ارزیابی پتانسیل آلودگی مواد آلی موجود در پسماندهای خانگی و دامی (مطالعه موردی: حوضه آبریز سد چمگردلان ایلام)

فصلنامه انسان و محیط زیست، شماره 55، زمستان 99

ارزیابی پتانسیل آلودگی مواد آلی موجود در پسماندهای خانگی و دامی

(مطالعه موردی: حوضه آبریز سد چمگردلانایلام)

پریسا امیری[1]^*

parisaamiri481@gmail.com

مهدی احمدی کلان[2]

فوزیه بیگ محمدی[3]

تاریخ دریافت: 28/11/96                                                                                                        تاریخ پذیرش: 18/07/97

چکیده

هدف از این مطالعه، شناسایی منابع آلاینده حوضة آبریز سد چمگردلان و تعیین پتانسیل آلودگی مواد آلی موجود در پسماندهای خانگی و دامی حوضه آبریز سد و در نهایت ارائه رهنمودهای کنترل و کاهش آلودگی آن می‌باشد. پس از تهیه نقشه حوضه آبریز با استفاده از نرم افزار Arc GIS₁₀، بازدیدهای میدانی جهت شناسایی دقیق منابع آلوده کنندة حوضه آبریز، اعم از روستاها و واحدهای دامی صورت گرفت. سپس پتانسیل آلودگی مواد آلی موجود در پسماندهای خانگی و دامی محاسبه گردید. حدود 56 درصد کل بار نیتروژن و 54 درصد کل بار فسفر حاصل از انواع دام‌های حوضه سد در زیر حوضه گل گل تولید می­شوند و حدود 71 درصد پتانسیل آلودگی ناشی از مراکز جمعیتی در زیر حوضه گل گل و 17 درصد آن در زیر حوضه چاویز و 12 درصد در زیر حوضه اما می‌باشد. بر همین اساس حوضه گل گل به دلیل تراکم بالای جمعیت روستایی و همچنین دارا بودن بیشترین تعداد دامداری­ها و مرغداری‌های موجود در حوضه آبریز،  بیشترین میزان پسماند‌های خانگی و دامی را نسبت به دو زیر حوضه دیگر به خود اختصاص داده است.

کلید واژه­ها: منابع آلاینده، سد چمگردلان، پسماندهای خانگی، پسماندهای دامی، حوضه آبریز ایلام.

Human and Environment, No. 55, Winter 2020

Assessment the Potential of Nutrient Pollution Caused by Household Waste and Livestock

(Case Study: Cham Gardalan's dam Watershed)

Parisa Amiri^*[4]

parisaamiri481@gmail.com

Mehdi Ahmadikalan[5]

Fouzieh Beigmohammadi[6]

Abstract

The purpose of this study is to identify the sources of pollution in the catchment area of ​​Chamgardalan Dam and to determine the potential for contamination of organic matter in the household and livestock waste of the catchment area and finally to provide guidelines for controlling and reducing pollution. After preparing the catchment area using Arc GIS10 software, field visits were conducted to accurately identify the sources of contamination of the catchment area, including villages and livestock units. Then, the contamination potential of organic matter in household and animal wastes was calculated. Then, the contamination potential of organic matter in household and animal wastes was calculated. About 56% of the total nitrogen load and 54% of the total phosphorus load are produced by various dams under the Gol Gol basin, and about 71% of the pollution potential from population centers is under the Gol Gol basin and 17% is under the Chaviz basin. And 12% below the basin. Accordingly, Gol Gol basin, due to the high density of rural population and also having the largest number of livestock and poultry farms in the catchment area, has the highest amount of household and livestock waste compared to the other two sub-basins.

Key words: Pollution Sources, Chamgardallan Dam, Household Waste and Livestock

زمینه و هدف:

در دهه­های اخیر و در شروع قرن جدید یکی از نگرانی­های مردم ساکن کرة زمین و خصوصاً کشورهای واقع در مناطق خشک از جمله کشور ما مساله آب است به گونه­ای که دسترسی به آب با کمیت و کیفیت مناسب به یک چالش مهم تبدیل شده است (1)، بنابراین توسعه پایدار همه جانبه زمانی امکان پذیر است که آب سالم و به مقدار کافی در اختیار انسان برای استفاده در بخش­های صنعت، کشاورزی و شرب قرار داشته باشد.

شناخت آب ازنظر کیفیت، کمیت و چگونگی حصول آن قدمی اساسی در جهت بهینه سازی مصرف است و توسعه بهداشت و حفاظت از محیط­زیست همواره به تأمین آب سالم وابسته است. عمده فعالیت­های آب‌شناسی در جهت تأمین آب برای مصارف کشاورزی، شرب و یا صنعت می­باشد که هرکدام به لحاظ کیفی باید دارای ویژگی­های کیفی و معیارهای مشخص باشند(2).

