نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی دکترای گروه علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط‌زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران
2 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده فنی و مهندسی و کشاورزی ، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اراک، ایران
3 دانشیار گروه علوم و مهندسی محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط‌زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران ، ایران
4 استاد مدعو، گروه علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران
چکیده
حفظ اکوسیستم رودخانه وابسته به کمیت و کیفیت رژیم جریان رودخانه است و احداث سدهای بزرگ باعث ایجاد تغییرات کمی و کیفی در رودخانه‌های پایین‌دست می‌شود، از این‌رو، ضرورت دارد که افزون بر کمیت نیاز آبی رودخانه‌ها، کیفیت آن‌ها نیز مورد توجه قرار گیرد. لذا، در این تحقیق، بازه‌ای به طول 22 کیلومتر از رودخانه در پایاب سد طالقان واقع در استان البرز (103 کیلومتری شهر کرج) با هدف تعیین کمینه جریان از نظر کمی مطابق با استاندارهای زیستی آبزیان انتخاب شد. بر این اساس، متوسط دبی سالانه و ماهانه رودخانه در چهار ایستگاه در بازه مورد مطالعه به فاصله تقریبی شش کیلومتر از یکدیگر برآورد شد. از آنجا که بین پارامترهای هیدرولیکی رودخانه مانند عمق و سرعت جریان با زیستگاه گونه هدف (مانند ماهی شاخص) رابطه وجود دارد، مقدار اندازه‌گیری شده میدانی برای تشخیص شرایط بهینه زیستگاه‌ها محاسبه شد. همچنین، در این بازه مطالعاتی، برای مقایسه تغییر احتمالی غلظت آلاینده‌ها، هر یک از پارامترهای کیفیت آب با غلظت استاندارد آن برای زیست و بقای ماهی قزل‌آلا به‌عنوان شاخص اکولوژیکی استفاده و مشخص شد که از بین 17 پارامتر فیزیکوشیمیایی کیفیت آب، پارامتر سولفات (SO4) و غلظت آن را میتوان به‌عنوان مناسب‌ترین شاخص تعیین کمینه جریان زیست‌محیطی برای زیست ماهی قزل‌آلای خال قرمز در رودخانه طالقان در نظر گرفت که برای تعیین آن از آزمون مقایسه میانگین غلظت با غلظت‌های استاندارد پارامترهای کیفیت آب برای زیست ماهی قزل‌آلا از نرم‌افزار SPSS-24 و روش One Sample T Test استفاده شد.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Determining the minimum environmental flow from dams based on water quality, case study: Taleghan River
نویسندگان [English]
- Nader Oveisi 1
- Reza Jafarinia 2
- Lobat Taghavi 3
- Jamal Ghoddousi 4
1 PhD student Department of Environmental Sciences and Engineering, Faculty of Natural Resources, and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University , Tehran, Iran
2 Assistant Professor, Department of water Engineering , Faculty of Engineering , Islamic Azad University, Arak Branch , Iran
3 Associate Professor, Department of Environmental Sciences and Engineering, Faculty of Natural Resources and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University , Tehran, Iran
4 Invited Professor, Department of Environmental Sciences and Engineering, Faculty of Natural Resources and Environment, Research Sciences Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]
Preservation of river ecosystem depends on the quantity and quality of the river flow regime, and the construction of large dams causes quantitative and qualitative changes in downstream rivers, so it is necessary to pay attention to the quality of rivers in addition to the quantity of water needs. Therefore, in this study, a 22 km long section of the river at the bottom of Taleghan Dam located in Alborz Province (103 km of Karaj City) was selected with the aim of determining the minimum flow quantitatively in accordance with aquatic biological standards. Based on this, the average annual and monthly flow of the river in four stations in the study period with an approximate distance of six km from each other was estimated. Since there is a relationship between river hydraulic parameters such as depth and flow velocity with the habitat of the target species (such as the index fish), the measured field value was calculated to determine the optimal habitat conditions. Also, in this study period, to compare the possible change in the concentration of pollutants, each of the water quality parameters with its standard concentration for salmon survival was used as an ecological indicator and it was found that among 17 physicochemical parameters of water quality, Sulfate parameter (SO4) and its concentration can be considered as the most appropriate indicator for determining the minimum environmental flow for red-spotted trout in the Taleghan River. SPSS-24 software and One Sample T Test method were used to determine the mean concentration comparison test with standard concentrations of water quality parameters for Salmon biology.
