بررسی اثرات انباشت زباله شهری بر کیفیت آب مخزن سد هراز مبتنی بر دادههای سنجش از دور | ||
| نشریه سنجش از دور و GIS ایران | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 02 دی 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/gisj.2025.240462.1276 | ||
| نویسندگان | ||
| کریم سلیمانی* 1؛ حسین کاظمی نیا2؛ صدیقه برارخانپور احمدی3 | ||
| 1پژوهشکده سنجش از دور و GIS محیطی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری | ||
| 2دانشگاه آبان هراز آمل، آمل، ایران | ||
| 3پژوهشکده سنجش ازدئر و GIS محیطی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران | ||
| چکیده | ||
| مقدمه: یکی از مشکلات عمده بهداشتی در شمال کشور، تولید شیرابه در مکانهای دفن زباله و نفوذ آن به منابع آب، خاک و رسوب رودخانههاست. به دلیل عواملی نظیر وقوع بارش نسبتاً زیاد، تراکم بالای جمعیت و بالا بودن سطح آب زیرزمینی در نواحی شمالی کشور و استان مازندران، مطالعه و شناسایی علمی محل دفن زباله و اثراتی که بر روی کیفیت آب سطحی در رودخانه میگذارد، ضرورت دارد. بنابراین، در این پژوهش با هدف بررسی و پیشگیری از آلودگی آب مخزن سد هراز و حفظ منابع آبی و سلامت عمومی، به بررسی تأثیر شیرابههای ناشی از دفن زباله در سایت عمارت شهرستان آمل بر کیفیت منابع آب پرداخته شد. نوآوری این پژوهش با تمرکز بر استفاده از دادههای سنجش از دور و تحلیل پارامترهای کیفی آب در مخزن سد می باشد. مواد و روشها: منطقه مورد مطالعه شامل شهرستان آمل و حوضه آبریز رودخانه هراز میباشد. شهرستان آمل با جمعیتی معادل 400 هزار نفر روزانه حدود 280 تن زباله تولید میکند. این زبالهها عمدتاً به سایت زباله عمارت منتقل میشوند که حدود 45 سال قدمت دارد و در 25 کیلومتری آمل، نزدیک محور هراز و در نزدیکی سد هراز واقع شده است. با استفاده از تصاویر ماهوارهای سنتینل-2 و تحلیل سنجش از دور در بستر گوگل ارث انجین، هشت پارامتر کیفی آب که با استفاده از الگوریتمهای تجربی، قابلیت اندازهگیری و محاسبه با استفاده از سنجش از دور را دارند، شامل کدورت، ذرات معلق، رنگدانهها، شوری، pH، NH4+-N، CWQI و عمق سکچی در بازه زمانی '2022-11-01', '2022-12-01' برای فصل مرطوب (آذرماه) و بازهی زمانی '2022-06-01', '2022-07-01' برای فصل خشک (تیرماه) در سه موقعیت (نقطه مبنا، محل دفن زباله و آب سد) بررسی شدند. برای تحلیل دادهها از مدلهای رگرسیون پیرسون و رگرسیون خطی چندگانه استفاده شد. نتایج و بحث: نتایج نشان داد که تمامی پارامترهای کیفی بررسیشده در سد هراز و محل دفن زباله عمارت همبستگی معناداری دارند. بیشترین همبستگی مربوط به شوری (81%)، کدورت (79%) و pH (78%) بوده است. در اغلب موارد، غلظت آلایندهها یا پارامترهای کیفی آب از مکان نمونه قبل از دفن زباله به سمت مکان دفن زباله افزایش یافته است که شدت این افزایش به سمت سد هراز بیشتر شده است. بررسی آلایندهها در دو فصل مرطوب و خشک نیز نشان داده است که غلظت آلایندهها در فصل خشک بیشتر از فصل مرطوب بوده که دلیل آن کاهش بارندگی و گرم بودن هوا در این فصل میباشد. همچنین پارامترهای کیفی آب سد در مقایسه با نقطه مبنا تغییرات چشمگیری داشته که نشاندهندۀ تأثیر مستقیم شیرابهها بر کیفیت آب مخرن سد است. همبستگیهایی که از مدل رگرسیون پیرسون بین نقاط سد و دفن زباله بدست آمده برای مدلهای کدورت آب، ذرات معلق در آب، pH ، NH4+-N، رنگدانه آب، شوری، عمقسنجی، و CWQI بدست آمده که به ترتیب 79 %، 43 %، 45 %، 78 %، 78 %، 81 %، 78 % و 71 % بوده است. در مقابل بررسی کیفیت آب نقطه مبنا و تأثیر آن بر آب سد، بیشترین همبستگی را داشته و رابطه معناداری با آن دارند که حاکی از تأثیر مستقیم شیرابههای زبالههای عمارت بر کیفیت آب سد هراز و افزایش آلودگی آب میباشد. نتیجه گیری: یافتهها نشان داده است که در اغلب پارامترهای کیفی مورد بررسی، ارتباط معناداری بین سد هراز و محل دفن زباله عمارت وجود دارد و در اغلب موارد، میزان غلظت آلایندهها در فصل خشک سال به دلیل گرم بودن هوا و دیگر عوامل محیطی بیشتر از فصل مرطوب بوده است. بنابراین توسعه سیستمهای مدیریت پسماند با هدف کاهش آلودگی و رویکردهای مدیریتی مؤثر میتواند در راستای افزایش کیفیت منابع آبی و سلامت عمومی راهگشا باشد. یافتههای این تحقیق برای سازمانها و نهادهای مرتبط با محیط زیست، منابع آب و سلامت عمومی مورد استفاده خواهد بود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| کیفیت آب؛ سد هراز؛ دفن زباله؛ سنتینل-2؛ رگرسیون چندگانه | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigating the effects of urban landfilling based on satellite data on the water quality of Haraz Dam | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Karim Solaimani1؛ Hosein Kazeminia2؛ Sedigheh Bararkhanpour Ahmadi3 | ||
| 1Director of Remote Sensing and GIS Research Institute, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran. | ||
