%46تخفیف

بررسی منشا آلودگیهای رواناب‌ شهری اردبيل به منظور کنترل کیفیت آنها

تعداد145صفحه در فایل word

بررسی منشا آلودگیهای رواناب‌ شهری اردبيل به منظور کنترل کیفیت آنها

کارشناسی ارشد

چکیده:

توسعه فیزیکی شهرها فرآیندی پویا و مداوم است که طی آن محدوده های فیزیکی شهر و فضای کالبدی آن در جهات عمودی و افقی از حیث کمی و کیفی افزایش می یابد، اگر این روند سریع و بی برنامه باشد ترکیب فیزیکی مناسبی برای فضاهای شهری به وجود نخواهد آمد. سطوح نفوذناپذیر به عنوان یکی از پوشش های اراضی از گذشته به عنوان شاخصی، از نواحی شهری به شمار می رفتند. امروزه میزان سطوح نفوذناپذیر و توزیع و تراکم آنها در سیمای مناطق شهری به عنوان یک شاخص مهم زیست محیطی وکیفیت سکونت گاه ها در نواحی شهری به حساب می­رود. مهمترین مسائل مدیریت آب کشور در سیستم­های شهری و طبیعی، کنترل و مهار سیلاب­های اتفاقی و ذخیره­ی آن برای فصول خشک و کم آب و کاهش سایر خطرات تبعی سیلاب می­باشد. حال علاوه بر مشکلات یاد شده، مشکلات آلودگی آب نیز به این مشکلات افزوده می گردد که در این خصوص تحقیقات چندانی صورت نگرفته. در این تحقیق با استفاده از روش استدلالی، کارتر و لئوپولد اقدام به محاسبه ی میزان حجم رواناب گردید و سپس طی نمونه برداری، و ارسال نمونه ها به آزمایشگاه کیفیت فیزیکی و شیمیایی رواناب مشخص گردید. با توجه به نتایج مشخص گردید که رواناب سطحی شهر اردبیل دارای املاح زیاد با خاصیت قلیایی و سختی نسبتا زیاد است که این خود حاکی از کیفیت پایین آب می باشد که قسمت اعظم این آلودگی ها مربوط به نواحی صنعتی، تجاری و سپس مناطق مسکونی می باشد. سپس با توجه به نتایج حاصل روشهای مدیریتی سازه­ای و غیر سازه ای و همچنین روشهای مختلف تصفیه آب برای مصارف مختلف ارائه گردید.

کلمات کلیدی: آلودگی – رواناب شهری – کیفیت رواناب.

عناوین                                                                                    صفحه

