اثر سد زاینده رود بر کیفیت آب و غنای درشت بی­مهرگان کفزی …

2-5-1 دما…………………………………………. 13

2-5-2 اکسیژن محلول آب………………………………. 13

2-5-3 اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی (BOD5)……………… 14

2-5-4 اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD)…………………. 14

2-5-5 نیترات………………………………………. 15

2-5-6 pH………………………………………….. 15

2-5-7 هدایت الکتریکی……………………………….. 15

2-5-8 فسفات……………………………………….. 16

2-6 استفاده از بی­مهرگان درشت کفزی جهت بررسی وضعیت کیفی آب رودخانه­ها   16

2-7 شاخص­های تنوع……………………………………….. 19

2-7-1 شاخص تنوع شانون- وینر…………………………. 20

2-7-2 شاخص تنوع سیپمسون…………………………….. 20

2-7-3 شاخص تنوع مارگالف…………………………….. 21

2-7-4 غنای آرایه­ها…………………………………. 21

2-8 شاخص­های زیستی………………………………………. 21

2-8-1 شاخص زیستی BMWP……………………………… 22

2-9 سابقه و اهمیت تحقیق در جهان………………………….. 24

2-10 سابقه و اهمیت تحقیق در ایران………………………… 26

2-11 معرفی رودخانه­ی زاینده رود…………………………… 27

2-12 معرفی دریاچه­ی سد زاینده رود…………………………. 27

فصل سوم: مواد و روش­ها

3-1 انتخاب ایستگاه­های نمونه برداری……………………….. 29

3-2 روش نمونه برداری……………………………………. 31

3-2-1 نمونه برداری از آب……………………………. 31

3-2-2 نمونه برداری از کفزیان رودخانه…………………. 31

3-3 اندازه گیری فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی آب……………… 31

3-4 شناسایی نمونه­های بی­مهرگان کفزی ………………………. 32

3-5 تحلیل داده­ها ………………………………………. 32

3-5-1 محاسبه­ی شاخص­های غنا و تنوع درشت بی­مهرگان کفزی……. 32

3-5-2 شاخص­های زیستی BMWP و ASPT……………………… 32

3-5-3 بررسی روند تغییرات زمانی و مکانی داده­ها…………. 32

3-5-4 بررسی همبستگی بین داده­ها………………………. 33

فصل چهارم: نتایج و بحث

4-1 بررسی روند تغییرات مکانی و زمانی پارامترهای کیفی آب رودخانه 34

4-1-1 دمای آب……………………………………… 34

4-1-2 اکسیژن محلول…………………………………. 36

4-1-3 BOD5………………………………………… 36

4-1-4 COD…………………………………………. 38

4-1-5 نیترات………………………………………. 38

4-1-6 pH………………………………………….. 39

4-1-7 هدایت الکتریکی……………………………….. 40

4-1-8 فسفات……………………………………….. 41

4-2 بررسی روند تغییرات مکانی و زمانی شاخص­های غنا و تنوع درشت بی­مهرگان کفزی 42

4-2-1 تعداد خانواده………………………………… 42

4-2-2 شاخص تنوع شانون………………………………. 44

4-2-3 شاخص تنوع مارگالف…………………………….. 45

4-2-4 شاخص تنوع سیمپسون…………………………….. 4۵

4-3 بررسی روند تغییرات مکانی و زمانی شاخص­های زیستی…………. 46

4-3-1 شاخص BMWP…………………………………… 46

4-3-2 شاخص ASPT……………………………………. 47

4-4 همبستگی بین داده­ها………………………………….. 48

4-4-1 همبستگی بین پارامترهای کیفی آب رودخانه………….. 48

4-4-2 همبستگی بین پارامترهای کیفی آب و شاخص­های محاسبه شده. 48

4-4-3 همبستگی بین شاخص­های محاسبه شده…………………. 49

فصل پنجمبحث و نتیجه­گیری

5-1 نتیجه گیری…………………………………………. 52

پایان نامه

5-2 پیشنهادات………………………………………….. 54

منابع………………………………………………… 55

 فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                                                                                                            صفحه

