بررسی اثرات کنترل منابع آلاینده نقطه‎ ای بر کیفیت منابع آب حوضه آبریز مبتنی بر مدل هیدرولوژیکی و کیفیت آب SWAT؛ مطالعه موردی: حوضه سیمره

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.

2 دانشیار گروه آب و محیط زیست، دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.

doi
10.22034/iwrr.2023.186214
چکیده

فراوانی بارهای فسفر، نیتروژن و رسوبات در سطح حوضه‌های آبریز متأثر از مراکز آلاینده نقطه‌ای و غیرنقطه‌ای و ناشی از فعالیت‌های کشاورزی، دامپروری، توسعه صنعت و غیره، تهدیدهای فزاینده‌ای را متوجه منابع آب‌های سطحی در کشور نموده است. در این کار تحقیقاتی مدل‌سازی شرایط هیدرولوژیکی، رسوب و مواد مغذی در منابع آب حوضه آبریز سیمره در مقیاس گسترده مکانی و زمانی در مدل SWAT، توسعه یافته و سپس واسنجی و اعتبارسنجی شده است. عملکرد مدل در شبیه‌‎سازی دبی جریان، رسوب و مواد مغذی در ایستگاه‌های مختلف آب‌سنجی، رسوب‌سنجی و کیفیت منابع آب با استفاده از شاخصه‎‌های آماری R2 (ضریب همبستگی) و NS (نش-ساتکلیف) مورد ارزیابی قرار گرفته است. واسنجی و اعتبارسنجی مدل SWAT با استفاده از مدل SWAT-CUP و تکنیک SUFI2 انجام پذیرفته است. ضریب NS در کلیه ایستگاه‌های هیدرومتری برای دبی، رسوب، نیتروژن کل و فسفر کل به ترتیب بیش از 0/51، 0/53، 0/52 و 0/47 و ضریب R2 بیش از 0/59 ، 0/61،  0/6 و 0/67 برای دوره واسنجی بوده است. بر اساس نتایج حاصل، حذف کامل بار فسفر پنج واحد آلاینده نقطه‌ای مهم سبب کاهش متوسط غلظت فسفر خروجی از حوضه از 1/34 میلی‌گرم در لیتر به 1/14 میلی‌گرم در لیتر خواهد شد. همچنین، فاضلاب شهری کرمانشاه نقش به مراتب حائز اهمیتی در میان منابع آلاینده نقطه‌ای در تخریب کیفیت آب حوضه دارد. بارهای آلاینده غیرنقطه‌ای (کشاورزی و دامپروری) و فرسایش خاک نیز، نقش قابل توجهی در زوال کیفیت منابع آب حوضه در مقایسه با واحدهای آلاینده نقطه‌ای دارند.