فصل اول: کلیات 

1- 1- مقدمه………………………….. 2

1- 2- ضرورت تحقیق…………………….. 3

1-2-1- تعریف مسئله……………………. 3

1-3- اهدف تحقیق………………………. 4

1-4- تعاریف………………………….. 4

1-4-1- چرخه هیدرولوژیک آب……………… 4

1-4-1-1- تاثیر انسان بر چرخه آب………… 5

1-4-2- رواناب سطحی……………………. 5

1-4-3- مکانیسم تشکیل رواناب سطحی……….. 6

1-4-4- اصول و مفاهیم آبخیزداری شهری…….. 6

1-4-5- کاربری اراضی حوزه های آبخیز شهری…. 8

1-4-6- اثرات توسعه شهری در تغییر مولفه های سیکل هیدرولوژیکی  9

1-4-6-1- تغییرات فرآیند هیدرولوژیکی در حوزه های آبخیز شهری   13

1-4-6-2- سطوح نفوذناپذیر………………. 14

1-4-7- عوامل موثر بر وقوع رواناب شهری…… 14

1-4-8- برآورد رواناب های شهری………….. 15

1-4-9- کیفیت رواناب شهری………………. 15

1-4-9-1- آلوده کننده های شهری و اثرات آن ها 16

1-4-10- مدیریت آب سطحی شهر…………….. 17

1-4-11- فرضیه ها……………………… 18

1-4-12- مدل های قابل استفاده…………… 18

فصل دوم: سابقه ی تحقیق

أ

2-1-مقدمه……………………………. 20

فصل سوم: خصوصیات، ویژگی ها ومشخصات منطقه ی مورد مطالعه

3-1-موقعیت جغرافیایی………………….. 34

3-1-1-خصوصیات اقلیمی………………….. 34

3-1-2-خصوصیات توپوگرافی……………….. 35

3-1-3- خصوصیات زمین شناسی……………… 36

3-1-4-خصوصیات جمعیتی شهر اردبیل………… 36

3-1-4-1-روند تحولات جمعیت شهر اردبیل…….. 36

3-1-4-2-تراکم کلی جمعیت در سطح شهر و تغییرات آن در مناطق مختلف    36

3-1-5- خصوصیات مراکز و شبکه های آب و فاضلاب شهری    37

3-1-5-1-آب و فاضلاب……………………. 37

3-1-5-2-شبکه جمع آوری فاضلاب شهری……….. 37

فصل چهارم: روش تحقیق

4-1-مقدمه……………………………. 39

4-2- نقشه های عوامل موثر در ایجاد رواناب… 39

4-2-1- نقشه ی توپوگرافی و تهیه نقشه DEM شهر اردبیل از روی آن 39

4-2-2-نقشه شیب……………………….. 39

4-2-3-نقشه جهت شیب……………………. 40

4-2-4 نقشه ی کاربری اراضی……………… 42

4-3-برآورد رواناب و دبی اوج سیلاب……….. 42

4-3-1-روش کارتر………………………. 42

4-3-2- روش لئوپولد……………………. 43

4-3-3-روش استدلالی…………………….. 44

4-3-3-1-تعیین ضریب رواناب سطحی…………. 44

4-3-3-2-محاسبه شدت بارندگی…………….. 45

4-3-3-3-محاسبه زمان تمرکز……………… 45

4-3-4-برآورد رواناب با استفاده از روش استدلالی 47

ب

4-5- مناطق مناسب جهت ذخیره ی رواناب…….. 49

4-6-کیفیت رواناب……………………… 50

4-6-1-شاخص های اندازه گیری کیفیت آب…….. 50

فصل پنجم: نتایج

5-1-محدوده ی شهری اردبیل………………. 52

5-1-1-طبقه بندی اقلیم…………………. 52

5-1-2-توپوگرافی………………………. 53

5-1-3-حدود کاربری ها………………….. 54

5-1-4-روند توسعه ی شهر اردبیل………….. 54

5-2- نقشه های موثر در ایجاد رواناب شهر اردبیل 54

5-2-1- نقشه DEM شهر اردبیل…………….. 54

5-2-2-نقشه ی طبقه بندی شده ی ارتفاع…….. 54

5-2-3- نقشه شیب و نقشه طبقه بندی شده ی شیب. 56

5-2-4-نقشه جهت و نقشه طبقه بندی شده ی جهت شیب 57

5-2-5- نقشه ی کانالهای زهکشی شهر اردبیل…. 58

5-2-6- نقشه کاربری……………………. 58

5-3- برآورد رواناب و دبی سیلاب………….. 60

5-3-1-روش کارتر………………………. 60

5-3-2-روش لئوپولد…………………….. 61

5-3-3-روش استدلالی…………………….. 63

5-4-کیفیت رواناب سطحی…………………. 69

5-5- نواحی مستعد ذخیره ی رواناب سطحی شهر اردبیل    72

فصل ششم: بحث ونتیجه گیری

6-1-کیفیت آب…………………………. 75

6-2-بررسی فیزیکو شیمیایی آبها………….. 76

ج

6-2-1-pH…………………………….. 76

6-2-2-آنیون ها و کاتیون ها…………….. 77

