مدیریت و تقلیل عملی آلاینده های رودخانه قمرود

مدیریت و تقلیل عملی آلاینده های رودخانه قمرود

سعید یارمحمدی،‌دانشجوی کارشناسی ارشد رشته ی مدیریت محیط زیست – واحد علوم و تحقیقات  دانشگاه آزاد اسلامی تهران

دکتر محمود شریعت، دکتر مسعود منوری، دکتر پروین فرشچی اعضای هیئت علمی واحد علوم و تحقیقات  دانشگاه آزاد اسلامی تهران

چکیده:

قمرود از جمله رودهای نسبتاً‌کم آبی است که در حوزه‌ی  مرکزی ایران جاری است، این رودخانه از دامنه‌های شمالی زاگرس سرچشمه می‌گیرد و در پایاب پس از پیوستن به رودخانه، قره‌چای در دشت مسیله به دریاچه نمک در شمال شرقی شهر قم می‌ریزد. مساحت حوزه آبریزه قمرود 19000 کیلومتر مربع و طول شاخه اصلی آن 288 کیلومتر برآورد شده است. جهت عمومی این رودخانه از جنوب غربی به شمال شرقی است. بخش عمده جریانات سطحی قمرود از شاخه اصلی مهم در بند گلپایگان تأمین می‌شود. حداکثر ارتفاع در حوزه 3724 متر و حداقل آن 810 متر در خروجی حوزه آبریز واقع در دشت مسیله است.

دو سد مهم 15 خرداد با 200 میلیون متر مکعب ظرفیت و سد گلپایگان با 5/46 میلیون متر مکعب بر روی آن ساخته شده است. وجود زمینهای کشاورزی نسبتاً‌ متراکم در کنار رودخانه باعث شده، بخشی از آب زمینهای کشاورزی توسط رودخانه،زهکشی شود و در بستر رودخانه آلگها به طور بی‌رویه‌ای رشد کرده کاهش کیفیت آب رودخانه را تحمیل می‌کند. در زمان حداقل آبدهی رودخانه که با فصل خشک(تابستان) منطبق است.(1و2و3و6و7و8و10)

جهت حفاظت، پاکسازی و بهسازی اکوسیستم رودخانه قمرود شناسایی منابع و کانونهای آلودگی حاشیه رودخانه و تعیین نوع ، میزان و محلهای ورود آلاینده ها به آن انجام شد. ایستگاه‌های نمونه برداری بر اساس جریانات و انشعآبات فرعی ، فاضلآبهای روستایی و شهری صنعتی و کشاورزی، سهولت در امر حمل و نقل و دسترسی به ایستگاهها در فصول مختلف و نزدیکی به ایستگاههای هیدرومتری انتخاب شدند. حدود 8 الی 12 ایستگاه در طول رودخانه قم رود مشخص گردید. مقدار پارامترهای BOD₅، COD، میزان کدورت- هدایت الکتریکی آبDO  و PH مورد آزمایش قرار گرفتند. از نظر جامدات محلول (TDS) منطقه امامزاده عبدا... ، قلعه چم، پل خلج آباد، پذیرای بیشترین میزان مواد محلول هستند. همچنین میزان کدورت در محدوده قلعه چم ، پل آسفالت فرا راه ، پل خلج آباد، هموار لکها بیشتر از سایر ایستگاهها می باشد که واحدهای شستشوی شن و ماسه در این منطقه موجب آن بوده‌اند. هدایت الکتریکی آب نیز با توقف در سد 15 خرداد تحت تأثیر اراضی شور افزوده شده است و همچنین ورودپسآب سیستم اسمز معکوس جهت تصفیه  آب شیرین ویژه  در ایستگاه پل انقلاب نیز یکی از عوامل افزایش هدایت الکتریکی آب رودخانه می‌باشد.