داشتن منابع آب سالم یکی از پیش نیازهای ضروری و اساسی برای حفظ کیفیت محیط زیست و رشد توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی است از آنجایی که در سال­های اخیر منابع آبی کشور مورد تهدید انواع آلودگی­ها از قبیل پساب­های صنعتی، کودهای شیمیایی و فاضلاب­های شهری قرار گرفته­اند، داشتن یک استراتژی و برنامه مدون برای حفظ منابع آب و کنترل آلودگی­های آن به عنوان یک مساله زیربنایی کشور مطرح می­باشد. در راستای تحقق این امر مهم شناسایی منابع و عوامل آلاینده آب­های سطحی و دستیابی به راه حلهای اصولی و عملی جهت کاهش میزان ورود ضایعات و آلاینده­های حاصل از فعالیت­های اقتصادی باید در اولویت برنامه­های کشور قرار گیرد (3).

در ایران که از نواحی گرم و خشک در دنیا محسوب می­شود استفاده از سدها و سدسازی از سالهای دور برای ذخیره آب مورد استفاده قرار گرفته است. بطوری که سدهای آبی از جمله طرح­های زیر بنایی است که زمینه توسعه در سایربخش­های اقتصادی را فراهم می­آورد. اولین قدم در پایش کیفیت آب سدها، شناسایی منابع آلاینده آن­ها جهت تدوین برنامه­های کنترلی و بهره برداری بهینه از آب رودخانه­ها می­باشد(4). هدف از احداث سدها تولید نیروی برق، توسعه کشاورزی، کنترل طغیان­ها و تدارک آب برای نیازهای شهری و صنعتی است (5).

کیفیت آب مخازن پشت سد متأثر از حوضهً آبریز است. به دلایل گوناگونی از جمله ضعف در انجام مطالعات و پایش جامع محیط زیستی ، اکثر سدهای کشور دچار مشکلات عدیده محیط‌زیستی نظیر شوری، گندیدگی آب، آلودگی­های شیمیایی و میکروبی و اتریفیکاسیون می­باشند (6). فعالیت های دامداری شامل پرورش احشام، تغذیه دام­ها، نظافت محل دامداری، ذخیره‌سازی کود و حتی دامداری‌های متروکه اثر منفی وسیعی بر کیفیت آب دارند. این اثرات معمولا ناشی از تراکم یا تعداد زیاد دامها می­باشد که  می­توانند مقدار زیادی فضولات دامی تولید کنند (7). فضولات دام به صورت محلی جزء منابع نقطه­ای محسوب می­شود که ذخیره سازی نادرست و سوء مدیریت در این امر موجبات آلودگی آب­های سطحی و زیر زمینی را فراهم می­آورد (8). پارامترهای کیفی آب در ارتباط با فعالیت­های دامی شامل 1- مواد آلی (فضولات دام) 2- مواد مغذی (نیترات و فسفات) 3- پاتوژنها (میکروارگانیسم­های بیماری زا) 4- آنتی بیوتیک­ها و هورمون­ها (9).

به منظور بررسی کیفیت آب سدها و کنترل منابع آلاینده­­ آنها، اولین گام شناسایی منابع آلاینده در حوضه آبریز سدها می­باشد که در مطالعات مختلف توسط محققین مد نظر قرار گرفته است. سهرابی و همکاران(1392) در مطالعه خود به بررسی کیفیت آب مخزنی سد تهم و شناسایی منابع آلاینده آن پرداختند. این سد در استان زنجان واقع شده است. در این مطالعه با انتخاب 9 ایستگاه به اندازه گیری پارامترهای فیزیکی، شیمیایی و میکروبی نمونه هایی به صورت میدانی و آزمایشگاهی پرداخته شد و نتایج نشان داد که؛ فاضلاب­های روستایی و کشاورزی که به رودخانه­های گلهرود ،خشکه رود و تهمرود تخلیه می­شوند باعث آلودگی آب این رودخانه­ها می­باشند. از آنجا که طول رودخانه ها کوتاه و دبی آنها پایین می­باشد این رودخانه­ها توانایی چندانی برای خودپالایی ندارند و باعث آلودگی آب سد می­گردند. در ضمن تشکیلات زمین شناسی حوضه آبریز منطقه مورد مطالعه سبب افزایش آلاینده­ها‌ی فلزی در آب­های سطحی منتهی به مخزن سد تهم نیز می­شوند (10). عالیقدری و همکاران (1387) به بررسی کیفیت آب در سرشاخه­های اصلی تأمین کننده آب سد اردبیل پرداختند. در این مطالعه پارامترهای فیزیکی، شیمیایی و میکروبی آب مورد بررسی قرار گرفتند و در نهایت به این نتیجه رسیدند که بـرنامه ریزی جهت کنترل منابع آلودگی آب سد اردبیل، نمونه برداری مستمر از سرشاخه­های اصلی، کنترل کیفی آب پشت سد و تصفیه خانه آب اردبیل در جهت تأمین آب سالم برای مقاصد مختلف مهم می­باشد (11). ندافی و همکاران (1383) به بررسی پایش کیفیت آب مخزن سد گیلارلو پرداختند و به این نتیجه رسیدند که علت اصلی افت کیفیت آب دریاچه، اغتشاشات ناشی از به هم خوردن سیستم لایه بندی دمایی بوده که علاوه بر بالا آوردن محتویات بستر دریاچه و افزایش غلظت انواع آلاینده­ها، شرایط را برای رشد فزاینده جلبک­ها و تسریع پدیده تغذیه گرایی فراهم نموده است (12).