6-2-3-غلظت املاح محلول یاTDS (Total dissolvedalts).. 78

6-2-4- سختی کل آب یا T.H. (Total Hardness)…… 78

6-2-5- هدایت الکتریکیE.C.(Electrical Conductivity).. 79

6-3-بررسی کیفیت آب از نظر شرب انسان…….. 80

6-3-1- ویژگی های فیزیکی……………….. 80

6-3-2- ویژگی شیمیایی………………….. 80

6-3-3-ویژگی های باکتریولوژیکی………….. 82

6-3-4- مواد پرتوزا……………………. 84

6-3-5- میزان فلوئور…………………… 84

6-3-6- مواد سمی………………………. 84

6-4- بررسی کیفیت آب از نظرکشاورزی………. 85

6-4-1- عوامل مهم کیفیت آب از نظر آبیاری…. 85

6-5- بررسی کیفی آبها از نظر دامداری…….. 87

6-5-1- کیفیت آب از نظر شوری……………. 87

6-5-2-کیفیت آب از نظر منیزیوم………….. 88

6-5-3- کیفیت آب از نظر املاح محلول………. 88

6-5-4- کیفیت آب از نظر مواد سمی………… 88

6-6- کیفیت آبها در صنعت……………….. 90

6-7- موارد استفاده از آب در صنعت……….. 91

6-7-1- استفاده از آب در سرد کردن دستگاه ها. 91

6-7-2- آبهای در تماس با مواد تولیدی…….. 91

6-7-3- آب مورد استفاده در دیگ های بخار….. 92

6-7-4- آبهای مورد استفاده در نیروگاههای برقی- آبی  92

6-8- روشهای تصفیه ی آب………………… 93

6-8-1- شبکه های آشغال گیر……………… 93

6-8-2- استخرهای ته نشین کردن مواد خارجی آب. 93

د

6-8-3- صافی ها……………………….. 94

6-8-4- استفاده کربن فعال در تصفیه ی آب….. 95

6-8-5- روش هوادهی…………………….. 96

6-8-6- کاربرد روش های گوناگون تصفیه ی آب… 96

6-9- پیشنهادات……………………….. 98

6-10- منابع………………………….. 105

ه

فهرست اشکال

عناوین                                                                         صفحه

شکل1-1- مقایسه ی شماتیک مولفه های هیدرولوژیکی در روند شهر سازی    10

شکل 1-2 تاثیر توسعه ی عمرانی بر افزایش سطوح نفوذناپذیر و افزایش سیلاب و کاهش تغذیه آب زیرزمینی…………………. 12

شکل1-3- افزایش دبی سیلاب و کاهش زمان تاخیر سیلاب به دلیل توسعه ی شهر    13

شکل 3- 1- موقعیت جغرافیایی استان و شهرستان اردبیل  34

شکل 4-1-تاثیر توسعه شهری روی متوسط سیلاب سالانه در یک حوزه به مساحت 6/2 کیلومتر مربع………………………….. 43

شکل 5-1 محدوده ی شهر اردبیل……………. 52

شکل 5-2- نقشه ی توپوگرافی شهرستان اردبیل… 53

شکل 5-3- نقشه ی مدل رقومی ارتفاع (DEM)…. 55

شکل 5-4- نقشه طبقه بندی شده ی ارتفاع (m).. 55

شکل 5-5- نقشه شیب شهر اردبیل(به درصد)…… 56

شکل5-6- نقشه طبقه بندی شده ی شیب شهر اردبیل 56

شکل 5-7- نقشه ی جهت شیب شهرستان اردبیل….. 57

شکل 5-8- نقشه طبقه بندی شده ی جهت شیب شهر اردبیل   57

شکل5-9- نقشه ی کانالهای زهکشی شهر اردبیل… 58

شکل 5-10- نقشه ی کاربری اراضی شهر اردبیل… 59

شکل 5-11- نقشه ی زیر حوزه های شهرستان اردبیل  60

شکل 5-12- نواحی که بیشترین تاثیر را در آلودگی رواناب شهری دارد    72

شکل 5-13- نقشه ی نواحی مستعد ذخیره ی رواناب 72

شكل6-1نصبتجهيزاتيدرسطحشهربرايجلوگيريازورودآشغالبهروانابدريافتي    101

و

شكل6-2 استفاده از يك لايه گراول به ارتفاع 10 تا 15 سانتيمتر در پشت بام هاي آسفالته………………………………. 102

شکل 6-3 نمونه تالابهاي ساخته شده در ملبورن جهت ذخيره و تصفيه فيزيكي رواناب شهري…………………………………. 104

شكل 6-4 زباله گير سي- دي-اس……………. 104

شکل6-5 زباله گير روكلا…………………. 104

ز

فهرست جداول

عناوین                                                                                     صفحه