در بررسی‌ها مشخص گردید که تخلیه فاضلآبهای کشاورزی، صنعتی و شهری و دفع پسماندهای صنعتی و انسانی موجبات آلودگی و تخریب اکوسیستم رودخانه را فراهم آورده است. ورود فاضلاب و پسآبهای تصفیه نشده به رودخانه باعث افزایش بار مواد آلی آن و کاهش میزان اکسیژن محول در آب و موجب مرگ آبزیان به ویژه ماهیان گردیده است.

کلمات کلیدی: رودخانه قمرود- تقلیل آلودگی- مدیریت بهره برداری

مقدمه

انسان بصورت عامل برهم زننده نظام پیچیده طبیعی مابین عناصر جاندار و بیجان زمین درآمده است. متاسفانه هنوز به اهمیت کیفیت هوا و آب و بطور کلی محیط زیست بهائی داده نمی‌شود. به همین دلیل اکثر هوای شهرها، آب رودخانه‌های کشور رو به زوال رفته و ارزش کیفی خود را از دست داده و می‌دهد. رودخانه قمرود(اناربار) نیز در این روند قرار گرفته است. چرا که فقط در ظرف دو دهه اخیر از عمر آن، آثار و علائم شوم آلودگی شدید گریبانگیر آن گردیده است. اما، ‌هنوز امید زیادی هست که باردیگر با بکارگیری از علوم و فنون کاربردی از سودجوئی لحظه‌ای بعضی آلوده سازان جلوگیری نموده و آسایش از دست رفته استفاده کنندگان رودخانه را با رعایت قوانین و مقررات و راهبردهای زیست محیطی بازیابد. لهذا پس از بررسی به جلوگیری از بیشتر رودخانه پرداخته شد و برنامه‌های مدیریتی حفظ و استفاده‌ی بهینه از رودخانه پی ریزی شد. امیدوارم با موفقیت همراه باشد.

طرح‌هایی در خصوص مطالعات لیمنوژیک رودخانه قمرود و طرح مطالعه محار سیلاب و ساماندهی قمرود در ادارات کل حفاظت محیط زیست و اداره کل امور آب استان انجام شده که در آنها اشاراتی به آلاینده رودخانه قمرود شده است ولی در خصوص موضوع مدیریت و تقلیل آلاینده‌ رودخانه تاکنون تحقیقی انجام نگرفته است. هدف اصلی از مطالعات حاضر بررسی ومطالعه وضعیت آلودگی رودخانه قمرود در تعیین و شناسایی منابع آلاینده یا به عبارت دیگر نگرش ملی و مدیریتی برای تقلیل آلاینده، رودخانه، علیهذا با توجه، موارد جانبی، اهداف مورد نظر را می‌توان مختصراً به ‌شرح زیر را بیان کرد.

1-معرفی رودخانه قمرود به عنوان یکی از رودخانه‌های حوزه آبریز مرکزی ایران و ارائه تصویری از ویژگی‌های این رودخانه

2-شناسایی منابع آلاینده و عمده آلوده کننده رودخانه از سد 15خرداد تا دریاچه نمک

3-ارائه راهکارهای مدیریتی جهت حفاظت بهسازی و احیاء اکوسیستم رودخانه قمرود

 اهمیت رودخانه قمرود از جنبه زیست محیطی:

از نظر زیست محیطی رودخانه‌ای دارای اهمیت زیست محیطی است که ویژگیهای زیر را دارا می‌باشد:

1-    منبع تأمین آب شرب جمعیت بیش از یکصد هزار نفر می‌باشد. 2- بیش از 20% نیازهای آبی استان را تأمین کند. 3- رودخانه حفاظت شده می‌باشد. 4- رودخانه‌ای که در پایین دست به اکوسیستم حفاظت شده از قبیل دریاچه، تالآب و... منتهی می‌شود. 5- رودخانه‌ای است که دارای سدهای بزرگ است. 6- رودخانه‌ای است که از داخل شهر عبور می کند. 7- رودخانه‌ای است که تنوع زیستی و آبزیان ارزشمندی دارد.       8- رودخانه‌ای است که حوزه آبریز آسیب پذیر دارد.(4)

با توجه به شرایط مذکور در سال 1382 از سوی سازمان حفاظت محیط زیست این رودخانه در فهرست رودخانه های مهم کشور قرار گرفته است و مورد پایش و نظارت زیست محیطی قرار گرفته است.