شکل 3-1 موقیت ایستگاه­های نمونه برداری…………………….. 30

شکل 3-2 نمونه­ای از نمودار باکس- ویسکرپلات………………….. 33

شکل4-1 تغییرات دمای آب رودخانه در ایستگاه­های مورد مطالعه در فصول مختلف     35

شکل4-2 تغییرات میزان اکسیژن محلول آب رودخانه در ایستگاه­های مورد مطالعه در فصول مختلف ………………………………………………… 36

شکل 4-3 تغییرات میزان BOD5 درماه­های مختلف …………………. 37

شکل 4-4 تغییرات میزان BOD5 در ایستگاه­های نمونه برداری ………. 37

شکل 4-5 تغییرات COD در ایستگاه­های نمونه برداری در فصول مختلف سال 38

شکل 4-6 تغییرات نیترات در ایستگاه­های نمونه برداری در فصول مختلف سال   39

شکل 4-7 تغییراتpHدر ایستگاه­های نمونه برداری در فصول مختلف سال . 40

شکل 4-8 تغییرات هدایت الکتریکی در ایستگاه­های نمونه برداری در فصول مختلف سال      41

شکل 4-9 تغییرات فسفات در ایستگاه­های نمونه برداری در فصول مختلف سال    41

شکل 4-10 روند تغییرات تعداد خانواده­های بی­مهرگان درشت کفزی در ایستگاه­های نمونه برداری ……………………………………………….. 43

شکل 4-11 درصد فراوانی راسته­های Ephemeroptera و Trichoptera در ایستگاه­های نمونه برداری    44

شکل 4-12 نسبت نمونه­های حساس بی مهرگان کفزی به شیرونومیده در ایستگاه­های نمونه برداری …………………………………………………….. 44

شکل 4-13 تغییرات شاخص تنوع شانون در ایستگاه­های نمونه برداری … 45

شکل 4-14 تغییرات شاخص تنوع مارگالف در ایستگاه­های نمونه برداری . 45

شکل 4-15 تغییرات شاخص تنوع سیمپسون در ایستگاه­های نمونه برداری . 46

شکل 4-16 تغییرات شاخص زیستی BMWP در ایستگاه­های نمونه برداری .. 47

شکل 4-17 تغییرات شاخص ASPT در ایستگاه­های نمونه برداری ……… 48

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                                                                                               صفحه

جدول2-1 طبقه بندی کیفیت آب بر اساس شاخص شانون- وینر ……….. 20

جدول2-2 طبقه بندی کیفی آب بر اساس امتیاز کلی شاخصBMWP ……… 23

جدول 2-3 گروه بندی بر اساس ASPT………………………….. 23

جدول 3-1 موقعیت جغرافیایی ایستگاه­های نمونه برداری …………. 30

یک مطلب دیگر :

جدول 4-1 ضرایب همبستگی پیرسون بین پارامترهای کیفی آب ………. 49

جدول 4-2 ضرایب همبستگی پیرسون بین شاخص­های محاسبه شده و پارامترهای کیفی آب 50

جدول 4-3 ضرایب همبستگی پیرسون بین شاخص­های محاسبه شده ………. 51

فهرست پیوست­ها

عنوان                                                                                                                                                                                               صفحه

پیوست۱

جدول 1-1 استاندارد خروجی فاضلاب­ها ………………………… 60

جدول 1-2 استاندارد کمیسیون اروپایی برای آب­های مورد استفاده در تولید آب­های آشامیدنی …………………………………………………….. 62

پیوست2

جدول 2-1 آمار ماهیانه ی دبی ایستگاه های هیدرومتری سازمان آب منطقه ای در زمان نمونه برداری ………………………………………………. 64

جدول 2-2 آمار دبی ایستگاه های هیدرومتری سازمان آب منطقه ای در زمان نمونه برداری 64

شکل 2-1 نمودار بارندگی ماهیانه در ایستگاه هواشناسی کوهرنگ در استان چهارمحال و بختیاری ……………………………………………… 65

