کاربرد مدل wasp در شبیه سازی غلظت سرب و کادمیم در رودخانه ی زاینده رود

امروزه رویکرد مدیریت و پایش جامع منابع آب جایگزین مفاهیم سال های گذشته که عمدتاً بر مبنای بررسی های روزمره و سنجش لحظه ای کیفیت آب بوده، گردیده است. در این زمینه، مدل ها یکی از ابزارهای مدیریتی هستند که در دسترس مدیران و تصمیم گیران قرار گرفته اند. با توجه به اینکه مدل ها پس از اجرا می توانند در طرح واره های متفاوتی اجرا شوند، می توان از آنها برای کاهش هزینه های اقتصادی ناشی از تصمیم گیری ها و پروژه های بزرگ استفاده کرد. رودخانه ی زاینده رود شاهرگ حیاتی استان اصفهان در مرکز ایران است و منبع بسیار مهمی برای تأمین آب شرب، کشاورزی و صنعتی به شمار می رود. لذا بررسی کیفیت آب این رودخانه یکی از موارد مهم در مدیریت آب این رودخانه به شمار می رود. در این مطالعه، از مدل wasp برای شبیه سازی غلظت فلزات سنگین سرب و کادمیم در آب رودخانه ی زاینده رود استفاده شده است. بدین منظور از آب و رسوبات رودخانه در سه دوره با فاصله ی دو ماهه و از 10 ایستگاه در طول رودخانه و نیز دو زهکش نمونه برداری به عمل آمد و غلظت فلزات مذکور در آن ها آنالیز گردید. میانگین غلظت کل سرب و کادمیم در آب رودخانه به ترتیب 0/015 و 0/083 میلی گرم در لیتر بوده است. میانگین غلظت سرب در آب رودخانه زاینده رود کمتر از مقدار استاندارد تعیین شده برای آب آبیاری (1 میلی گرم در لیتر) بوده است. اما در مورد کادمیم، میزان میانگین حتی بالاتر از استاندارد آب آبیاری (05/0 میلی گرم بر لیتر) است. غلظت فلزات سنگین سرب و کادمیم در رسوبات بستر رودخانه نیز برابر با 39/5 و 9/16 میلی گرم در کیلوگرم بود که غلظت هر دو فلز در رسوبات بالاتر از میانگین پوسته ی زمین است که می تواند نشان دهنده ی وجود منابع آلاینده ی با منشأ انسانی در منطقه باشد. شاخص مولر نشان داده است که رسوبات رودخانه از نظر سرب و کادمیم آلوده بوده و اقدامات مدیریتی جهت کاهش غلظت فلزات سنگین در آب و رسوبات رودخانه ضروری است. نتایج مربوط به دقت مدل نشان دهنده ی خطای کمتر از 9 درصد در شبیه سازی مقدار دبی و نیز خطای کمتر از 0/02 برای شبیه سازی غلظت کادمیم است که دقت قابل قبولی به شمار می رود. در مورد سرب، خطای مدل کمتر از 9 درصد است اما مدل نتوانسته شبیه سازی روند و غلظت سرب را به خوبی انجام دهد. این مسئله احتمالا به کم بودن مقدار سرب و نیز رفتار سرب در محیط های آبی مربوط است. لذا مدل برای شبیه سازی غلظت سرب نیاز به داده های بیشتری دارد. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که کنترل زهکش ها نقش موثری درکاهش غلظت فلزات سنگین در رودخانه ی زاینده رود دارد. بر اساس نتایج به دست آمده مدل wasp علی رغم کمبود داده های موجود، دقت بسیار خوبی در شبیه سازی سیستم رودخانه ی زاینده رود داشته است و می توان آن را به عنوان یک مدل مناسب برای شبیه سازی غلظت فلزات سنگین در رودخانه پیشنهاد کرد.