اهمیت، ضرورت، اهداف و روش تحقیق :
خصوصیات طبیعی حوضه آبخیز، کمیت و کیفیت آبهای ورودی به مخزن، خصوصیات اقلیمی منطقه (درجه حرارت، وزش باد، میزان نزولات جوی و .....) و میزان فعالیتهای مختلف انسان در حوضه آبخیز از جمله عواملی هستند که کیفیت آب رودخانهها و مخازن سدها را تحت تأثیر قرار میدهند. یکی از فعالیت های انسانی که بالقوه کیفیت آبهای ورودی به مخازن پشت سد را تحت تاثیر قرار میدهد، فعالیتهای کشاورزی و دامپروری از جمله آبزیپروری است. برخی کارشناسان سازمان آب منطقهای و محیط زیست بر این عقیدهاند که ورود پسابهای آبزیپروری باعث آلودگی آب پشت سد خواهد شد و فعالیتهای آبزیپروری باید محدود شود اما تعیین توان خودپالایی یک رودخانه و حجم فعالیت آبزیپروری در هر محدوده و میزان و نوع مواد مصرفی مزارع، تعیین کننده وضعیت نهایی کیفیت آب در پایین دست رودخانههای محل فعالیت آبزیپروری خواهد بود. بر این اساس نمیتوان یک قانون کلی را برای میزان آلایندگی واحدهای آبزیپروری مشخص نمود و تعیین شرایط صدور یا عدم صدور مجوز برای واحدهای آبزیپروری به خصوص در بالادست منابع آب شرب، به شرایط لیمنولوژیک و توان خودپالایی منحصر به فرد هر رودخانه و میزان فعالیتهای آبزیپروری بستگی دارد. بدین ترتیب اجازه انجام فعالیتهای آبزی پروری در هر رودخانه یا حوضه آبریز نیاز به بررسی و مطالعه توان خودپالایی پساب فعالیتهای آبزیپروری و میزان آلایندگی مزارع پرورش ماهی دارد. بدیهی است در صورت آلاینده بودن فعالیت مزارع پرورش ماهی و ایجاد تأثیر برگشتناپذیر بر وضعیت کیفی آب شرب در رودخانهها و مخازن پشت سد، صدور مجوز برای فعالیت اینگونه مزارع باید محدود گردد تا با توجه به کمبود آب شرب در کشور با مشکل مواجه نگردیم.
اهداف:
- بررسی میزان آلایندگی مزارع پرورش از نظر فاکتورهای فیزیکوشیمیایی
- بررسی میزان آلایندگی مزارع پرورش از نظر بنتوزهای ساکن در ایستگاهها
- بررسی میزان ورود آلاینده ها به مخزن سد طالقان
- بررسی میزان آلاینده های موجود در رودخانههای حوضه سد قبل از ورود به مزارع پرورشی
روش تحقیق:
با توجه به اینکه تجربیات انجام این قبیل مطالعات در گذشته نشان میدهد که صرفاً اندازهگیری فاکتورهای فیزیکوشیمیایی آب جهت بررسی اثر مزارع پرورشی و یا هرگونه منبع آلودگی دیگر در رودخانهها کافی نبوده و میزان آلودگیها را با توجه به جریان دائمی رودخانه با نمونهبرداری لحظهای نشان نمیدهد، بنابراین در این مطالعات بررسی وضعیت کیفی رودخانه با استفاده از شاخص زیستی (Biological Index) بر اساس ماکروبنتوزها (Macrobenthos) که موجودات کفزی تقریباً ثابتی بوده و به خوبی اثر استرسهای محیطی را در درازمدت نشان میدهند، انجام پذیرفت. همچنین تلفیق این شاخص با اندازهگیریهای فیزیکوشیمیایی آب رودخانه به نتیجهگیری بهتر کمک شایانی خواهد نمود.
نمونهبرداری از متغیرهای فیزیکوشیمیایی و زیستی محدوده مورد مطالعه بهطور فصلی در طول یک سال در نظر گرفته شده است. فهرست متغیرهای فیزیکوشیمیایی عبارتند از: TP،Zn، Turbidity، TSS،TDS، Cl، PH، DO، Fe، TN، شوری،BODوCOD. کلیه آزمایشات انجام شده در طول نمونهبرداری با استفاده از روش‌های استاندارد بود
(Standard methods, 2005). در مطالعات مذکور اندازه گیری متغیرهای مواد مغذی مانند نیتروژن کل، فسفر کل و سیلیس با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر Hach پرتابل مدل DR2800 انجام خواهد پذیرفت. همچنین فاکتورهایی نظیر دما، TDS، EC، pH ,TSS ، شوری و اکسیژن محلول که باید در محل رودخانه اندازهگیری شود، با استفاده از مولتی پارامتر HQ مدل Hach و کدورت سنج پرتابل Hach اندازه گیری می شود. جهت انتقال نمونه برای انجام آزمایشاتی نظیر BOD، ,COD TNوTP نمونهها به شکل خنک با دمای کمتر از 4 درجه سانتیگراد یا با استفاده از اسید با پهاش کمتر از 2 به آزمایشگاه انتقال یافته و در آزمایشگاه سایر مراحل آزمایش بر روی آنها در اسرع وقت انجام پذیرفت. جهت نمونهبرداری از موجودات کفزی درشت (Macrobenthos) نیز از یک دستگاه نمونهبردار سوربر (Surber Sampler) استفاده شد.