شکل 2-2 نمودار بارندگی ماهیانه در ایستگاه هواشناسی سامان در استان چهارمحال و بختیاری ……………………………………………… 65

پیوست3

جدول 3-1 امتیازهای هر خانواده در سیستم BMWP ……………… 66

جدول 3-2 معرفی گونه­های شناسایی شده در ایستگاه­های نمونه برداری . 69

جدول3-3 تراکم و فراوانی نمونه­های شناسایی شده در تاریخ 22 تیرماه 1392  70

جدول 3-4 تراکم و فراوانی نمونه­های شناسایی شده در تاریخ 2 شهریور ماه 1392   71

جدول 3-5 تراکم و درصد فراوانی نمونه­های شناسایی شده در تاریخ 20 مهر ماه ۱۳۹۲     72

جدول 3-6 تراکم و درصد فراوانی نمونه­های شناسایی شده در تاریخ 5 آذر ماه 1392 73

جدول 3-7 تراکم و درصد فراوانی نمونه­های شناسایی شده در تاریخ 20 دی ماه ۱۳۹۲ 74

جدول 3-8 تراکم و درصد فراوانی نمونه­های شناسایی شده در تاریخ 3 اسفند 1392    75

جدول 3-9 تراکم و درصد فراوانی نمونه­های شناسایی شده در تاریخ 23 فروردین 1393 76

جدول 3-10 تراکم و درصد فراوانی نمونه­های شناسایی شده در تاریخ 10 خرداد 1393 77

شکل 3-1 نمودار میانگین میزان BOD اندازه گیری شده در ایستگاه­های مورد مطالعه در فصول مختلف ……………………………………………….. 78

شکل 3-2 نمودار میانگین میزان شاخص تنوع شانون محاسبه شده در ایستگاه­های مورد مطالعه در فصول مختلف ………………………………………… 78

شکل 3-3 نمودارمیانگین میزان شاخص تنوع سیمپسون محا

سبه شده در ایستگاه­های مورد مطالعه در فصول مختلف   78

 

مقدمه

آب­های جاری یا رودخانه­ها از مهم­ترین منابع آب هستند که نقش مهمی در تأمین آب مورد نیاز فعالیت­های مختلف کشاورزی، صنعت، شرب و تولید برق دارند. آگاهی از کمیت وکیفیت منابع آب یکی از نیاز­های مهم در برنامه­ریزی و توسعه منابع آب، حفاظت و کنترل آن است. بدیهی است برای آگاهی ازكیفیت منابع آب وتولید اطلاعات جامع و کامل باید پایش­های دائمی انجام شود. چرا كه داشتن اطلاعات جامع، صحیح وقابل اطمینان با دوره­های زمانی مناسب می­تواند عامل مهمی در تصمیم گیری­ها و سیاست­گذاری­ها باشد [13].

رودها نه تنها آب بلکه مقدار زیادی رسوب، کانی­های محلول و پوده­های غنی از مواد غذایی حاصل از پسماند گیاهان و جانوران زنده و مرده را به پایین دست حمل می­کنند. تغییرات یک رودخانه نه تنها وابسته به سرزمین­های گوناگونی است که از آنها می­گذرد، بلکه به تغییرات فصلی و تفاوت میان سال­های خشک و تر نیز مربوط می­شود. تغییرات سالانه و فصلی حجم آب، رسوبات و مواد مغذی شسته شده در یک حوزه آبخیز ممکن است بسیار زیاد باشد، به ویژه در مناطق خشک که بخش بزرگی از بارش سالانه در چند طوفان می­بارد [24].

رودخانه­های یک حوضه آبخیز به عنوان شریان­های حیاتی به شمار می­روند که هر گونه فعالیت بشری به طور مستقیم یا غیر مستقیم بر آنها تأثیر گذار است. امروزه وارد شدن انواع فاضلاب­های صنعتی، شهری، خانگی و کشاورزی و دفع غیر اصولی آنها از یک سو و ایجاد سدها، تغییر مسیر رودخانه­ها و انتقال آب بین حوضه­های آبی از سوی دیگر سبب بروز مشکلات فراوانی در حوضه ­های آبخیز می­شود که مرگ و میر آبزیان، آلوده شدن منابع آب زیر زمینی، آلودگی آب رودخانه­ها و دریاچه­ها از پیامد­های محیط زیستی آن است [28، 58]. بهره­گیری از منابع طبیعی تا حد تحمل محیط زیست، آسیب جبران ناپذیری بر اکوسیستم وارد نمی­کند اما منجر به تغییرات حتمی در آن می­شود [34].

