نرخ رسوب‌گذاري و پهنه‌بندي رسوبات درياچه سد زاينده‌رود بر اساس شاخص‌هاي زمين‌شيميايي مغزه‌هاي رسوبي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

علوم و مهندسي محيط زيست

كارشناسي ارشد

احداث سد از رايج‌ترين شيوه‌‌هاي بهره‌برداري از آب‌هاي سطحي بوده و براي مديريت در زمان‌هاي كم‌آبي، كنترل سيلاب، آبياري، تأمين آب شهري و صنعتي، توليد برق و انرژي، تفريحات و كنترل رسوب ساخته‌شده و هزينه‌هاي گزافي در قالب طرح‌هاي ملي صرف آن مي‌شود. يكي از مسائل مهم پس از ساخت سدها، مسئله رسوب‌گذاري در مخازن سدها مي‌باشد. انباشتگي رسوبات در مخزن سد نه تنها باعث كاهش ظرفيت و عمر مفيد مخزن مي‌شود بلكه پايداري سد و عملكرد تأسيسات خروجي را دچار مشكل مي‌كند. خوشبختانه تا كنون مطالعات برآورد حجم رسوبات در مخازن سدهاي مهم كشور با استفاده از روش‌هاي تجربي، مدل‌هاي رياضي و نيز مطالعات نقشه‌برداري و هيدروگرافي، كه هزينه بيشتري دارد انجام گرفته است. ولي اينگونه مطالعات اطلاعاتي در مورد تغييرات نرخ رسوبگذاري سالانه در قسمت‌هاي مختلف درياچه سد و تحليلي از روابط متقابل تغييرات نرخ رسوبگذاري در مخزن سد و وقايع محيطي طبيعي (دوره‌هاي ترسالي و خشك‌سالي حوضه) و انساني (مثل طرح‌هاي مديريت آبخيزداري، افزايش فرسايش خاك و توسعه اراضي كشاورزي) در حوضه آبخيز بالادست سد و نيز مديريت رهاسازي آب و تخليه رسوب از سد ارائه نمي‌كند. اين مطالعه با هدف تعيين نرخ رسوبگذاري و پهنه‌بندي رسوبات درياچه سد زاينده رود بر اساس شاخص‌هاي زمين‌شيميايي انجام گرفت. بدين منظور 20 نمونه رسوب سطحي در طول درياچه و 3 مغزه رسوبي در فاصله 20 (C20m)، 100 (C100m) و 250 متري (C250m) تاج سد از مخزن سد زاينده‌رود در تاريخ 29/09/1401 برداشت گرديد. متغيرهاي فيزيكي (چگالي ظاهري، چگالي خشك، درصد رطوبت و دانه‌بندي)، شيميايي (pH، Eh، EC، %OM و %CaCO3) و غلظت 26 عنصر (با استفاده از دستگاه ICP-OES) در 68 نمونه رسوب اندازه‌گيري و شاخص‌هاي زمين‌شيميايي شامل عامل غني‌شدگي (EF)، شاخص زمين انباشتگي (Igeo) و شاخص بار آلودگي (PLI) محاسبه شد. نتايج حاصل از پهنه‌بندي رسوبات سطحي بر اساس شاخص‌هاي زمين‌شيميايي، عدم آلودگي را براي اكثر عناصر مورد مطالعه نشان داد. تنها برخي عناصر در رسوبات سطحي اكثر ايستگاه‌ها (شامل عناصر كروم، نيكل و مس) يا بصورت موضعي در برخي ايستگاه‌هاي مورد مطالعه (شامل عناصر نقره، آرسنيك و سرب) آلودگي نشان داد. بر اساس تطبيق متغيرهاي فيزيكي، شيميايي و شاخص‌هاي زمين‌شيميايي مغزه‌هاي رسوبي با يكديگر و با وقايع محيطي به ويژه شاخص‌هاي خشكسالي هواشناسي و هيدرولوژيك، دبي و بارش روزانه و بار رسوب معلق ورودي به درياچه سد زاينده‌رود، سن نسبي مغزه‌هاي رسوبي تعيين گرديد. متوسط نرخ رسوبگذاري در مغزه C250m، C100m و C20m به ترتيب 71/1، 74/2 و 51/2 سانتي‌متر در سال محاسبه گرديد كه در مقايسه با مقادير گزارش شده در درياچه‌هاي طبيعي و مخازن سدها در جهان، فاقد مشكل رسوبگذاري بيش از حد است. از بين عوامل محيطي مختلف، سيلاب‌هاي شديد در دوره‌هاي ترسالي و عدم تخليه رسوب نقش بيشتري در افزايش نرخ رسوبگذاري سد زاينده‌رود داشته‌ است.

224677

آلودگي‌هاي محيط زيست

مهندسي منابع طبيعي

دانشگاه صنعتي اصفهان