جدول 3-1- طبقه بندی اقلیم ها در روش دومارتن اصلاح شده    35

جدول3-2: تحولات حجم جمعیت شهر اردبیل طی سرشماری های مختلف(استانداری اردبیل)………………………………. 36

جدول4-1-ضریب رواناب سطحی در فرمول استدلالی(C)  46

جدول 4-2-جدول ضرایب پیشنهادی رطوبت برای تصحیح ضریب رواناب در روش استدلالی…………………………………….. 48

جدول 5-1-ضریب خشکی دومارتن و نوع اقلیم در ایستگاه سینوپتیک اردبیل.    53

جدول5-2- مساحت کاربری های موجود در شهر اردبیل 59

جدول 5-3- عوامل موثر در برآورد رواناب به روش کارتر در هر کدام از زیر حوزه­های شهر اردبیل…………………….. 61

جدول 5-4-دبی متوسط سیلاب با استفاده از روش کارتر در زیر حوزه های شهر اردبیل……………………………….. 62

جدول 5-5- نسبت دبی سیلاب بعد به قبل از توسعه با استفاده از روش لئوپولد در زیر حوزه های شهر اردبیل………………… 63

جدول 5-6 مساحت زیر حوزه های شهر اردبیل….. 64

جدول5-7- مقادیر مساحت انواع کاربری ها در زیر حوزه های شهری اردبیل جهت برآورد ضریب رواناب…………………….. 65

جدول5-8- ضریب رواناب C در دوره بازگشت های متفاوت در زیر حوزه های شهراردبیل…………………………….. 66

جدول 5-9- زمان تمرکز زیر حوزه های شهری اردبیل با استفاده از روش کرپیچ 67

جدول 5-10 شدت بارندگی (I) با دوره بازگشت 2 تا 100 سال در زیر حوزه های مختلف شهر اردبیل……………………………. 68

ح

جدول 5-11 دبی حداکثر سیلاب با دوره ی بازگشت 2 تا 100 سال در زیر حوزه های شهر اردبیل با استفاده از روش استدلالی…….. 69

جدول 5-12 نتایج آنالیز رواناب خروجی از جوی های زیر حوزه های شهر اردبیل (13 زیر حوزه)………………………….. 71

جدول 5-13 ذخیره گاههای انتخابی شهر اردبیل.. 73

جدول6-1طبقه بندیPH……………………. 77

جدول 6-2طبقه بندی نوع آب براساس غلظت املاح محلول    78

جدول6-3 طبقه بندی نوع آب براساس میزان سختی. 79

جدول 6-4 استاندارد ویژگی های فیزیکی آب آشامیدنی    80

جدول6-5 استاندارد ویژگی های شیمیایی آب آشامیدنی(مقادیر به میلی گرم بر لیتر)………………………………… 81

جدول 6-6 استاندارد باکتریولوژیکی آب شرب انسان 83

جدول6-7- حدود مجاز فلوئور در آب آشامیدنی… 84

جدول6-8- حداکثر غلظت مجاز سموم شیمیایی و حشره کش ها در آب آشامیدنی    85

جدول 6- 9- حد مجاز کلر و بر در آب کشاورزی.. 86

جدول 6-10- راهنمای استفاده از آبهای شور در دامداری و مرغداری(آکادمی ملی علوم آمریکا)………………………….. 87

جدول 6-11 حد اکثر منیزیوم مجاز در اب شرب حیوانات (سرویس منابع استرالیا)…………………………………….. 88

جدول6-12 حداکثرTDSمجاز برای حیوانات(دپارتمان کشاورزی استرالیا)    88

جدول 6-13میزان حد اکثر مجاز عناصر سمی در آب شرب دام (اکادمی ملی علوم امریکا)………………………………. 89

جدول 6-14حد اکثر غلظت مواد در آب شرب دام و ابیاری محصولات کشاورزی به میلی گرم بر لیتر (محیط زیست امریکا)………….. 90

جدول6-15- عوامل تعیین کننده ی خورندگی و رسوب گذاری آبها 91

جدول6-16 حداکثر غلظت بعضی از عامل های کیفی آب برای پاره ای از صنایع(به میلی گرم بر لیتر)……………………… 92

ط

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo