مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مرگ تدریجی کارون بزرگترین و زیباترین رودخانه ایران

موقعیت جغرافیایی کارون
رود کارون پرآب‌ترین و بزرگ‌ترین رودخانه ایران است. این رود با طول ۹۵۰ کیلومتر طولانی‌ترین رودی‌ست که در داخل ایران قرار دارد. در حاشیه این رود تمدن‌های بزرگی از ایران کهن شکل گرفته‌است. سرچشمه شاخه‌های اصلی کارون (ارمند و بازفت)، زردکوه بختیاری در استان چهار محال و بختیاری است ولی شاخه‌های فرعی آن از کوه‌های مختلف سرچشمه می‌گیرند مانند خرسان از دنا در استان کهگیلویه و بویراحمد و دز از ارتفاعات لرستان. این رود، پس از عبور از مناطق کوهستانی و پر پیچ و خم، در منطقه‌ای به نام گتوند وارد دشت خوزستان می‌شود. رود کارون در شمال شوشتر به دو شاخه تقسیم می‌شود که در جنوب شوشتر به یکدیگر متصل می‌شوند. مهم‌ترین شاخهٔ فرعی کارون، رود دز است که در شمال اهواز به کارون ملحق می‌شود. پیچ و خم‌های موجود در سر راه این رود، خوزستان را به جلگه‌ای بی‌نظیر تبدیل کرده‌است. استان خوزستان با برخورداری از منابع غنی آب و خاك و شرایط اقلیمی خاص كه امكان كشت را در 2 تا 3 نوبت در طول سال مهیا نموده از دیرباز مورد توجه بوده.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

امروزه در سرتاسر جهان و از جمله در ایران، انواع مصالح رودخانه ای شامل شن و ماسه ، قلوه سنگ و مصالح ریزدانه در زندگی بشر و بویژه در فعالیت های عمرانی و صنعتی کاربردهای مختلفی پیدا کرده است و روزانه هزاران تن از انواع این مصالح از بستر و کناره های رودخانه های مختلف کشور حفاری و برداشت می گردد. زمینه های استفاده متفاوتی را می توان برای مصالح رودخانه ای ذکر نمود که از جمله آنها تولید بتن است و میتوان گفت تقریباً ۷۵ در صد بتن را شن و ماسه تشکیل میدهد. امروزه در احداث ابنیه های ساختمانها، سدها ، پلها و راهها بطور گسترده از بتن استفاده میگردد. در راه سازی نیز از زیرسازی آن تا آسفالت رویه جاده ها شن و ماسه بعنوان ارکان اصلی ساخت شناخته میشود.در احداث خاکریزها ، فیلترها و صنایعی همچون شیشه سازی ، موزائیک سازی و ... نیز استفاده از شن و ماسه کاربرد فراوانی دارد. شن و ماسه رودخانه ای که در معرض انتقال ممتد در آب بوده اند منابع مشخصاً مطلوبی از مصالح هستند زیرا مواد ضعیف و سست آنها توسط سایش حذف و شن و ماسه بادوام، گردشده و با دانه بندی مناسب بجا گذاشته است. همین امـر باعث گردیــده که این منابـع نیاز بـه فرآگیری کمتــری داشته و از طرفــی سهل الوصول بودن آن و نزدیکی به جاده های حمل و نقل و محل مصرف که نهایتاً بالا بردن ارزش اقتصادی آن را رقم میزند از جمله دلایلی است که استفاده روزافزون آن را نسبت به مصالح کوهی بدنبال داشته است.

● مکانهای ترسیب شن و ماسه در رودخانه ها

پس از اینکه ذرات سنگی بر اثر هوازدگی از سنگ مادر جدا شدند توسط عوامل مختلفی که مهمترین آن آب است به پایین دست حمل میشوند افزایش مقدار آب و سرعت جریان دو عامل مهم در بالابردن ظرفیت حمل رودخانه به شمار می آیند از اینرو در هرجا انرژی رود کاهش یابد آنچه را که دیگر قادر به حملش نیست ترسیب خواهد نمود.در چنین شرایطی ابتدا ذرات درشت تر و بعد بتدریج ریزتر ته نشین میشود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مهندسی رودخانه
نياز انسان به آب باعث شده تا اكثر تمدن هاي بشري در كنار رودخانه ها شكل بگيرند. انسان هاي اوليه با زندگي در كنار رودخانه ها بطور فطري و تجربي آموخته بودند كه جهت استفاده بهينه از اين منابع خدادادي، مي بايد رودخانه ها را دوست داشت و حتي در بعضي از فرهنگ هاي كهن آب و رودخانه بعنوان موجودي مقدس و حيات بخش مورد ستايش و احترام بود. با توسعه شهرنشيني و اجراي طرح هاي عمراني و دور شدن انسانها از رودخانه اين دوستي گسسته شد و انسان با برداشت بي رويه شن و ماسه از بستر رودخانه، خانه و شهرك سازي در حريم و بستر رودخانه، احداث سازه هاي تقاطعي و غيره اقدام به تعرض به رودخانه و بر هم زدن رژيم متعادل و پايدار آن نمود. رودخانه ها به مثابه موجودات زنده اي هستند كه در مقابل اين تعارض اقدام متقابل نموده و لذا رژيم هيدروليكي آن در يك روند براي رسيدن به تعادل مجدد قرار مي گيرد. مهندسي رودخانه علمي است كه اين اعمال اندر كنشي را بطور سيستماتيك هماهنگ و هدايت خواهد نمود و به عبارتي ديگر مهندسي رودخانه شامل تمام مراحل برنامه ريزي، طراحي، اجرا و بهره برداري از عمليات مختلفي است كه به منظور بهبود وضعيت رودخانه در جهت استفاده بهتر از آن اعمال مي گردد.
رودخانه ها شريان هاي اصلي حيات كليه سازه هاي آبي محسوب مي شوند و حفاظت و بهره برداري بهينه از آنها و همچنين حراست از بستر و حريم آنها از مهم ترين مسئوليت هاي وزارت نيرو مي باشد.
استفاده بهينه از رودخانه ها به لحاظ اهميتي كه اين منابع طبيعي در برآورد نيازهاي بشري، از ديرباز تاكنون داشته اند از انگيزه هاي مهم به وجود آمدن شاخه ديگري از مهندسي آب به نام مهندسي رودخانه بوده است. به علت نزديكي سازه هاي تغذيه كننده از آب رودخانه و زمين هاي كشاورزي اطراف رودخانه نياز به يك برنامه ريزي علمي جهت حفظ و حراست از اين سازه ها اجتناب ناپذير مي باشد. علمي كه در مورد كليه مراحل مطالعه و برنامه ريزي، طراحي، اجرا و بهره برداري جهت بهبود و يا تغيير وضعيت موجود يك رودخانه به منظور برآورد نيازهاي عمراني بحث مي كند مهندسي رودخانه ناميده مي شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

