرار دارد که برای استفاده از آن جهت کشاورزی باید تمهیدات خاصی در نظر گرفت. در نهایت به منظور تعیین تیپ آب از نمودار پایپر استفاده شد و تیپ آب رودخانه خرم‌ آباد  Ca-Mg-HCO3تعیین شد.

کلمات کليدي: پارامترهای کیفی، پایپر، رودخانه خرم‌ آباد، شولر، ویلکاکس

 مقدمه

شناخت آب از لحاظ کیفیت، کمیت و چگونگی حصول آن قدمی اساسی به منظور بهینه‌سازی مصرف است (Pal و همکاران، 2006). رودخانه‌ها از منابع مهم تجدیدشونده و تأمین‌کننده‌ی آب مورد استفاده در شرب، کشاورزی و صنعت به شمار می‌روند که با توجه به اهمیت آن‌ها و خشکسالی‌های اخیر حفظ آن‌ها یکی از وظایف مهم محسوب می‌گردد. برای هر نوع کاربری رودخانه، کیفیت آب باید در بازه‌ی مجاز برای آن حیطه باشد؛ به عبارت دیگر کیفیت آب تعیین‌کننده‌ی قابلیت استفاده از آن در یک یا چند حوزه‌ی (شرب، کشاورزی، صنعت) بخصوص می‌باشد. از این رو مطالعات زیادی در سراسر جهان به منظور ارزیابی کیفیت شیمیایی رودخانه‌ها صورت گرفته است.

Saksena و همکاران (2008)، با بررسی کیفیت آب رودخانه‌ی Chambel بیان کردند آب رودخانه به علت آلودگی تنها برای شرب حیوانات مناسب است. کاشفی الاصل و زعیمی (1388)، کیفیت آب رودخانه جاجرود را بررسی کردند، نتایج تحقیق آنها نشان داد اگرچه کیفیت آن در وضعیت قابل شرب خوب قرار داشته و مصرف آن نیز از لحاظ کشاورزی بلامانع است؛ اما املاح و آلودگی آن طی زمان افزایش یافته است. آنها منبع آلودگی را فاضلاب خانگی و نشتاب زراعی عنوان کردند. نتایج تحقیقات Rani و همکاران (2011)، بر روی تغییرات زمانی کیفیت آب تعدادی از رودخانه‌های دشت Gangetic نشان داد که پارامترهای کدورت، اسیدیته، فسفات، درجه حرارت، قلیاییت کل، غلظت سولفات و سدیم از عوامل اصلی تغییر کیفیت آن‌ها محسوب می‌گردند. کردی و همکاران (1391)، کیفیت آب رودخانه قره سو را مورد مطالعه قرار داده و مشاهده نمودند میزان مواد و یون‌های موجود در این رودخانه به دلیل نزدیکی ایستگاه نمونه‌برداری به دریا، خشکسالی‌های اخیر و فعالیت‌های انسانی بسیار بالاتر از میانگین جهانی می‌باشد. نتایج نشان داد آب این رودخانه کیفیت لازم را نداشته و در صورت تداوم استفاده به مزارع آسیب خواهد رساند. عبادتی و هوشمندزاده (1393)، با بررسی کیفیت آب رودخانه‌ی دز در ایستگاه آب‌سنجی دزفول عنوان کردند کیفیت آب رودخانه برای کشاورزی، بر اساس نسبت SAR، مناسب می‌باشد؛ همچنین مصرف آب این رودخانه برای شرب انسان و دام مشکلی نداشته و حتی می‌توان بر اساس مناسب بودن کیفیت آب رودخانه برنامه‌ریزی‌های جامعی برای پرورش دام و طیور انجام داد. صادقی و همکاران (1395)، با بررسی تغییرات آب‌های زیرزمینی دشت کاشان در یک دوره‌ی 12 ساله مشاهده نمودند که کیفیت آب شرب و آشامیدنی در این منطقه کاهش یافته است و سالانه 75/1 کیلومتر مربع از آب شرب خوب توسط آب با کیفیت متوسط یا نامناسب جایگزین شده است.

با توجه به اهمیت رودخانه خرم‌ آباد در تأمین آب مورد نیاز شرب و کشاورزی منطقه، هدف از این مقاله ارزیابی کیفیت آب این رودخانه جهت استفاده‌های کشاورزی و شرب و همچنین تعیین تیپ آب رودخانه می‌باشد.

  • مواد و روش‌ها

حوزه آبریز خرم‌ آباد واقع در حوزه آبریز کرخه با مساحت 2501 کیلومتر مربع در غرب ایران در استان لرستان با طول آبراهه اصلی 5/94 کیلومتر می‌باشد. رودخانه خرم‎آباد (خرم‌رود) از شاخه‌های مهم رودخانه کشکان می‎باشد که از دو رودخانه رباط و کرگانه که در مرکز شهر بهم می‌پیوندند، تشکیل شده است. این رودخانه در تأمین آب شرب و کشاورزی شهرستان خرم‌ آباد نقش مهمی دارد. رودخانه خرم‌ آباد در مختصات جغرافیایی “01’33°37 تا “33’33°29 عرض شمالی و “51’48°12 تا “57’47°57 طول شرقی واقع شده است. در اين مطالعه به منظور بررسي کيفيت آب رودخانه از داده‌های 12 سال آماری (1385-1396) سه ایستگاه هیدرومتری بهرام‌جو، چم­انجیر و دوآب ویسیان استفاده شد. موقعیت منطقه مطالعاتی و محل ایستگاه‌های نمونه‌برداری در شکل (1) نشان داده شده است.