کردوانی و امیری (1391) در مطالعه خود به این نتیجه رسیدند که بین دفع غیربهداشتی زباله با بیماری­های شایع در روستاهای ارتباط مستقیمی وجود دارد و یکی از دلایل عدم موفقیت دفع بهداشتی زباله و فضولات دامی در روستا، نقص سیستم مدیریت و فقدان منابع مالی ویژه دولتی در این امر می­باشد. همچنین سنت­های حاکم بر منطقه (اهمیت فضولات دامی در زندگی روزمره روستاییان) تأثیر بسزایی بر دفع غیر بهداشتی فضولات دامی دارا می­باشد و در نهایت شیرابه زباله روستایی و فضولات دامی موجب آلودگی منابع آب­های زیرزمینی می­گردد (13).

از بین عناصر غذایی مختلف که بر سرعت تولید اولیه و رشد جلبکی در آب­های شیرین اثر می‌گذارد، فسفر و پس از آن نیتروژن به‌عنوان عناصر غذایی محدود کننده در آب­های
شیرین شناخته شده اند که به طور طبیعی غلظت این مواد در دریاچه­ها بسیار پایین است اما ورود بار سنگینی از این مواد توسط روان آب­های کشاورزی و روستایی موجب شکوفایی جمعیت جلبک­ها و باکتری­های فتوسنتز کننده می­شود که علاوه بر آسیب دیدگی دریاچه، سلامت انسان را نیز به مخاطره می­اندازد (14)؛ همچنین از میان عوامل آلاینده آب سدها، پسماندهای خانگی و دامی از عمومیت و اهمیت بیشتر برخوردارند. سد چمگردلان مهمترین منبع تامین آب شهر ایلام می­باشد که در بالادست آن واحدهای آلاینده زیادی قرار دارد، بنابراین، هدف از مطالعه حاضر، شناسایی منابع آلاینده حوضة آبریز سد چمگردلان، تعیین سهم پتانسیل بار مواد آلی (نیتروژن و فسفر) موجود در پسماندهای خانگی و دامی در آلودگی حوضه آبریز سد و در نهایت ارائه رهنمودهای کنترل و کاهش آلودگی آن می­باشد.

روش بررسی:

معرفی منطقه

حوضة آبریز سد چمگردلان در جنوب شرقی شهر ایلام قرار دارد. این حوضه دارای مختصات جغرافیایی "25  َ20 ˚46  تا "58  َ26 ˚46  طول شرقی و "53  َ23 ˚33  تا "56   َ38  ˚33 عرض شمالی می‌باشد. سد چمگردلان در 22 کیلومتری جنوب شرقی شهر ایلام و بر روی رودخانه کنجانچم (محل تلاقی سه رودخانه گل‌گل، تلاقی چاویز- چشمه‌کبود، و اما) احداث گردیده است. این سد بین طول جغرافیایی 46 درجه و 26 دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی 33 درجه و 38 دقیقه شمالی قرار دارد.

تعیین و شناسایی محدودة مطالعاتی

پس از تهیه نقشه حوضه آبریز با استفاده از نرم افزار Arc GIS₁₀ (شکل 1)، بازدیدهای میدانی جهت آشنایی با حوضة آبریز سد چمگردلان به منظور شناسایی دقیق منابع آلوده کنندة حوضه اعم از روستاها و واحدهای گاوداری و مرغداری صورت گرفت(شکل 2).

شکل 1- نقشه محدوده مطالعاتی و موقعیت آن در استان ایلام

شکل 2- نقشه پراکنش منابع آلاینده حوضه آبریز سد چمگردلان

شناسایی منابع آلاینده حوضه آبریز و نحوه تخمین آلودگی حاصل از فعالیت آنها

مراکز جمعیتی

پس از شناسایی مراکز جمعیتی موجود در حوضه آبریز سد و جمع آوری آمار جمعیت روستاها (15) ، با استفاده از اعداد ارائه شده در مطالعات برنامه جامع سازگاری با اقلیم مهندسین مشاور جاماب (1384) سرانه مصرف آب جوامع روستایی 7/90 لیتر در روز برای هر نفر و ضریب تبدیل مصرف آب روستایی به پساب 74/0 و سرانه تولید
پسماند جامد 5/0 کیلوگرم در روز در نظر گرفته شد. به‌منظور محاسبه مقادیر نیتروژن و فسفر تولیدی به ازای جمعیت ساکن و متر مکعب فاضلاب تولیدی، به ترتیب ضرایب معادل با 8 و 40 میلی گرم فسفر و نیتروژن به ازای هر لیتر فاضلاب تولیدی در نظر گرفته شده است.روش تخمین بار آلودگی ناشی از شیرابه تولید شده از زباله­های روستایی زیر حوضه­های مطالعاتی به شرح ذیل می­باشد (16).

1- چگالی پسماند تولید شده: 6/0 تن بر متر مکعب

2- ارتفاع مرکز دفن در روستاها: 4 متر

3- میزان تولید شیرابه: 10% بارش در سطح مرکز دفن

4- کیفیت شیرابه: بر اساس روش ارائه شده هر لیتر شیرابه تولیدی، پتانسیل تولیدmg/l  225 نیتروژن و mg/l 80 فسفر را دارا می­باشد.   

در تخمین بار شیرابه هر زیر حوضه ابتدا پسماند جامد هر زیر حوضه برآورد گردید و با تقسیم آن بر چگالی پسماند، حجم پسماند تعیین شد. با توجه به ارتفاع لندفیل (تقریباً 4 متر) با تقسیم حجم پسماند بر ارتفاع، سطح لندفیل برآورد گردید. با در نظر گرفتن مقدار متوسط بارش سالانه به میزان  mm/ year582، که 10 درصد این مقدار در سطح لندفیل برآورد شده، حجم شیرابه تولیدی تخمین و بار آلودگی موجود در شیرابه با استفاده از ضرایب بالا محاسبه شد.

واحدهای دامی

 با بررسی­های بعمل آمده کلیه واحد گاوداری و مرغداری موجود در حوضه شناسایی گردید و با استفاده از موقعیت جغرافیایی، نقشه پراکنش آنها با استفاده از نرم افزار ARC GIS_10.3تهیه شد و با مراجعه به شرکت آب و فاضلاب استان میزان آب مصرفی ماهیانه هر یک از واحدها را بدست آورده و میزان 80 درصد آب مصرفی بعنوان فاضلاب تولیدی واحد در نظر گرفته شده است. جهت تخمین پتانسیل بار آلودگی از ضرایب موجود در جدول (1) استفاده شده است. لازم به توضیح است که در ضرایب بار آلودگی نیتروژن و فسفر انواع حیوانات، این ضرایب برای هر گاو 750 پوندی در نظر گرفته شده است (17). لازم به ذکر است، که دامداری صنعتی و مرغداری به عنوان منابع آلاینده نقطه­ای و دام‌های بزرگ سنتی و دام‌های کوچک به عنوان منابع آلاینده غیر نقطه­ای محسوب می­شوند.

جدول1- ضرایب بار آلودگی نیتروژن و فسفر انواع حیوانات (17)

یافته­ها

حوضه آبریز سد چمگردلان به سه زیرحوضه تقسیم شده است

 (شکل1). این حوضه آبریز شامل 21 روستا می­باشد که به تفکیک زیرحوضه­ها مشخصات آنها در جدول 2 آمده است.

جدول 2- مشخصات و میزان تولید پسماند روستاهای حوضه آبریز سد چمگردلان

منبع: یافته­های پژوهش

بطور کلی حوضه آبریز سد چمگردلان شامل20 واحد گاوداری و 39 واحد مرغداری گوشتی می­باشد. طبق نتایج جدول 2 روستای جعفر آباد دارای بیشترین جمعیت بوده و بیشترین پسماند تولیدی در دو بخش خانگی و دامی را به خود اختصاص می­دهد. همچنین مشاهده می‌شود که در تمامی روستاهای مورد بررسی پسماند تولیدی در بخش دامی بیشتر از پسماندهای خانگی می­باشد. این نتایج به تفکیک زیر حوضه های سد چمگردلان در جدول 3 جمع بندی شده­اند.

