۹۸۱۰

 

 

۵۴۷۵

 

 

 

۳

 

 

آبادان

 

 

بهمنشیر – اروند

 

 

۶۵/۰

 

 

۱۹

 

 

۲۷۰۰

 

 

۵۰۸۰

 

 

۳۶۶۳

 

 

اقتباس از آزمایشگاه امور بررسی کیفی منابع آب استان خوزستان در سال ۱۳۸۴
۱-۳- ضرورت لایروبی و پیامدهای زیست محیطی آن
اجرای طرح‌های لایروبی بنادر، خورها و رودخانه‌ها در ایران در دهه اخیر، روند رو به رشدی داشته، و حجم عملیات لایروبی افزایش یافته است. یکی دیگر از عوامل مهم در بررسی اثرات ناشی از عملیات لایروبی، شناخت آلاینده‌های موجود در مواد لایروبی شده برای پیش بینی اثرات زیست محیطی پروژه‌های لایروبی و ارائه راهکارهایی برای پیشگیری و کنترل اثرات مخرب آن می‌باشد. سال‌ها تخلیه کنترل نشده مواد آلاینده در دریا باعث شده است که رسوبات بستر دریا در مناطق مرکزی بندرگاه‌های بزرگ به مواد سمی به خصوص فلزات سنگین آغشته باشند و قشر قابل توجهی از خاک بستر را آلوده نمایند. این آلودگی‌ها همراه با جابه‌جایی لنگر کشتی‌ها در بستر آب‌ها تا عمق زیادی نفوذ می‌کنند. نخستین مسئله‌ای که در لایروبی بایستی مورد توجه قرار گیرد، شناسایی نوع آلودگی مواد لایروبی شده و شاخص‌های تعیین کننده میزان آن است. باید توجه داشت که برحسب ناحیه مورد سنجش درجه آلودگی رسوبات متفاوت می‌باشد و نمی‌توان لایروبی را دلیل افزایش آلودگی محیط دانست، بلکه با این فرض مهم می‌توان به مطالعه‌ی اثرات منفی احتمالی این پروژه‌ها بر محیط آب و موجودات درون آن پرداخت و راهکارهایی برای محدود سازی این اثرات زیست محیطی اندیشید (کرباسی و شادی، ۱۳۹۱).
۱-۳-۱ اثرات لایروبی بر تغییرات فیزیکوشیمیایی و زیستی محیط آب
بررسی‌های انجام شده، لایروبی را به عنوان یک تهدید مستقیم برای محیط‌های آبی تأیید کرده‌اند، و ورود آلاینده‌ها را از رسوب به درون آب نشان داده‌اند (Newell et al., 1998; Ohimain et al., 2008; Kotta et al., 2009; Sabra et al., 2011) .آلاینده های ناشی از عملیات لایروبی را می‌توان بر حسب ماهیت به تغییرات فیزیکی، شیمیایی و زیستی تفکیک نمود.
در مورد تغییرات فیزیکی می‌توان به افزایش مواد معلق و کدورت آب اشاره کرد ورود رسوبات به ستون آب مجاورشان، بر موجودات درون آن از جمله ماهیان پلاژیک و جوامع بنتیک اثرگذار است (Nightingale and Simenstad, 2011). اگر چه بعضی موجودات از کدورت آب به عنوان استتار از دست شکارچیان استفاده می‌کنند. اما این اغتشاش محیطی با افزایش استرس سبب مهاجرت بسیاری از موجودات متحرک می‌گردد (NOAA, 2011).
به دنبال تغییرات فیزیکی ایجاد شده در فرسایش بستر و هم چنین تغییر در فرایندهای رسوبگذاری، علاوه بر تخریب زیستگاه موجودات کفزی، الگوی انتقال امواج در محیط آب تغییر می‌کند (al., 2006 Skilleter et al., 1991;Nairn, et al, 2004; Messieh et). تغییر در الگوی چرخش آب تعیین کننده‌ توزیع آب شیرین و شور به خصوص در مصب‌ها است. افزایش عمق رودخانه و پیشروی آب شور در این ناحیه، ترکیب گونه‌های ساکن در آب شیرین را تحت تأثیر قرار می‌دهد Nightingale,2001) ).