در خصوص تعیین ایستگاهها با توجه به موقعیت استقرار مزارع پرورش ماهی در هر منطقه یک ایستگاه قبل و یک ایستگاه بعد از محل مزرعه در نظر گرفته شد. همچنین جهت بررسی تأثیر سرشاخه ورودی که مزرعه در آن سرشاخه وجود دارد نیز یک ایستگاه قبل و یک ایستگاه بعد از شاخه ورودی در شاخه اصلی شاهرود در نظر گرفته شد. لازم به ذکر است علیرغم ضرورت انجام نمونه برداری در طی چهار فصل، به دلیل عدم تخصیص اعتبار کافی و با نظر کارفرما، نمونه برداری تنها طی یک فصل انجام گرفت.
نتایج:
میانگین اکسیژن محلول در ایستگاه‌های رودخانه حسن‌جون و خچیره 43/8 میلی‌گرم بر لیتر، بیشترین میزان ثبت شده 7/8 میلی‌گرم بر لیتر و کمترین میزان 12/8 میلی‌گرم بر لیتر بود. آزمایشات نشان دادند میانگین اکسیژن‌خواهی بیوشیمیایی در ایستگاه‌های رودخانه حسن‌جون و خچیره 7/0 میلی‌گرم بر لیتر، بیشترین میزان ثبت شده 29/1 میلی‌گرم بر لیتر و کمترین میزان 04/0 میلی‌گرم بر لیتر بود. همچنین میانگین اسیدیته در ایستگاه‌های رودخانه حسن‌جون و خچیره 68/8 میلی‌گرم بر لیتر، بیشترین میزان ثبت شده 74/8 میلی‌گرم بر لیتر و کمترین میزان 64/8 میلی‌گرم بر لیتر بود. میانگین فسفر کل در ایستگاه‌های رودخانه حسن‌جون و خچیره در اردیبهشتماه 91 برابر با 42/2 میلی‌گرم بر لیتر، بیشترین میزان ثبت شده 56/4 میلی‌گرم بر لیتر و کمترین میزان 92/0 میلی‌گرم بر لیتر می‌باشد. میانگین نیتروژن کل در ایستگاه‌های رودخانه حسن‌جون و خچیره 5/3 میلی‌گرم بر لیتر، بیشترین میزان ثبت شده 3/5 و کمترین میزان 2/2 میلی‌گرم بر لیتر بود. میانگین مواد جامد محلول در ایستگاه‌های رودخانه حسن‌جون و خچیره 150 میلی‌گرم بر لیتر، بیشترین میزان ثبت شده 224 و کمترین میزان 98 میلی‌گرم بر لیتر بهدست آمد. میانگین هدایت الکتریکی در ایستگاه‌های رودخانه حسن‌جون و خچیره 226 میلی‌گرم بر لیتر، بیشترین میزان ثبت شده 351 و کمترین میزان 6/151 میلی‌گرم بر لیتر بود.
دستور العمل فنی و توصیه ترویجی:
فاکتورهای فیزیکوشیمیایی و زیستی مزارع پرورش ماهی موجود در محدوده رودخانه شاهرود، بر کیفیت آب رودخانه تأثیر منفی چندانی ندارند ولی باید مطالعات گوناگونی بر روی اثر سایر آلایندههای موجود در محدوده مطالعاتی به عمل آیند.
ویژگی مناطق کاربرد توصیه ترویجی:
جمعبندی نتایج حاصل از بررسی فاکتورهای فیزیکوشیمیایی و زیستی بهدست آمده نشان دادند که مزارع پرورش ماهی موجود در محدوده رودخانه شاهرود، بر کیفیت آب رودخانه تأثیر منفی اندکی در حد توان خودپالایی آن میگذارند که اثر آن در مناطق پاییندست از بین می رود. لذا مزارع حاضر اثرات سویی بر محیط زیست رودخانه نداشته و چنین به نظر می رسد که افزایش تعدادمزارع چنانچه با لحاظ نمودن کلیه موارد لازمه باشد بلامانع خواهد بود.