هرچند فصلی بودن بارندگی و بیشترین دبی رودخانه قمرود و احداث سد 15 خرداد از شدت جریان آب  آن کاسته است و کمتر جریان آب فراوان در آن مشاهده می شود. لیکن با توجه به مشکل کم آبی استان، قمرود تنها مسیر طبیعی تأمین آب استان می باشد که می تواند علاوه بر نقش اکولوژیک و تأمین آب شرب شهر قم،  نقش حیاتی در تأمین آب کشاورزی استان داشته باشد. همچنین نقش آن در جلوگیری از نفوذ آبهای شور زیرزمینی به سفره های آب شیرین خصوصاً در پایین دست شهر قم بسیار حائز اهمیت است. با توجه به خشکی هوای قم عبور رودخانه از داخل شهر نقش مهمی در تلطیف هوای شهری دارد.( 6 و7و8 و9)

نقشه زیر مسیر عبور رودخانه در داخل استان قم را نشان می‌دهد

وسایل و روشها:

در این پژوهش به غیر از وسایل لازم نمونه برداری از کلیه وسایل آزمایشگاه‌های شیمی آلی، فاضلاب و بیولوژیکی آب استفاده گردیده است، روش بررسی و آزمایش مطابق کتاب استاندارد متد صورت گرفته است.

پارامترهای چون میزان اکسیژن محلول (DO)، میزان قلیانیت، اسیدی بودن (PH) و COD,BOD میزان کدورت، میزان هدایت الکتریکی آب مورد آزمایش و سنجش قرار گرفت، نمونه‌ها در ظرف‌های مخصوصی نمونه‌گیری که از آزمایشگاه اداره کل محیط زیست تهیه شده نگهداری و جهت سنجش به آزمایشگاه منتقل می‌شد و از هر ایستگاهی که در طول مسیر رودخانه تعیین شده بود در طور روز و زمانهای مختلف چندین نمونه گرفته می‌شد.

تعیین محل ایستگاههای نمونه برداری رودخانه قمرود: ایستگاههای مورد نظر بر اساس جریانات و انشعآبات فرعی ، فاضلآبهای روستایی و شهری صنعتی و کشاورزی، سهولت در امر حمل و نقل و دسترسی به ایستگاهها در فصول مختلف و نزدیکی به ایستگاههای هیدرومتری جهت استفاده از امکانات آنها، بمنظور بررسی های خصوصیات فیزیکو شیمیایی و بستر رودخانه انتخاب شدند.

لذا بر اساس نقشه ترسیم شده و در نظر گرفتن پارامترهای فوق الذکر در سراسر رودخانه ایستگاهها تعیین شده و در محدوده استان به طول تقریبی 125کیلومتر انجام شد. و از نقاط مورد نظر و قابل بررسی بازدید بعمل آمد و همچنین باستناد بررسی های میدانی و تجربیات حاصل از مطالعات قبلی انجام شده تعداد ایستگاههای انتخابی با لحاظ نمودن کلیه شرایط فوق الذکر حدود 8 الی 12 ایستگاه در طول رودخانه قمرود مشخص گردیده است با در نظر گرفتن شرایط و وضعیت هیدرولوژیکی خاص  رودخانه قمرود و تغییرات فاحشی که در طول سال دارد موجب می گردد در فصول خاصی دارای آب طبیعی بوده ودر بسیاری از اوقات در ایستگاههای پایین دست فاقد آب حاصل از جریان طبیعی رود باشد و در شرایطی که آب به پایین دست قمرود نمی رسد تعداد ایستگاههای بالادست شهر قم افزایش می یابد.

دستاوردها

آبزیان رودخانه قمرود و شاخصهای بیولوژیک

عدم وجود امکانات کافی آزمایشگاهی باعث شد جهت سهولت در انجام مطالعه و بررسی آلاینده‌ها  روش استفاده از شاخص‌های بیولوژیکی و ارزیابی علائم و عکس‌العمل‌های آنها در برآبر تغییرات کیفیت آب رودخانه و وضعیت محیط زیست آنها مورد استفاده قرار گیرد.

پس از تحقیق و مطالعات وسیعی که بر ارگانیسمهای موجود در آب رودخانه‌ها انجام پذیرفت از هفت گروه مختلف از ارگانیسم‌ها در رابطه با درجه آلودگی محیط، که بنام تقسیم‌بندی پاتریک (patrick) معروف است گروههای بیولوژیکی بشرح زیر تعیین گردیدند.

1. جلبکهای آبی- سبز، بعضی از جلبکهای سبز و تعدادی از روتیفرها

2. oligochaetes ، زالو و حلزونها

3. پروتوزواها

4. دیاتومه‌ها، جلبکهای قرمز و تقریباً تمام جلبکهای سبز

5. تمامی روتیفرها، بغیر از ردیف اول، شامل صدفها، کرمها و بعضی از حلزونها

6. تمام حشرات و crustacea (خانواده سخت پوستان)

7.تمام ماهیها شامل مقاوم و غیرمقاوم نسبت به کمبود اکسیژن

رودخانه قمرود گروههای مختلفی از طبقات مذکور را در نواحی گوناگون در خود جای داده اما لازم به ذکر است که آخرین گروه موجود در این طبقه‌بندی (ماهیها) در رابطه با مطالعات اکوسیستم قمرود بیشتر مدنظر می‌باشد.

پلانکتونهای گیاهی و جانوری رودخانه قمرود

پلانکتونهای رودخانه قمرود با توجه به شوری آب رودخانه از تنوع قابل توجهی برخوردار می‌باشد. اغلب جنسهای شناسایی شده دارای دامنه بردباری نسبتاً زیادی به شوری دارند. گروه زئو پلانکتون و فیتوپلانکتون قابل دسته بندی در رودخانه‌ی قمرود به قرار زیر می‌باشد:

در چندین نوبت بررسی در تابستان و پاییز گیاهان آبزی مشاهده شده در رودخانه قمرود به قرار زیر می‌باشد:

1. Potamogeton  sp.                    6. Volvox                                11. Phragmites  australis

2. Lemna trisulca                        7. Spirogyra                             12. Poligonum  amphibium

3. Lemna minor                          8. Chlamydomonas                  13. Voronica  sp.

4. Ceratophyllum  sp.                 9. Ulothrix                               14. Nasturtium offieinalis

5. Juncus  maritime                     10. Typha  lamnni                   15. Alisma  plantagas

بنتوزهای بررسی شده در رودخانه قمرود به قرار جدول زیر می‌باشد که محل مشاهده نیز ذکر گردیده است:

جدول1- بنتوزها یا موجودات کف زی شناسایی شده در رودخانه قمرود

گونه‌های ماهی شناسایی شده رودخانه قمرود به قرار جدول 2 می‌باشد

جدول 2- گونه‌های ماهی شناسایی شده رودخانه قمرود

پراکنش گونه‌های ماهیان شناسائی شده در رودخانه قمرود در جدول3 نمایش داده شده است

جدول شماره 3 پراکنش گونه‌های ماهیان شناسایی شده در رودخانه قمرود

بحث و نتیجه‌گیری

آلودگی رودخانه را می‌توان به علت تغییرات ناموزون شاخصهای فیزیکی و شیمیایی دانست که در واقع یک پدیده بیولوژیکی به حساب می‌آید و در ارتباط با درک بیولوژیکی آلودگیهای آب لازم است سیمای زیستی رودخانه و اصول بیولوژی از اصول رودخانه مورد بررسی و مطالعه قرار گیرد.