لایروبی سبب جا به جایی زیر لایه‌‌های بستر رودخانه‌ها می‌گردد، ایجاد این تغییر در شکل طبیعی بستر و توپوگرافی آن مکان و تغییر در ترکیب رسوبات و ایجاد تحرک پذیری آن‌ ها وابسته به روش لایروبی به کار برده و حجم رسوبات جا به جا شده می‌باشد. اثرات لایروبی از مکانی به مکان دیگر به نوع رسوبات، توپوگرافی آن منطقه و هیدرودینامیک محیط بستگی دارد. ابزارهای لایروبی با دیگر ادواتی که در محیط آب ایجاد آشفتگی می‌کنند از جمله: اسکالوپ‌ها، کشیدن تور ترال و تکنیک‌های مربوط به نقشه‌های اکوستیک مانند سونار، متفاوت می‌باشد. ابزارهای لایروبی معمولا برای وسعت‌های زیاد با عمق بیشتر به کار می‌روند. گاه لایروب چندین بار بر بستر کشیده می‌شود، و یا لایروبی به دفعات پیاپی و در زمان‌های نزدیک به هم انجام می‌گردد. به همین دلیل این عملیات می‌توانند اثرات بیش‌تر و طولانی‌تری بر هیدرودینامیک آب و ایجاد اختلال در جریان‌های محلی و الگوی رسوب‌گذاری داشته باشند.
افزایش عمق از دیگر اثرات فیزیکی لایروبی ‌می‌باشد که باعث کاهش شدت جریان و ته‌نشینی رسوبات نرم در بستر آب‌ها می‌گردد. از آن‌جا که ترکیب جمعیت‌ها به نوع رسوب بستر و عمق زیستگاهشان، بستگی دارد. طبق مطالعات تغییر در این ویژگی‌ها سبب تغییر در اجتماعات بعدی این مناطق نسبت به قبل از لایروبی می‌شود. در بعضی مناطق این تغییرات تراکم، تنوع و بیومس موجودات ساکن در منطقه و جمعیت‌هایی را که پس از لایروبی به وجود می‌آیند، نسبت به آنچه قبل از آن بوده متفاوت می‌سازد.
بیشتر ماکروبنتوزها در لایه‌های بالایی رسوبات زندگی می‌کنند، برداشتن این لایه سبب جا به جایی این موجودات همراه با رسوبات و تخلیه آن‌ ها در مکان‌های دیگر می‌گردد. بیشتر بررسی‌ها نشان داده‌اند که این عمل فیزیکی سبب کاهش۷۰-۴۰% در تعداد و بیومس موجودات و ۷۰-۳۰% کاهش در گونه‌های آن‌ ها را تأیید می‌کنند. ناگفته نماند که این اثرات به وسعت لایروبی و زمان انجام آن بستگی دارد (et al., 2011 Hill).
بخش آلودگی شیمیایی را فلزات، سموم و مواد هیدروکربنی شامل می‌شوند. طبق نظر محققین با ایجاد آشفتگی در رسوبات آلاینده‌های شیمیایی به همراه رسوبات نرم در محیط آب رها می‌شوند، و در نتیجه لایه رویی رسوبات برداشته می‌شود. لایه‌های زیرین رسوبات که با کمبود اکسیژن رو به رو می‌باشند، در این لایه‌ بی‌هوازی بیشترین ترکیب مواد سولفیدهای فلزی می‌باشند. لایه برداری سبب می‌شود که این بخش در معرض اکسیژن قرار گیرد. انجام عمل اکسیداسیون در ترکیبات

