استفاده از مدل هیدرودینامیکی جهت ارزیابی تخلیه پساب های شهری بر آلودگی نواحی ساحلی مطالعه موردی: شهر بندرعباس | ||
| فصلنامه علوم محیطی | ||
| مقاله 14، دوره 23، شماره 4، دی 1404، صفحه 1085-1102 اصل مقاله (1.75 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/envs.2023.1304 | ||
| نویسندگان | ||
| امین قصمی* 1؛ ناصر مهردادی2؛ محمدجواد امیری3 | ||
| 1دانشگاه تهران | ||
| 2گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| 3عضو هیات علمی دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران | ||
| چکیده | ||
| تخلیه فاضلابهای شهری و صنعتی پدیده ایست که در شهرها و مناطق ساحلی اتفاق می افتد. در کشور ما، با توجه به داشتن نوار ساحلی طولانی و شهرها و روستاهای متعدد همجوار دریا در شمال و جنوب کشور، تخلیه فاضلاب به دریا از لحاظ زیست محیطی موضوعی است که می بایست مورد بررسی و ارزیابی دقیق قرار گیرد. در این پژوهش از مدل عددی MIKE 21 FM برای شبیه سازی هیدرودینامیکی و انتقال آلودگی استفاده خواهد شد. این مدل متعلق به موسسه مطالعات هیدرودینامیکی دانمارکDHI)) است و در رشته های مهندسی در شاخه های محیط زیست، آب و سواحل و بنادر کاربرد دارد. محیط گرافیکی و کاربرپسند این مدل و توانایی ها و امکانات گسترده و اطمینان از نتایج و خروجی های این مدل ازجمله ویژگی های گران بهای آن است. انتشار آلودگی در محیط های آبی یک پدیده رو به افزایش است. نگرانی از عواقب محیطی و اقتصادی ناشی از انتشار آلودگی در محیط های آبی محققین را وادار کرده که در این راستا تحقیقات فراوانی انجام داده و مدل هایی را جهت بررسی این پدیده و پیش بینی اثرات آن ارائه نمایند. یکی از روش های که می تواند در پیش بینی و حرکت آلاینده ها در محیط های آبی کمک شایانی کند، مدلسازی عددی میباشد. این پژوهش شامل چهار بخش اصلی با موضوعات متفاوت بود. موضوع اول بررسی فاضلاب تصفیه شده خروجی از تصفیه خانه بندر عباس که به داخل خور گورسوزان تخلیه می شود بود. اگرچه که با بررسی ویژگی های ظاهری محل تخلیه و بوی بد ناشی از آن، کدورت بالا و ایجاد کف در آب خور این موضوع مشهود است. موضوع دیگر مدلسازی هیدرودینامیکی و کیفی محیط دریایی است. برای این منظور مدل مایک دوبعدی انتخاب شده است. ابتدا محدود کل خلیج فارس مدلسازی هیدرودینامیکی شده است. سپس از نتایج حاصل از مدل کالیبره شده خلیج فارس دادههای تراز سطح آب در مرز محدوده بندرعباس استخراج و مدل هیدرودینامیکی محلی برپا شده است. سرانجام مدل کیفی بر اساس محل تخلیه و داده های کیفی فاضلاب تخلیه شونده به محیط و دیگر داده های موجود از نمونه برداریها و اندازه گیریها برپا و اجرا شده است. بدین ترتیب پخش آلودگی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که تخلیه فاضلاب تصفیه شده به این خور و حتی خارج از خور و در نزدیکی ساحل مشکلات این منطقه را حل نخواهد کرد با توجه به سعی و خطاهای صورت گرفته و بررسی عمق و متوسط سرعت و جهت جریانات در منطقه، تنها راه حل استفاده از آتفال با طول حداقلی 2000 متر و عمق حدود 7 متری می باشد. در این صورت احتمال ایجاد شرایط یوتروفیک در محیط خور و نواحی ساحالی بندر عباس به واسطه تخلیه فاضلاب تصفیه شده به شدت کاهش خواهد یافت. | ||
| کلیدواژهها | ||
| مدل سازی؛ تخلیه فاضلاب های شهری؛ تغذیه گرایی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Using a hydrodynamic model to evaluate the discharge of urban sewage on the pollution of coastal areas Case study: Bandar Abbas city | ||
| نویسندگان [English] | ||
| َAmin Ghasami1؛ Nasser Mehrdadi2؛ Mohammad Javad Amiri3 | ||
| 1University of Tehran | ||
| 2Department of Environmental Engineering, Graduate Faculty of Environment, University of Tehran, Tehran, Iran | ||
| 3Assistant, Professor of environmental faculty university of tehran | ||
| چکیده [English] | ||
| EXTENDED ABSTRACT Introduction: The discharge of urban and industrial wastewater into aquatic environments, particularly in coastal areas, poses significant environmental challenges. This study aims to investigate the pollution status caused by the effluent discharge from the Bandar Abbas wastewater treatment plant into the "Goursouzan Creek" and to evaluate its impacts on the adjacent marine environment. Focusing on pollutant dispersion simulation, this research seeks to provide scientific solutions for predicting contaminant movement and mitigating its destructive effects on the coastal ecosystem. Material and Methods: The MIKE 21 FM numerical model (developed by DHI) was employed for hydrodynamic and transport simulation. The modeling process was executed in three stages: first, a hydrodynamic model of the entire Persian Gulf was developed; then, water level data from the calibrated regional model were extracted to set up a local hydrodynamic model for the Bandar Abbas area. Finally, a water quality model was implemented based on field sampling data and wastewater characteristics (such as turbidity and physical appearance) to analyze the pollution dispersion patterns. Results and Discussion: Field observations indicate high turbidity, foam formation, and unpleasant odors at the discharge point in Goursouzan Creek. Numerical modeling results confirmed that the hydrodynamic characteristics of the area, including depth and current velocity/direction, play a key role in pollutant transport. Based on various scenarios (trial and error), it was found that discharging wastewater near the shoreline or even at points just outside the creek does not improve the environmental quality of the area due to the average current patterns. Conclusion: The findings of this study demonstrate that current wastewater discharge practices near the Bandar Abbas coast do not meet environmental standards and fail to resolve the region's pollution issues. Given the hydrodynamic limitations of Goursouzan Creek, it is essential to consider alternative options, such as relocating the discharge points to deeper offshore locations with more favorable current conditions, guided by numerical model outputs, to ensure the sustainability of the marine ecosystem. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Wastewater discharge, Goursouzan creek, Numerical modeling, MIKE 21, Pollutant dispersion, Bandar Abbas | ||
| مراجع | ||
|
References Lari, K., Khaniki, K., Torabi Azad, M., & Abdolhasani, M. (2016). Investigation and analysis of wave breaking pattern in Bushehr beaches. Environmental science and technology Journal, 14(4) 89-104 | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3,978 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 936 |
||