کلیدواژه‌ها [English]
- Biological standard
- Concentration of pollutants
- Ecological index
- Water pollution
- Water requirement
- Abdi, R., M. Yasi, R. Sokouti Oskuei and E. 2014. Environmental needs assessment of Zarrinehrood River by hydraulic method. Journal of Engineering and Water Management, 6(3): 223-211 (in Persian).
- Amini, M. and A. Shokouhi. 2014. Analytical solution determining the breaking point of the more environment-Debit diagram in the hydraulic method of determining the minimum environmental flow. Scientific-Research Journal, 9(1): 27-43 (in Persian).
- Babran, S. 2008. The legal status of environmental rights. Strategy Quarterly, 17(49): 115-132 (in Persian).
- Ban, X.E. 2019. Impact of three gorges dam operation on the spawning success of four major Chinese carps. Ecological Engineering, 127: 268-275.
- Behrouzi Rad, B. 2013. River water rights. Tehran, Jam Andisheh, 21 pages (in Persian).
- Bidokhti, N.T. 2008. Environmental rights. 2nd Conference and Specialized Exhibition of Environmental Engineering, University of Tehran, Faculty of Environment, 20 May, 2008 (in Persian).
- Fattahpour, F., K. Ebrahimi and S. Bayat. 2018. Determination of environmental discharge (native to Sefidrud). Journal of Eco Hydrology, 5(3): 753-762 (in Persian).
- Jacob, B. 2015. A guide to recirculation aquaculture. The Food and Agriculture Organization of the United Nation (FAO), 93-95 pages.
- Haft Shahr Rey Consulting Engineers. 2010. Strategic Studies and Planning of Taleghan Dam Watershed, first step, recognition of situation, natural environmental studies. Ministry of Roads, Urban Development and Architecture. Vol 3, 85 pages (in Persian).
- Hashemi, S., H. Ranjkesh, Y. Ramezani, S. Ghasemi and E. Ziarani. 2012. Comparative analysis of water quality in Karaj River with statistical technique of factor analysis and QUAL2K Model. National Conference on Stream and Water Pollution, University of Tehran, 23-24 May 2012 (in Persian).
- Ismaili, K. 2018. Application of hydrological methods in estimating the environmental right of the river, a case study of the Gorgan River. Journal of Natural Environment, 71(4): 437-451 (in Persian).
- Junguo, L. 2016. Assessing water scarcity by simultaneously considering environmental flow requirements, water quantity and water quality. Ecological Indicators, 60(2016): 434-441.
- Sanyal, J. 2017. Predicting possible effects of dams on downstream riverbed changes of a Himalayan river with morph dynamic modeling. Ecologica Indicators, 72(2017): 1-15.
- Seddighi Kia, M. and S.A. Ayoubzadeh. 2015. Study of environmental flow estimation requirements in rivers by hydrological methods, case study: Delijai River located in Tehran Province. Eco Hydrological, 2(3): 289-300 (in Persian).
- Smakhtin, V. 2001. Low flow hydrology: a review. Journal of Hydrology, 240(3-4): 147-186.
- Verdi poor, M., S. Igdari and B. Esfandabadi. 2016. Investigation of habitat characteristics of Barabbas Lasarta fish in Taleghan River, Sefidrud Basin. Journal of Animal Environmental Research, 8(3): 190-183 (in Persian).
)