| 2Aban Haraz Higher Education Institut, Amol, Iran | ||
| 3Environmental Remote Sensing and GIS Research Institute,, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Introduction: One of the major health problems in the north of Iran is the production of leachate in landfills and its penetration into water resources, soil, and river sediment. Due to factors such as relatively high rainfall, population density, and elevated groundwater levels in the northern regions of Iran, Mazandaran Province, it is essential to study and scientifically assess landfills and their impact on surface water quality in the rivers. Therefore, in this study, to investigate and prevent water pollution in the Haraz Dam reservoir and preserve water resources and public health, the effect of leachate from landfills at the Emarat site in Amol County is examined on the quality of water resources. The innovation of this study lies in its focus on the use of remote sensing data and the analysis of water quality parameters in the dam reservoir. Materials and Methods: The study area includes Amol city and the Haraz River basin. Amol city, with a population of 400,000, produces about 280 tons of waste daily. This waste is mainly transported to the Emarat site, which is about 45 years old and is located 25 km from Amol, near the Haraz River and Dam. Using Sentinel-2 satellite images and remote sensing analysis in the Google Earth Engine platform, eight water quality parameters that can be measured and calculated using empirical algorithms, including turbidity, suspended particles, pigments, salinity, pH, NH4+-N, CWQI, and depth of points were investigated in the period '2022-11-01', '2022-12-01' for the wet season (December) and the period '2022-06-01', '2022-07-01' for the dry season (July) at three locations (base point, landfill, and dam water). Pearson regression and multiple linear regression models were used to analyze the data. Results and Discussion: The results showed that all the quality parameters studied in Haraz Dam and the Emarat landfill have a significant correlation. The highest correlation was related to salinity (81%), turbidity (79%), and pH (78%). In most cases, the concentration of pollutants or water quality parameters increased from the sample location before the landfill to the landfill, and the intensity of this increase increased towards Haraz Dam. The study of pollutants in the wet and dry seasons also showed that the concentration of pollutants was higher in the dry season than in the wet season, which is due to the decrease in rainfall and the warm weather in this season. Also, the quality parameters of the dam water have changed significantly compared to the base point, indicating the direct effect of leachate on the quality of the dam's reservoir water. The correlations obtained from the Pearson regression model between the dam and landfill points for the water turbidity, suspended particles in water, pH, NH4+-N, water pigment, salinity, bathymetry, and CWQI models were 79%, 43%, 45%, 78%, 78%, 81%, 78%, and 71%, respectively. In contrast, the base point water quality and its impact on the dam water had the highest correlation and were significantly related, indicating a direct impact of the leachate from the building's waste on the water quality of the Haraz Dam and increased water pollution. Conclusion: The results have shown that in most of the quality parameters, there is a significant relationship between Haraz Dam and the Emarat landfill, and in most cases, the concentration of pollutants in the dry season was higher than in the wet season due to the hot weather and other environmental factors. Therefore, the development of waste management systems to reduce pollution and effective management approaches can be a solution to increasing the quality of water resources and public health. The findings of this study will be used by organizations and institutions related to the environment, water resources, and public health. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Water quality, Haraz Dam, landfill, Sentinel-2, multiple regression | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 126 |
||