بررسی روند تغییرات آلودگی نفتی در رودخانه کرج با استفاده از مدل سازی عددی

آلودگی نفتی آب های سطحی و رودخانه ها،از مهمترین چالش های محیط زیستی بوده و اثرات مخربی بر اکوسیستم و کیفیت آب داردرودخانه کرج از منابع تامین آب شرب کرج و تهران، طی سال های اخیر شاهد چندین رخداد نشت گازوئیل بوده است در تحقیق حاضرروند تغییرات مکانی/ زمانی آلودگی نفتی ناشی ازگازوئیل،درسه کیلومتری رودخانه کرج(سروداران بیلقان)با استفاده از مدل سازی عددی یک بعدی در نرم افزار MIKE ۱۱مورد بررسی قرار گرفتشبیه سازی جریان بر پایه حل معادلات پیوستگی و مومنتوم و شبیه سازی رفتار آلاینده بر اساس معادله انتقال–پخش یک بعدی وحل عددی معادلات حاکم با بهره گیری از روش تفاضلهای محدود و الگوی ضمنی Abbott–Ionescu صورت گرفت.دو سناریوی عددی شامل نشت آنی و نشت پیوسته گازوئیل با حجم ثابت شبیه سازی شد.نتایج نشان داد در سناریوی نشت آنیتغییرات غلظت در زمان رفتار شوک مانند داشته و غلظت آلاینده در حدود ۱۰ثانیه پس از وقوع نشت به مقدار بیشینه Cmax=۲۹.۵mg/L می رسد و سپس تحت تاثیر فرآیندهای انتقال و زوال با ضریب عددی k=۰.۰۰۰۳ کاهش یافته و پس از حدود ۱/۵ دقیقه به مقدار ۱۲.۶mg/Lدر پایین دست بازه مورد مطالعه می رسددر مقابل،در سناریوی نشت پیوسته، به دلیل توزیع زمانی یکنواخت تر آلاینده وهم زمانی با سرعت جریان متوسط U=۳.۳m/s،غلظت آلاینده سریع تر به شرایط شبه پایدار رسیده و مقدار آن در پایین دست به حدود ۰.۲۷mg/L کاهش می یابدبراساس تحلیل های عددی،مدل MIKE ۱۱ با سطح انطباق  R^۲ = ۰.۸۸ توانسته رفتار واقعی آلاینده را با اختلاف کمتر از ۲۵٪ پیش بینی نمایدونتایج بیانگر آن است که مدل سازی عددی می تواند ابزاری قابل اتکا برای تحلیل ریسک،پایش کیفی و طراحی سامانه های مدیریت بحران نشت آلودگی نفتی در رودخانه های تامین کننده آب شرب ایران باشد.

کلیدواژه ها:

رودخانه کرج ، آلودگی نفتی ، انتقال آلاینده ، نشت گازوئیل ، مدل سازی عددی ، MIKE ۱۱