جدول3- میزان پسماندهای تولیدی روستاهای زیرحوضه های سد چمگردلان

منبع: یافته­های پژوهش

 نتایج حاصل از جدول 3 نشان می­دهد که زیر حوضه گل‌گل بیشترین پسماند را در دو بخش خانگی و دامی تولید می کند. حال به ذکر نتایج مربوط به محاسبه بار آلودگی پسماندهای
خانگی و دامی به تفکیک زیر حوضه­های مورد مطالعه می­پردازیم. در جدول 4 نتایج مربوط به برآورد بار ناشی از شیرابه تولیدی در زیر حوضه­های حوضه مورد مطالعه آورده شده است.

جدول4- برآورد بار ناشی از شیرابه تولیدی در زیر حوضه­ها

منبع: یافته­های پژوهش

نتایج مربوط به بار ناشی از شیرابه تولیدی در زیر حوضه­ها (جدول 4) نشان داد همچون جدول 2 آلودگی روستاهای زیر حوضه گل گل بیشتر  می­باشد بطوری که فسفات و نیترات سالانه تولید شده ناشی از پسماندهای خانگی در این زیر حوضه بیشتر از دو زیر حوضه دیگر می­باشد. همان طور که ذکر شد در این مطالعه میزان آلودگی ناشی از پسماندهای خانگی در کنار پسماندهای دامی مورد بررسی قرار   می­گیرند. به همین منظور ظرفیت انواع دامداری­ها و مرغداری­ها به تفکیک زیر حوضه­ها در جدول 5 آورده شده است.

جدول 5- به ظرفیت انواع دامداری و مرغداری به تفکیک زیر حوضه­ها

منبع: یافته­های پژوهش

در جدول 6 میزان پسماندهای تولیدی واحدهای گاوداری زیرحوضه­های سد چمگردلان آورده شده است. مشاهد می­شود که زیر حوضه چاویز- چشمه کبود بیشترین میزان تولید ماهیانۀ پسماند (تن) به خود اختصاص می­دهد.

جدول 6- میزان پسماندهای تولیدی واحدهای گاوداری زیرحوضه­های سد چمگردلان

منبع: یافته­های پژوهش

نتایج میزان پسماندهای تولیدی در واحدهای مرغداری زیرحوضه های سد چمگردلان در جدول 7 آمده است. این نتایج نشان داد زیر حوضه گل گل بیشترین پسماند را در واحدهای مرغداری در مقایسه با سایر زیر حوضه ها تولید می­کند.

جدول 7- میزان پسماندهای تولیدی هر دوره در واحدهای مرغداری زیرحوضه­های سد چمگردلان

منبع: یافته­های پژوهش

بر اساس ضرایب جدول 1، میزان پتانسیل بار فسفر و نیتروژن در این واحدهای دامی محاسبه شد. نتایج مربوط به پتانسیل بار فسفر حاصل از انواع دام به تفکیک زیر حوضه­های محدوده مطالعاتی در جدول 8 آورده شده است. این نتایج نشان داد که بجز در مورد دام صنعتی و گاو صنعتی زیر حوضه گل گل بیشترین پتانسیل بار فسفر تولیدی را دارد و در ارتباط با دام صنعتی و گاو صنعتی زیر حوضه چاویز بیشترین پتانسیل بار فسفر تولیدی را به خود اختصاص می­دهد.

جدول 8- پتانسیل بار فسفر حاصل از انواع دام به تفکیک زیر حوضه­های محدوده مطالعاتی (تن در سال)

منبع: یافته­های پژوهش

پتانسیل بار نیتروژن تولیدی حاصل از انواع دام، به تفکیک زیر حوضه­های حوضه آبریز سد چمگردلان در جدول 9 آمده است. این نتایج نشان داد همچون فسفر، برای نیتروژن نیز بجز در مورد دام صنعتی و گاو صنعتی زیر حوضه گل گل بیشترین پتانسیل بار نیتروژن تولیدی را دارد و در ارتباط با دام صنعتی و گاو صنعتی زیر حوضه چاویز بیشترین پتانسیل بار نیتروژن تولیدی را به خود اختصاص می­دهد.

جدول 9- پتانسیل بار نیتروژن حاصل از انواع دام به تفکیک زیر حوضه­های محدوده مطالعاتی(تن در سال)

منبع: یافته­های پژوهش

در اشکال 3 و 4 به ترتیب توزیع پتانسیل بار نیتروژن تولیدی حاصل از دام­های حوضه سد چمگردلان و توزیع پتانسیل بار فسفر تولیدی حاصل از دام های این حوضه به تفکیک زیر حوضه­ها نشان داده شده است. همان طور که مشاهده می­شود زیر حوضه گل‌گل بیشترین توزیع پتانسیل نیتروژن و فسفر را به خود اختصاص می­دهد.

شکل 3- توزیع پتانسیل بار نیتروژن تولیدی حاصل از دام­های حوضه سد چمگردلان

شکل 4- توزیع پتانسیل بار فسفر تولیدی حاصل از دام­های حوضه سد چمگردلان

بحث و نتیجه‌گیری

در عصر حاضر، علاوه برمحدودیت آب به‌عنوان یکی از اساسی‌ترین نیازهای انسان به لحاظ افزایش تقاضا، بحث آلودگی آب نیز از نگرانی­های مهم مدیریت منابع آب محسوب می­شود (18). مخازن سدها یکی از مهمترین منابع تامین آب کشور هستند و دریاچه سدها از پیکره­های آبی انسان ساز می­باشند که تحت تاثیر رودخانه­ها قرار می­گیرند (19). سدها معمولا در نواحی احداث می­شوند که در حوضه بالا دست آنها روستاها وجود دارند و در ایران اغلب روستاها از نظر دفع پسماند دچار مشکل هستند، و معمولاً دفع زباله بصورت غیر بهداشتی انجام می‌گیرد. امروزه خطرات محیط زیستی ناشی از سوء مدیریت پسماند به عنوان یکی از مشکلات اساسی کشور مطرح است و این مشکل در روستاها بیشتر از شهرها نمود دارد (20). عمده پسماندهای تولید شده در روستاها، پسماندهای خانگی و پسماندهای حاصل از پرورش دام و طیور است. نیتروژن و فسفر از مهمترین مواد حاصل از پسماندهای دامی و خانگی می­باشد.  

فسفر و ازت مواد مغذی محدود کننده در سیستم‏های آبی هستند این عناصر از طریق پساب‌های صنعتی، کشاورزی و خانگی وارد گل گل تولید می­شوند. حدود 75 درصد ظرفیت دامداری سنتی(دام بزرگ شامل گاو و گوساله) ، بیشترین ظرفیت دام کوچک(بز و گوسفند اکوسیستم‌های آبی شده و نتیجه‌ی آن افزایش روز افزون شکوفایی سیانوباکتریایی است. سیانوباکترها در تراکم‌های بالا منجر به تغییر رنگ آب و ایجاد طعم و بو در آب می‌گردند. در نتیجه به زیبایی اکوسیستم آسیب رسانده و به سبب شرایطی که پس از تجزیه شدن نشان به وجود می‌آید (کاهش اکسیژن محلول و غلظت آمونیاک بالا) و یا تولید سم، سبب مرگ جانداران آبزی می‌گردند (21).

نتایج این پژوهش نشان داد از بین سه زیر حوضه مورد بررسی زیر حوضه گل گل بیشترین آلودگی مربوط به پسماندهای خانگی و دامی را تولید می­کند. حوضة آبریز سد چمگردلان مشتمل بر 21 روستا با جمعیتی معادل 10816 نفر می‌باشد، که این حوضه آبریز را تحت تاثیر اثرات محیط زیستی ناشی از دفع غیراصولی پسماندهای خانگی و پسماندهای حاصل از پرورش دام و طیور در این روستاها قرار داده است. در این مطالعه پتانسیل بار فسفر و نیتروژن تولیدی ناشی از پسماندهای خانگی و دامی در حوضه آبریز سد چمگردلان که شامل سه زیر حوضه می‌باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد، زیر حوضه گل گل با دارا بودن بیشترین جمعیت و دام اهلی و وجود واحدهای دام صنعتی بیشترین میزان پسماندهای خانگی و دامی و در نتیجه بیشترین آلودگی را دارد که با نتایج عوض پور و همکاران (1385) مطابقت دارد (4). حدود 56 درصد کل بار نیتروژن و 54 درصد کل بار فسفر حاصل از انواع دام­های حوضه سد در زیر حوضه) در حدود 63 درصد کل ظرفیت حوضه سد چمگردلان و حدود 51 درصد ظرفیت مرغداری در حوضه گل گل می­باشد، همچنین بار نیتروژن و فسفر تولیدی حاصل از دامداری سنتی در زیر حوضه گل گل نسبت به دامداری صنعتی حدود 2 برابر بیشتر می­باشد.

قزل سوفلو و عظیمی(1394) در مطالعه خود اثرات دامداری­ها را ناشی از تراکم یا تعدد زیاد دام­ها می­باشد که می­توانند مقدار زیادی فضولات دامی تولید کنند. البته تراکم جمعیت دام تنها فاکتور موثر بر کیفیت منابع آب نبوده، بلکه مدیریت جمع آوری و دفع پسماندهای حیوانی نیز می­تواند بر کیفیت منابع آب اثر گذار باشد (9).

همچنین در زیر حوضه گل گل بیشترین تعداد و پرجمعیت ترین روستاها نسبت به دیگر زیر حوضه های سد وجود داشته و تراکم روستاها در آن بیشتر از دیگر مناطق می­باشد بطوریکه در مجاورت رودخانۀ هفتآب از سرشاخه­های اصلی رودخانۀ گل گل تعداد 9 روستا (طولاب، حیدرآباد، حسین آباد، داروند، میدان، محمودآباد، جعفر آباد، زردآلوآباد و کله کبود) در مجاورت هم قرار گرفته اند. در روستاهای بالادست گل گل  همانند دیگر مناطق حوضۀ سد علیرغم آنکه در برخی روستاها مقداری از پسماندهای خانگی توسط دهیاری ها جمع آوری و در مناطق مجاور روستاها و در حوضۀ سد چمگردلان دفع می­گردد و همچنین مقداری از فضولات دامی نیز به مصرف باغات می­رسد اما در اکثر مناطق تمام فضولات دامی و خانگی بصورت کاملاً غیر بهداشتی در مسیل آبراهه­ها و یا بصورت مستقیم وارد رودخانۀ هفتآب    می­گردد. یکی دیگر از روستاهای پرجمعیت این زیر حوضه پس از روستای چشمه کبود، روستای قجر می­باشد که نسبت به روستاهای این زیر حوضه فاصلۀ نسبتاً زیادی با رودخانه های چاویز و چشمه کبود دارد اما بعلت اینکه بافت روستا عمدتاً عشایری می­باشد دفع تمام پسماندهای خانگی و دامی روستا در مسیل آبراهه­ها و دره­های مجاور روستا صورت می­گیرد که در فصول تر سال و به هنگام بارندگی بار آلی زیادی را به سرشاخه­های رودخانه های چاویز – چشمه کبود تحمیل می­نماید. بطور کلی می­توان گفت تراکم و میزان پساب خروجی در روستاهای بالادست گل گل بیشتر از بقیه نقاط حوضه می­باشد.

لازم بذکر است آلودگی منابع آبی بویژه منابع آبهای زیرزمینی ناشی از نشت شیرابه در جایگاه­های دفن زباله از مشکلات عمده­ای است که مسائل بهداشتی- محیط زیستی بی­شماری را ایجاد نموده است. در اثر فعل و انفعالات و واکنش­های مختلف در درون گودال­ها و مرکز دفن زباله و نزدیک بودن سطح بستر گودال­ها به آب­های زیرزمینی، شیرابه به سهولت در این آب­ها نفوذ نموده و باعث آلودگی آن می­شود. لازم به ذکر است زباله­های روستایی تولیدی در حوضه آبریز سد چمگردلان به صورت بهداشتی و اصولی دفن نمی­شود و به صورت تلنبار در اطراف مسیل آبراهه­ها و دره­های مجاور جمع می­گردد و به هنگام بارندگی بار آلی زیادی به رودخانه وارد می­شود. بنابراین کنترل این آلودگی­ها بیسار اهمیت خواهد داشت از جمله راهکارهای کنترل و کاهش میزان آلودگی، می‌توان به جمع‌آوری و انتقال پسماندها به خارج از حوضه آبریز، احداث ایستگاه­های موقت جمع آوری زباله با کف ایزوله و انتقال به خارج از حوضه و عدم دپوی کود مرغی در داخل حوضه اشاره کرد. بطور کلی، مشخص گردید، که 71 درصد پتانسیل  بار آلودگی، ناشی از مراکز جمعیتی در زیر حوضه گل گل و 17 درصد آن در زیر حوضه چاویز و مابقی در زیر حوضه اما می­باشد. حدود 56 درصد کل بار نیتروژن و 54 درصد کل بار فسفر حاصل از انواع دام­ها، در زیر حوضه گل گل تولید می­گردد. تعیین میزان نیترات و فسفات تولید شده در زیر حوضه­های سد به جهت اینکه این عناصر مهمترین نقش را در کیفیت آب و همچنین طول عمر سد دارند، می­تواند در مدیریت پایدار و مناسب سد راهگشا باشد.

فهرست منابع

1-      خواجه پور، م. و همکاران، بررسی تغذیه گرایی مخازن سدها با استفاده از مدل CE-QUAL-W2 (مطالعه موردی: سد شیرین دره بجنورد، استان خراسان شمالی). آبیاری و زهکشی ایران،1392، شماره 8، صص 105-94.