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت zusa.ir مراجعه نمایید.
سولفیدی و افزایش مقدار سولفات در محیط، اسیدیته‌[۱] آب را کاهش می‌دهد، بسیاری از فلزات سنگین در pH پایین به شکل یون‌های مثبت در آب رها می‌شوند (Tack et al., 1999). البته تحرک پذیری فلزات به شدت تحت تأثیر ظرفیت اسیدی شدن(APC)[2] و یا ظرفیت خنثی شدن(ANC)[3] محیط بستگی دارد (Tomson et al., 2002).
بررسی‌ها نشان داده‌اند که آلاینده‌ها شامل ترکیبات هیدروکربنی و فلزات سنگین، نه تنها خواص فیزیکوشیمیایی آب را تحت تأثیر قرار می‌دهند و سبب کاهش تنوع گونه‌ای در محیط‌های آبی می‌شوند بلکه با ورود به زنجیره‌ غذایی سلامت انسان را به مخاطره می‌اندازند. به همین دلیل مطالعه‌ اثرات زیست محیطی[۴] آن از اهمیت خاصی برخوردار می‌باشد (spencer and Leod, 2002;Lumoa, 1989).
بخش بیولوژیکی آلاینده‌ها را می‌توان به موجودات ریز ذره بینی موجود در محیط آب دانست. میکروارگانیسم‌ها و موجودات کوچک ذره‌بینی با افزایش یا کاهش خود محیط آب و کیفیت آن را تحت تأثیر قرار می‌دهند. وجود بعضی از این گونه‌ها مانند کلیفرم، نشان دهنده ورود فاضلاب شهری در آب و افت کیفیت آن به منظور مصرف عموم می‌باشد (EPA, 2004).
۱-۳-۱-۱ کیفیت آب و عوامل مؤثر بر آن
باید توجه داشت که رودخانه‌ها جریانات طبیعی آب هستند که در مسیر خود به دیگر انشعابات می‌پیوندند و به درون اقیانوس یا دریاچه‌ها تخلیه می‌گردند. این آب‌ها به وسیله ذوب شدن یخچال‌ها و دیگر منابع ذخیره طبیعی آب تغذیه می‌شوند اگرچه تنها ۰۰۰۱/۰% از کل آب‌های جهان را شامل می‌شوند ولی محتوی آب و نوترینت از کل نواحی زمین در طول مسیر خود می‌باشند. پس این آب‌ها می‌توانند به طور طبیعی در مسیر خود سنگ‌ها و گل و لای را در خود حل نمایند و به این طریق مقدار بسیاری از یون‌ها در رودخانه‌ها افزایش می‌یابد (UNESCO, 2002;Kumar and Dua, 2009).
امروزه با ازدیاد جمعیت و به علت افزایش فعالیت‌های صنعتی و کشاورزی، بشر نیز در ورود آلاینده‌ها و ایجاد تغییر آن‌ ها سهیم می‌باشد. بررسی ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی و تعیین کیفیت آب به مسئله‌ مهم کشورهای پیشرفته و در حال پیشرفت تبدیل شده است. کیفیت آب به عنوان بحث روز و موضوع مورد علاقه‌ عموم در آمده است. همه‌ مردم اهمیت آب را به عنوان نیاز اولیه‌ زندگی می‌دانند. اگرچه خیلی از مردم نسبت به شرایط و کیفیت آبی که امروزه در دسترس آن‌ ها قرار می‌گیرد با خبر نیستند. آلودگی آب روز به روز در دنیا افزایش می‌یابد. از طرف دیگر دسترسی به آب به مرور کم شده ‌است. براساس شرایط محیطی، کیفیت آب در خیلی از قسمت‌های دنیا کاهش یافته ‌است و مشکلات مربوط به آب به عنوان یک موضوع جهانی در آمده که نیاز به حل و فصل دارد ( and Febrina, 2011 Susilo).
بنابراین بررسی علمی کیفیت آب و چگونگی تأثیر مواد آلاینده بر آب‌های مورد استفاده، مورد توجه بیش‌تری قرار گرفته است. افزایش صنایع و ورود فاضلاب آن‌ ها به رودخانه‌ها، نیاز به بررسی کیفیت آب‌ها را به عنوان آب آشامیدن، آب مورد استفاده‌ کشاورزی و زراعت، ویا زیستگاه جانوران آبزی، الزامی ساخته ‌است (WHO/UNEP, 1997; Bharti and Katyal, 2011;Alobaidy et al., 2010).
اگرچه برای اندازه‌گیری کیفیت آب بسیاری از عوامل از جمله: نوع آلاینده‌ها، حجم و زمان ورود پساب‌ها، تغییر پارامترهای محیطی، میزان آب رودخانه در زمان نمونه‌برداری و دیگر عوامل تأثیر گذار را باید در نظر گرفت cordoba, 2010; Bhardwaj et al 2010)).
در دهه‌ های اخیر با گسترش صنعت صید و صیادی تغییرات قابل توجهی در زیستگاه‌های آبی رخ داده‌ است. به طوری که در انتهای قرن بیستم میلادی، ساختار اغلب زیستگاه‌ها و جوامع ساحلی به دلیل ورود مقادیر زیاد آلاینده‌های شیمیایی، تحت تأثیر واقع شده بود. امروزه وضعیت این نواحی توسط پارامترهای کیفی و کمی متفاوتی ارزیابی می‌شوند. مناطق بندری، کانون تنش‌های محیطی فراوانی به خصوص در شهر‌های پرجمعیت(بیش از یک میلیون نفر) یا بنادر صنعتی و تجاری بزرگ می‌باشند، زیرا این مناطق منبع انواع آلودگی نظیر پساب‌های شهری و صنعتی، معدنکاری، زباله‌های حمل و نقل دریایی و مواد حاصل از لایروبی هستند(UNEP, 2008).
از جمله مواردی که باید به طور دقیق مورد توجه قرار گیرد، تغییر جوامع آبزیان اعم از پلانکتون، بنتوز و نکتون در اثر این گونه فعالیت‌ها می‌باشد. در این راستا، تلفیق اطلاعات مربوط به شیمی رسوبات و ویژگی‌های زیستی آن می‌تواند راه گشا باشد.
ورود آلاینده‌ها به محیط آب، پیامد‌های اکولوژیکی لایروبی، صید با تور ترال، تخریب زیستگاه، بهره برداری بیش از حد از ذخایر وحضور گونه‌های بیگانه و مهاجم همه از تغییرات ایجاد شده توسط انسان در محیط‌های آبی می‌باشد. بررسی مداوم ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی آب و رسوب و بررسی تراکم و تنوع موجودات شاخص، روش ارزنده‌ای در کنترل کیفیت محیط زیست دریا وکمک شایسته‌ای در جهت مدیریت هرچه بهتر سامانه‌های آبی می‌باشد(Begum et al., 2009;Biasi and Ranieri, 2006).
عکس مرتبط با محیط زیست
با گذشت زمان در طول مسیر رودخانه هم زمان با انجام عمل فرسایش، رسوبات به تدریج در بستر انباشته می‌شوند، و اگر لایروبی صورت نگیرد لنگرگاه پر شده و حمل و نقل و تردد کشتی‌ها با مشکل رو به رو می‌گردد. با توجه به سرعت
رسوبگذاری رودخانه، لایروبی به صورت دوره‌ای، انجام می‌شود تا رسوبات جمع شده در کف رودخانه‌ها و دریاچه‌ها جمع آوری شده و عمق مورد نظر به وجود آید. ضمن دست‌یابی به این هدف این عملیات سبب تداوم تجارت بین المللی، صنعت توریسم و کسب لذت از قایقرانی تفریحی و ماهیگیری در محیط‌های آبی می‌شود. فعالیت‌های لایروبی جهت اعمال مدیریت سیستم های آبی ضروری می‌باشند (Wal et al., 2011).
گرچه طبق نظر محققین، این عملیات از جنبه زیست محیطی، اثرات گوناگونی در محیط آب ایجاد می‌کند ولی به منظور دستیابی به راه‌های آبی در بسیاری از کشورهای جهان، با اجرای این پروژه‌ها مقادیر بسیاری از رسوبات بستر دریا، برداشته می‌شوند (Carvalho et al.,2001).
۱-۳-۱-۲ اهمیت ارزیابی کیفیت آب
اهدافی که در مدیریت کیفیت آب مدنظر هستند عبارتند از:

 

 

دستیابی به استانداردهای کیفیت آب و حمایت از منافع مصرف‌کنندگان

بهبود کیفیت طبیعی و حفظ منابع تغذیه آب زیرزمینی

احیاء زیستگاه‌ها و حفاظت از گونه‌های آبزی و حیات وحش

تأمین فرصت‌های تفرجی، فضاهای سبز و امکاناتی که به وسیله وجود منابع آبی فراهم می‌گردند.

منبع آلاینده‌های آب‌های سطحی معمولاً ناشی از فعالیت‌های انسانی می‌باشد. انسان‌ها ضمن فعالیت‌های صنعتی و کشاورزی خود، مواد زائد و فاضلاب‌ها را وارد آب‌های سطحی کرده و آن‌ ها را آلوده می‌نمایند. اگر چه نباید از عوامل طبیعی صرف‌نظر کرد. آب‌های زمینی شامل ترکیبی از مواد می‌باشند که برخی از آن برای زنده‌ماندن انسان‌ها و حیوانات و گیاهان ضروری می‌باشد گرچه در مواردی همین مواد می‌توانند برای انسان و اکوسیستم مضر واقع شوند. فلزات کم مقدار مانند آلومنیم، کروم، کبالت، مس، سرب، نیکل، نقره، روی و…به طور طبیعی در مقدارهای کم در آب‌های سطحی یافت می‌شوند که از سنگ‌های دگردیسی و آذرین منشأ می‌گیرند. گرچه این مواد می‌توانند حاصل فعالیت‌های انسانی نیز باشند، که اگر غلظت آن‌ ها افزایش یابد برای مصرف‌کنندگان و اکوسیستم‌های طبیعی مضر و نامناسب می‌باشند (UNESCO, 2002).
به طور کلی تأثیر فعالیت‌های لایروبی بر کیفیت آب به دو صورت است: ۱- رسوبات معلق که ناشی از فعالیت‌های لایروبی یا دفع مواد حاصل از لایروبی می‌باشد که ایجاد تغییر در کیفیت آب می‌شود.۲- اختلالات حاصل از رسوبات که همراه با تغییرات در خصوصیات شیمیایی رسوبات لایروبی‌شده می‌باشد. لایروبی با تغییرات شیمیایی و رها شدن مواد متقاضی اکسیژن در ستون آب، کاهش DO، کاهش pH، آزاد شدن آلاینده ها و تغییر در قابلیت دسترسی بیولوژیکی آلاینده‌ها، بر نواحی در حال لایروبی تأثیر می‌گذارد. با افزایش مواد متقاضی اکسیژن مانند مواد‌آلی در ستون آب، DO کاهش می‌یابد، که این امر تأثیر شدیدی بر کیفیت آب خواهد داشت. از دیگر عوامل کاهش اکسیژن در محیط آب رها شدن مواد سولفیدی است که با مصرف اکسیژن به سولفات تبدیل می‌شوند و سبب کاهش اسیدیته نیز می‌گردند (Ohimain, 2008).
اکسیژن محلول و دما به طور معمول مهم‌ترین متغیر ها در کنترل آب‌های سطحی می‌باشند. اکسیژن محلول تأثیر بسیاری بر موجودات و گیاهان آبی دارد. آبزیان از جمله ماهی‌ها برای ادامه ی زندگی خود به اکسیژن نیاز دارند. دو منبع مهم اکسیژن رسانی به محیط‌های آبی یکی نفوذ اکسیژن اتمسفر به درون آب و دیگری انجام عمل فتو سنتز توسط گیاهان آبزی از جمله جلبک‌ها می‌باشند.USEPA کم‌ترین اکسیژن محلول در آب جهت زندگی گونه‌های آب‌های شیرین را ۶٫۵ و جهت مرحله‌ی تخم‌ریزی ۹٫۵ میلی‌گرم بر لیتر محاسبه کرده‌است.
pH پایین موجب افزایش حلالیت مواد معدنی از جمله فلزات در آب و ایجاد سمیت برای آبزیان می‌گردد. افزایش قابلیت دسترسی زیستی بر فراوانی و تنوع ماکروبنتوزها موثر است (DeNicola, et al., 2002). علاوه بر آن کاهش مقدار اسیدیته سبب انحلال کلسیم از صدف‌های سخت‌پوستان و نرم‌تنان شده که این امر باعث تضعیف موجودات در مقابل صدمات فیزیکی می‌گردد .آبزیان در pH پایین‌تر از ۵/۴ توان ادامه‌ زندگی ندارند. محیط اسیدی سبب اختلال در جذب یون‌ها توسط ماهی‌ها و آبزیان شده و تعادل بین یون‌های سدیم، پتاسیم و کلراید را در خون موجود از بین می‌برد. EPAبه منظور حفظ محیط زیست آبی دامنه‌ی آن را بین ۵/۴ تا ۹ تعیین نموده‌است.
نیتروژن و فسفر مهم‌ترین نوترینت‌ها می‌باشند. همه موجودات زنده برای رشد به این مواد مغذی نیاز دارند. حضور این مواد در رودخانه‌ها و دریاچه‌ها برای تکمیل زنجیره‌ غذایی ضروری است. افزایش میزان این مواد در آب، سبب ایجاد مشکلاتی برای آبزیان و تغییر در کیفیت آب می‌گردد، به همین علت نوترینت‌ها به عنوان آلاینده‌ آب مطرح می‌گردند.
توانایی آب برای هدایت الکتریسیته تابعی از توان یونی آب است. هدایت مخصوص در آب‌های تازه بین ۱۰ تا ۱۰۰۰ میکروزیمنس بر سانتی‌متر بیان می شود. اما در آب‌های آلوده و آب‌های پذیرنده‌ رواناب‌های کشاورزی و صنعتی بیش از این خواهد بود.
اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی یک نمونه‌ی آب، مشخص کننده‌ مقدار اکسیژن مورد نیاز برای موجودات درون آب می‌باشد. و اندازه‌گیری آن می‌تواند کیفیت آب را مشخص کند. اگر BOD کم باشد، آب پاک و فاقد میکروارگانیزم می‌باشد.
اکسیژن مورد نیاز شیمیایی COD معیاری از غلظت کل موادآلی در آب است، که برابر مقدار اکسیژن مورد نیاز جهت اکسیداسیون موادآلی اکسید شونده با بهره گرفتن از یک عامل اکسید کننده قوی می‌باشند (Ramachandra and solanki, 2007). در جدول(۱-۳) حدود برخی از پارامترهای مؤثر بر کیفیت آب اعلام شده توسط سازمان سلامت جهانی و موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران نشان داده شده است.
جدول(۱-۳) سازمان سلامت جهانی(WHO) و موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران(ISIRI, 1998)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

حق انحصاری © 2021 مطالب علمی گلچین شده. کلیه حقوق محفو