مقایسه ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی رسوبات معلق و بستر رودخانه‌ روضه‌چای

Abstract

سابقه و هدف : رسوبات رودخانه‌ای از مهم‌ترین اجزای اکوسیستم‌های آبی هستند که نقش مهمی در چرخه‌ عناصر غذایی و همچنین انتقال آلاینده‌ها در سیستم‌های آبی دارند. رسوبات رودخانه‌ای بر حسب اندازه و همچنین رژیم جریان رودخانه می‌توانند به دو شکل بار بستر و یا معلق انتقال یابند. تعادل رسوبات با آب منفذی و همچنین جریان آب رودخانه، سبب می‌گردد تا ترکیب رسوبات به طور مستقیم کیفیت آب و فعالیت‌های بیولوژیکی در محیط‌های آبی را تحت تاثیر قرار دهد. آزاد شدن آلاینده‌های آلی و غیرآلی و همچنین عناصر غذایی مورد نیاز جانداران به طور عمده تابعی از ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی رسوبات بوده و آگاهی از این ویژگی‌های می‌تواند در مدیریت اصولی حوضه آبخیز موثر واقع شود. بر این اساس پژوهش حاضر با هدف بررسی و مقایسه‌ی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی رسوبات بستر و معلق رودخانه‌ی روضه‌چای در شهرستان ارومیه انجام شد. مواد و روش‌ها: برای بررسی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی رسوبات تعداد 19 نمونه رسوب بستر شامل 6 نمونه از بخش بالادست رودخانه، 6 نمونه از بخش میانی و 7 نمونه از بخش پایین دست رودخانه و از عمق 5-0 سانتی‌متری تهیه شد. همچنین 6 نمونه رسوب معلق نیز در هنگام وقوع جریان سیلابی در امتداد رودخانه برداشته شد. نمونه‌ها به آزمایشگاه منتقل و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن‌ها پس از عبور از الک 2000 میکرون تعیین گردید. از روش‌های خوشه‌بندی سلسله‌مراتبی و همچنین تجزیه به مؤلفه‌های اصلی به منظور گروه‌بندی رسوبات و تعیین موثرترین ویژگی-های آن‌ها استفاده شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که رسوبات بستر و معلق رودخانه به ترتیب حاوی مقادیر قابل توجهی از ذرات شن و سیلت هستند. میانگین مقدار سیلت و شن بسیارریز در رسوبات معلق به ترتیب برابر با 44 و 25 درصد بود در حالی که این مقادیر برای رسوبات بستر برابر با 8/15 و 5/15 درصد بود. با این حال رسوبات بستر به دلیل دارا بودن شن بیشتر، بافت درشت‌تری در مقایسه با رسوبات معلق داشتند. میانگین مقدار ماده‌ی آلی و هدایت الکتریکی در رسوبات بستر به ترتیب 7/1 و 5/2 برابر بیش از رسوبات معلق بود. ماده‌ی آلی و هدایت الکتریکی رسوبات بخش بالادست رودخانه به دلیل تخلیه فاضلاب‌های خانگی بیش‌‌تر از بخش‌های میانی و پایین دست بود. تجزیه به مؤلفه‌های اصلی و همچنین خوشه‌بندی سلسله‌مراتبی نشان داد که ماده‌ی آلی، هدایت الکتریکی و توزیع اندازه‌ی ذرات به عنوان تاثیر‌گذارترین ویژگی‌های رسوبات هستند. نتیجه‌گیری: یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که تخلیه فاضلاب‌های خانگی به بستر رودخانه سبب انباشت مواد آلی و املاح در رسوبات بستر بالادست رودخانه شده و در نتیجه باعث می‌شود تا رسوبات این بخش از رودخانه از نظر ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی متفاوت با رسوبات بخش‌های میانی و پایین‌دست شوند. بنابراین کنترل ورود فاضلاب‌های خانگی در بالادست رودخانه از قدم‌های اولیه در مدیریت زیست‌محیطی رسوبات این رودخانه است. از سوی دیگر یافته‌های این پژوهش بر اساس خوشه‌بندی سلسله‌مراتبی و تحلیل مؤلفه‌های اصلی بر تفاوت بارز ویژگی‌های رسوبات بستر و معلق تاکید دارد.

Keywords

• ترسیب انتخابی ذرات
• سیستم رودخانه
• ماده‌ی آلی
• توزیع اندازه ذرات رسوب