2-      علیزاده اوصالو، ژ و همکاران، بررسی مقطعی روند تغییرات کیفی آب دریاچه پشت سد ارس، فصلنامه علمی پژوهشی اکوبیولوژی تالاب، سال ششم،1394، شماره 23، ص 14-5.

3-      کاظم نژاد، ف و همکاران، بررسی منابع آلاینده رودخانه سردآبرود، فصلنامه علوم و فنون منابع طبیعی، 1389، سال پنجم، شماره دوم، صص 110-101.

4-      عوض پور، م و همکاران، بررسی آلاینده حوضه، آبریز سد مخزنی ایلام، مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی ایلام, 1385، دوره  13 , شماره  3 ، صص 55-44.

5-      Berrnacsek, G. M. 1984. Dam design and operation to optimize fish production in inpounded river basin .F.A.O technical paper NO.11.FAO, Rome.98p.

6-      نورمرادی، ح و همکاران، ارزیابی حوضهً آبریز سد مخزنی ایلام با بهره گیری از شاخص NSFWQI، شانزدهمین همایش ملی بهداشت محیط ایران، 1393، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی تبریز.

7-      Wynne, F. 2001. Factor Which Affect Water Quality in Livestock Ponds. Aquaculture Extension Specialist. Kentucky State University Guidelines for the Handling Treat met And Disposal of Abattoir Waste, 1-29 August.

8-      Freedman,  R. & Fleming,  R. 2003. Water Quality Impacts of Burying Livestock Nortalities. Ridge town College- University of Guelph, August.

9-      قزل سوفلو، ع . و همکاران، شناسایی منابع آلاینده آبخوان دشت مشهد ناشی از فعالیت های دام، طیور و آبزیان، نشریه آب و توسعه پایدار، 1394، سال اول، شماره 3، ص 34-27.

10-  سهرابی، ر. و همکاران،  بررسی کیفیت آب مخزنی سد تهم و شناسایی منابع آلاینده آن، شانزدهمین همایش ملی بهداشت محیط ایران.

11-  عالیقدری, م. و همکاران. کیفیت آب در سرشاخه­های اصلی تأمین کننده آب سد اردبیل، 1393، یازدهمین همایش ملی بهداشت محیط ایران, دانشگاه علوم پزشکی زاهدان.

12-  ندافی، ک و همکاران، پایش کیفی آب مخزن سد گیلارلو، نشریه آب و فاضلاب، 1394، شماره 51، ص 27-22.

13-  کردوانی، پ  و همکاران، تحلیلی بر اثرات دفع غیر بهداشتی زباله و فضولات دامی در ایجاد آلودگی­های محیط زیستی به کمک نرم افزارهای (GIS و SPSS) مطالعه موردی: روستاهای شهرستان بجنورد، فصلنامه جغرافیایی سرزمین، 1391، سال نهم، شماره 33 ، ص 21-1.

14-  پرهام، ه و همکاران، بررسی تغییرات غلظت ازت و فسفر و برخی پارامترهای فیزیکی و شیمیایی در دریاچه پشت سد کرخه و تعیین بیلان آن. 1386، مجله علوم دانشگاه شهید چمران، شماره  17 ، صص 117 تا 125 .

15-  مرکز آمار کشور، سالنامه آماری 1385.

16-  مطالعات برنامه جامع سازگاری با اقلیم، مهندسین مشاور جاماب .1384.

17-  Gamroth, M.J. 1993.calculating the fertilizer value of the manure from livestock operations.

18-  ارجمندی، ر . مدیریت محیط زیستی منابع آلاینده حوضه آبخیز سد طالقان، (پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مدیریت محیط زیست، دانشگاه آزاد تهران. 1389.

19-  کریمیان،آ. جاوید و همکاران. ارزیابی وضعیت کیفی آب دریاچه­های سدهای بزرگ با استفاده ازشاخص WQI و TSI (مطالعه موردی دریاچه سد دز)، اکوبیولوژی تالاب (تالاب) ، 1393، دوره 6 ، شماره 21 ، ص 27 تا 35 .

20-  صفاری، ا. تحلیل مخاطرات محیط زیستی و راهبردهای مدیریت پسماند در نواحی روستایی، مطالعه موردی: دهستان اجارود مرکزی، شهرستان گرمی، اقتصاد فضا و توسعه روستایی، 1392، دوره  2، شماره 1، صص 71 تا 91.

21-    Havens, K. E, James, R. T, East, T. L. & Smith, V. H. 2003. N: P ratios, Light             limitation, and Cyano bacterial dominance in a subtropical lake impacted by non- point source nutrient pollution. Environment pollution, 122, 379- 390.