اولویت بندی سناریوهای توسعه ی کم اثر به منظور مدیریت کیفیت رواناب شهری با استفاده از روش‌های تصمیم گیری چندمعیاره در شهر گرگان

نویسندگان

1 دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده ی منابع‌طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع‌طبیعی ساری، ساری، ایران

2 استاد گروه علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده ی منابع‌طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع‌طبیعی ساری، ساری، ایران

3 استادیار گروه علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده ی منابع‌طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع‌طبیعی ساری، ساری، ایران

4 دانشیار، دانشکده ی مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع‌طبیعی گرگان، گرگان، ایران

doi
10.22092/wmrj.2023.359714.1488
چکیده

مقدمه و هدفدر سال‌های اخیر، با رشد سریع جمعیت، توسعه‌ی روزافزون شهر نشینی و صنعتی شدن جوامع، آب‌شناسی (هیدرولوژی) آبخیزهای شهری، دچار تغییرات زیادی شده است. این تغییرات در طی زمان موجب بروز سیلاب و آبگرفتگی معابر در نواحی شهری شده است و از سویی دیگر رخداد سیلاب در مناطق شهری به‌دلیل تراکم جمعیت و امکانات، می­ تواند خسارت‌های جبران ناپذیر و کاهش کیفیت رواناب را به‌همراه داشته باشد. برای مدیریت رواناب­ ها و جلوگیری از جاری شدن سیل و آلودگی آب ­ها رویکردهای نوینی پیشنهاد شده است، که توسعه‌ی کم اثر LID  یکی از این رویکردها است. هدف استفاده از این روش، شبیه­ سازی شرایط آب‌شناختی (هیدرولوژیک) منطقه‌ی شهری، قبل از توسعه است. به این منظور در این پژوهش ارزیابی ویژگی‌های کیفیت (BOD,TP,TN) با استفاده از بهترین شیوه­ های مدیریت توسعه‌ی کم ­اثر (LID/BMPs ) در شهر گرگان بررسی شد.مواد و روش‌هاابتدا اطلاعات مربوط به منحنی‌های شدت-مدت-بارندگی، نقشه­ های کاربری شهری و زمین‌ها و نقشه ­های توسعه‌ی شهری آبخیز گرگان جمع‌آوری شد. برای ایجاد مدل آب‌شناختی در شهر گرگان و بررسی تأثیر LID بر رواناب از مدل EPA-SWMM استفاده شد. با توجه به توسعه‌ی شهری منطقه، شش گزینه‌ی پشت بام سبز، سامانه‌ی ماند زیست‌شناختی (بیولوژیکی)، جوی باغچه، بشکه‌ی باران، ترانشه‌ی نفوذ و روکش ­های نفوذپذیر، با رگبار 6 ساعته، با دوره‌ی بازگشت 2، 5 و 10 ساله برای تحلیل کیفی با استفاده از ویژگی‌های نیترات، فسفات و BOD درنظر گرفته‌شد.نتایج و بحثنتایج به‌دست‌آمده از واسنجی و اعتبارسنجی مدل براساس سنجه‌ی ناش-ساتکلیف بیشتر از 5/0 نشان داد که برای شبیه سازی کیفیت رواناب شهری، مدل SWMM دقت لازم را دارد. نتایج نشان داد که به‌ترتیب سامانه‌ی پشت بام سبز، بشکه‎ ی باران و روکش­ های نفوذپذیر با کاهش آلاینده‌های رواناب سطحی در مقایسه با وضعیت موجود بهترین عملکرد را در بهبود کیفیت رواناب سطحی در منطقه داشتند. به­‌کارگیری روش ­های توسعه‌ی کم اثر در منطقه به عامل‌های مختلفی مانند عامل‌های محیطی، اقتصادی و کارایی آن­ ها بستگی دارد. نتایج گویای آن است که همه‌ی سناریوهای LID انتخاب‌شده در پژوهش در بهبود کیفیت رواناب سطحی مؤثر بوده­ اند، اما هر یک از سناریوها عملکرد متفاوتی را نشان دادند.نتیجه­ گیری و پیشنهادهابا وجود اینکه تمام سناریوهای LID بررسی‌شده در این پژوهش در مهارکردن رواناب سطحی و بهبود کیفیت آن مؤثر بوده ­اند، از آنجایی که با اجرای سناریوهای پشت بام سبز، بشکه‌ی باران و روکش­ های نفوذپذیر اندازه‌ی فسفات، نیترات و BOD در مقایسه با وضعیت موجود و سایر سناریوها کاهش بیشتری داشت، در نتیجه تأثیر اقدام‌های مدیریتی پشت بام سبز، بشکه‌ی باران و روکش نفوذپذیر بیشتر بوده است، و پیشنهاد می­ شود به‌منظور بهبود کمیت و کیفیت رواناب سطحی، این اقدام‌ها در اولویت­ های اجرایی باشند.