شکل 1- موقعیت منطقه مطالعاتی و محل‌های نمونه‌برداری

پارامترهاي کيفيت شيميايي آب بررسي شده در اين مطالعه شامل: هدایت الکتریکی (EC)، اسیدیته (pH)، نسبت جذب سدیم (SAR)، کل جامدات محلول (TDS)، سختی آب (TH) و برخی کاتیون‌ و آنیون‌های اصلی می‌باشند که مقادیر میانگین آنها برای سه ایستگاه نمونه‌برداری طی دوره آماری در جدول (1) ارائه شده است.

محل‌های نمونه‌برداری EC pH SAR TDS TH
(µmohs/cm) (mg/l) (mg/lCaCO3) )meq/lit)
بهرام‌جو 27/815 09/8 045/1 73/528 296 03/0 13/4 81/0 82/2 82/3 10/2 81/1 07/0
چم‌انجیر 95/712 74/7 684/0 29/460 281 04/0 71/4 60/0 55/1 73/3 88/1 15/1 14/0
دوآب ویسیان 32/767 02/8 805/0 32/501 309 03/0 91/4 83/0 96/1 87/3 32/2 40/1 15/0

جدول 1- مقادیر میانگین پارامترهای کیفی در ایستگاه‌های نمونه‌برداری

 به منظور بررسي کيفيت آب رودخانه برای مصارف شرب و کشاورزی و همچنین تعیین تیپ آب آن به ترتیب نمودارهای شولر، ویلکاکس و پایپر با استفاده از نرم‌افزار Chemistry ترسیم شد و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای رسم نمودار شولر واحد داده‌ها به میلی‌گرم بر لیتر تبدیل شد.

در دیاگرام شولر که یک روش گرافیکی است کیفیت آب شرب به شش گروه شامل خوب، قابل قبول، نامناسب، بد، موقتاً قابل شرب و غیرقابل شرب تقسیم می‌شود. مهمترین معیارهای کیفی برای این طبقه‌بندی میزان املاح محلول اصلی آب شامل: آنیون‌ها، کاتیون‌ها، مجموع باقیمانده خشک و سختی کل منابع آب می‌باشند (Schoeller، 1995).

دياگرام ويلکاکس بر اساس مقادير هدايت الکتريکي املاح محلول در آب و نسبت سديم قابل جذب آب قادر به طبقه‌بندي آب به منظور استفاده کشاورزی در کلاس‌هاي متفاوت است. کلاس‌های مختلف آب بر مبنای طبقه‌بندی ویلکاکس در جدول (2) آمده است.

 جدول 2- کلاس­های مختلف آب و نوع کیفیت بر اساس طبقه‌بندی ویلکاکس (USSL, 1954)

طبقه‌بندی آب نوع کیفیت برای مصرف کشاورزی
C1S1 شیرین-کاملاً مناسب
C1S2, C2S2, C2S1 کمی شور-تقریباً مناسب
C1S3, C2S3, C3S1, C3S2, C3S3 شور- با استفاده از تمهیدات لازم
C1S4, C2S4, C3S4, C4S4, C4S3, C4S2, C4S1 خیلی شور- نامناسب برای کشاورزی

 يکي از روش‌هاي پرکاربرد در تعيين تيپ و رخساره هيدروشيمي آب، استفاده از نمودار پايپر مي‎باشد (Piper، 1994). در این طبقه‌بندی آب‌ها بر اساس کاتیون‎ها به سه رخساره منیزیک، کلسیک و سدیک و بر پایه آنیون‌ها به سه تیپ بی‌کربناته، سولفاته و کلروره تقسیم‌بندی می‌شوند. بر اساس نمودار پايپر هشت رخساره شيميايي زير قابل تشخيص است:

Ca-Mg-HCO3, Na-HCO3, Ca-Mg-HCO3-Cl, Na-HCO3-Cl, Ca-Mg-Cl-HCO3, Na-Cl-HCO3, Ca-Mg-Cl, Na-Cl

 3-نتایج و بحث

در این تحقیق تناسب کیفی آب رودخانه خرم‌ آباد جهت استفاده‌های کشاورزی و شرب در سه ایستگاه بهرام‌جو، چم‌انجیر و دوآب ویسیان با استفاده از نمودارهای ویلکاکس و شولر مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت تیپ آب این رودخانه با استفاده از نمودار پایپر تعیین و با یکی از پژوهش‌های پیشین مقایسه شد.

متن کامل مقاله

مقاله مرتبط

اشتراک:

درباره نویسنده

نظرات بسته اند

برچسب‌ها : % % % % % % % % % % % % % % %
Call Now Button