گستردگی کشور، تنوع شرایط اقلیمی، توزیع نامناسب عرصه­های سکونت و فعالیت، نگاه فیزیکی تصمیم گیران کشور به پدیده­ها، گرایش توجه عمومی به منافع کوتاه مدت و مانند آن، همه دست به دست هم داد تا مدیران و افکار عمومی را متقاعد سازد که تنها راه مبارزه با خشکسالی و کم آبی، ایجاد سدهای متعدد بر روی تمامی جریان­های آبی کشور است. ایجاد سدهای مخزنی و سایر سازه­های آبی از جمله فعالیت­هایی است که با وجود منافع اقتصادی و اجتماعی می­تواند خسارت­های جبران ناپذیری بر منابع زیستی و زیست بوم­های آبی وارد نماید [59].

از آنجایی که هر رودخانه به دلیل الگوی خاص جریان خود، سرزمینی که در آن جاری است و نیز گونه­هایی که به آن وابسته­اند، یک پدیده ویژه و منحصر به فرد است، طراحی و الگوی بهره برداری از سد و همچنین پیامدهای آن بر رودخانه و اکوسیستم­های پیوسته به آن نیز ویژه و منحصر به فرد است. تعداد زیادی از سدهای بزرگ و نیز همه سدهای مهم جهان در 6 دهه گذشته تکمیل شده­اند در حالی که پیامدهای محیط زیستی یک سد تا صدها سال پس از ساخت آن نیز ممکن است پدیدار نشود [24]. یک سد را می­توان یک تجربه محیط زیستی بزرگ و برگشت ناپذیر و بدون کنترل تلقی نمود. یک سد، همه شبکه به هم پیوسته حیات در دره رودخانه را از هم می­گسلد. سدها مهم­ترین عامل به خطر افتادن یا انقراض یک پنجم از ماهی­های آب شیرین جهان هستند. سدها زندگی ماهی­ها، دوزیستان، حلزون­ها، حشرات، پرندگان آبزی و سایر گونه­های حیات وحش رودخانه­ای و تالابی را به خطر می­اندازند [79]. سد به عنوان یک مانع در بستر رودخانه خصوصیات فیزیکی و شیمیایی در پایاب را تحت تأثیر قرار می­دهد. ساختمان سد به عنوان یک مانع در مقابل حرکت و عبور اجزاء شناور باعث اختلال در رژیم طبیعی رودخانه شده و آثاری چون تجمع رسوبات در مخزن، تأثیر بر منابع آب زیرزمینی، خشک نمودن تالاب­ها، باتلاق­ها، ایجاد امواج بلند و سیل­های خطرناک ناشی از رهاسازی جریان، ایجاد زلزله­های القایی، تجمع مواد مغذی در آب دریاچه و بروز پدیده پر مغذی شدن آب، لایه­بندی حرارتی و … را در پی دارد [9]. مهم­ترین پیامد از میان هزاران اختلال زیست محیطی پیچیده و به هم پیوسته سدها آن است که اکوسیستم رودخانه را پراکنده و تکه تکه کرده، جمعیت گونه­های موجود در بالا دست و پایین دست سد را دست خوش انزوا ساخته، مهاجرت ماهی­ها یا جابجایی سایر گونه­ها را متوقف کرده [60] و بی گمان باعث کاهش شمار گونه­های موجود در آبخیز کمک می­شود. کاهش سودمندی­های ناشی از انتقال مواد مغذی در اثر طغیان رودخانه­ها ممکن است به تنهایی بزرگ­ترین پیامد اکولوژیک زیان آور یک سد باشد [24].

Be the first to comment

Leave a Reply

ایمیل شما نمایش داده نخواهد شد


*