تفسیر نتایج سنجش پارامترهای فیزیکی و شیمیایی و آلاینده رودخانه قمرود: با توجه به نتایج به دست آمده از آزمایشهای انجام شده بر روی نمونه فاضلابهای صنعتی مجاور رودخانه قمرود و پس از تعیین حجم هر یک از فاضلآبهای صنعتی مزبور و مقایسه آن با سنجش‌های انجام شده توسط آزمایشگاه اداره کل در سالهای 1384و 1385 که عمدتاً در محدوده خدماتی شهری واقع می باشد که آلودگی رودخانه ناشی از ورود این پسآبها به آن می باشد.

با بررسی های نتایج میتوان دریافت بخش مهم بار آلودگی رودخانه بر حسب اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (BOD5آب) در محدوده شهری( بند 19 دی تا پل البرز )به رودخانه تخلیه گردیده است .

از نظر جامدات محلول (TDS) منطقه امامزاده عبدا... ، قلعه چم، پل خلج آباد، پذیرای بیشترین میزان مواد محلول هستند همچنین میزان کدورت TURB در محدوده قلعه چم ، پل آسفالت فرا راه ، پل خلج آباد، هموار لکها بیشتر از سایر ایستگاهها می باشد که با توجه به فعالیت تعدادی از واحدهای شستشوی شن و ماسه در این منطقه موجب افزایش کدورت می گردند که نتایج پارامترهای آلودگی کدورت این واحدها نیز دقیقاً همین روند را نشان می دهد. هدایت الکتریکی نیز با عبور آب از سد 15 خرداد تحت تأثیر اراضی شور منطقه بر میزان هدایت الکتریکی افزوده شده و در محل عبور رودخانه از محدوده شهری مدام بر شوری آن افزوده می شود همچنین ورودپسآب سیستم RO جهت تصفیه  آب شیرین ویژه  در ایستگاه پل انقلاب نیز یکی از عوامل افزایش EC آب رودخانه می باشد.

و بر اساس نتایج به دست آمده از آزمایشهای انجام شده توسط آزمایشگاه اداره کل محیط زیست استان قم بر روی نمونه فاضلابهای صنعتی مجاور رودخانه قمرود و پس از تعیین حجم هر یک از فاضلآبهای صنعتی مزبور که عمدتاً در محدوده خدماتی شهری واقع می باشد تأیید گردید که آلودگی رودخانه ناشی از ورود این پسآبها به آن می باشد.

در بررسی‌ها مشخص گردید که تخلیه فاضلآبهای کشاورزی، صنعتی و شهری و دفع پسماندهای صنعتی و انسانی موجبات آلودگی و تخریب اکوسیستم رودخانه را فراهم آورده است. ورود فاضلاب و پسآبهای تصفیه نشده به رودخانه باعث افزایش بار مواد آلی آن و کاهش میزان اکسیژن محول در آب و موجب مرگ آبزیان به ویژه ماهیان گردیده است.

منابع آلاینده رودخانه قمرود شامل منابع آلاینده نقطه‌ای و منابع آلاینده غیر نقطه‌ای که منابع آلاینده نقطه‌ای  قمرود شامل صنایعی است که در مجاورت رودخانه مستقر می باشند و عبارتند از صنایع غذایی- صنایع فلزی- صنایع نساجی- تصفیه خانه ها- صنایع کانی غیر فلزی ، صنایع خدماتی  مانند  قالیشوئیها  و...

جدول 4 فهرست و مشخصات واحدهای آلاینده رودخانه قمرود را نشان می‌دهد.

شناسایی منابع آلاینده غیر نقطه ای به دلیل نامشخص بودن مکان و زمان تخلیه فاضلاب و پسماندها  مشکل  است لیکن  زه آبهای کشاورزی حاصل از آبیاری ، پسآبهای مراکز جمعیتی، تخلیه فاضلآبهای شهری و صنعتی توسط تانکرها در مجاورت رودخانه قمرود از جمله مواردی است که در اینخصوص می توان به آن اشاره نمود.

جدول 4 فهرست و مشخصات منابع آلاینده مهم رودخانه قمرود