واژه نامه مهندسی رودخانه

Catchment management (مدیریت حوضه آبریز):
مدیریت حوضه آبریز برای اصلاح کیفیت آب رواناب می باشد. مدیریت آبریز در بالا دست ناحیه خطرپذیر به منظور کاهش در مقدار سیل صورت می گیرد. مثلا برای کاهش در مقدار سیل جنگل کاری و یا احداث برکه های کوچک برای ذخیره سیلاب صورت می گیرد. اقدامات و تمهیدات صورت گرفته در بالا دست حوضه آبریز شامل حفاظت در برابر آتش سوزی، جلوگیری از فرسایش و حفظ پوشش گیاهی می باشد.
Cross drainage (زهکش تقاطعی):
سازه های زهکش های تقاطعی (آبگذرها، سیفون ها، دریچه های عمقی، تنظیم کننده های (جریان) در محل برخورد با خاکریز جاده ها یا راه آهن، برای تسریع در زهکشی آب های اضافی پشت دیواره ساحلی است که ناشی از آب زیرزمینی، سیلاب های حاصل از سرریز آب رودخانه یا خیزاب های طوفانی دریا از روی دیواره ساحلی است که در پشت آن جمع می شود و زهکش های متقاطع آنها را به سرعت تخلیه می کنند.
در بعضی کشورها از این زهکش های تقاطعی برای پرهیز از به هم خوردن سیمای
زهکش های طبیعی نیز استفاده می شود.
Flood (سیل):
1) جریانی با ارتفاع یا تراز نسبتاً بالای رودخانه که بالاتر از حد معمول باشد و نتیجه آنها هجوم آب به اراضی پست و غرقابی شدن آن می باشد. بنابراین بالا آمدن، و سرریز کردن از یک سازه آبی به اراضی اطراف، سیل نامیده نمی شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

فرسایش
رودخانه در ضمن حرکتش باعث فرسایش بستر خود می‌شود و دائما آنرا عمیقتر و وسیعتر می‌کند. عمل فرسایش رودخانه به صورتهای مختلفی انجام می‌شود.

سایش
ذرات و قطعات موجود در آب رودخانه ، در حین حرکت با غلطیدن و ضربه زدن ، به تخریب و کندن بستر خود می‌پردازند. از طرف دیگر ضمن این عمل و همچنین اصطکاک با یکدیگر ، خود نیز خرد و ساییده و گودتر می‌شوند. آبهای جاری ، با ذرات همراه خود عامل نیرومندی در تخریب بستر رود هستند. قدرت فرسایش آبهایی که فاقد مواد معلق‌اند بسیار کم است. از طرفی ، قدرت سایش رودخانه رابطه مستقیم با جریان آب دارد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

علت مرگ رودخانه ها از دید گاه میکروبیولوژی و خود پالایی آنها

مقدمه

بیشتر سطح کره زمین از آب پوشیده شده و محیطهای آبی مکان مناسبی برای رشد میکروارگانیسم ها می باشند. ورود مواد آلی آب را آلوده ساخته و محیط را برای رشد میکروارگانیسم مناسب تر می کند.

وجود مواد غذائی در آب از طریق فاضلاب و یا کارخانجات صنعتی باعث تکثیر میکروبهای آب می شود. در آبهایی که از نظر مواد غذائی فقیر می باشند تعداد میکروبها کم است و بیشتر به حالت شناورند، در حالی که بعضی از میکروبها که زیستگاه طبیعی آنها آب می باشد دارای گیره و قلّاب شناور هستند و در اعماق آب نیز دیده می شوند. در آبهای فقیر از مواد آلی و غنی از مواد معدنی اغلب باکتریهای اتوتروف وجود دارند که اکثر آنها بیماریزا نیستند ولی در آبهای غنی از مواد آلی باکتریهای هتروتروف دیده می شوند که بعضی از آنها بیماریزا می باشند. وجود میکروارگانیسم ها در آب از طرفی باعث انجام چرخه عناصر در آب شده و از طرف دیگر می توانند پدیده های نا مطلوبی در آبهای آشامیدنی و آبهای طبیعی به وجود آورند. مثلاً رشد بیش از حد جلبک سبز آبی در دریاچه می تواند منجربه تولید بلوم شود. (بلوم حالتی از شکوفایی جلبکهای سمّی در سطح آب است که گاهی باعث از بین رفتن سایر موجودات آبزی می شوند.) و یا رشد بیش از حد باکتریهای رشته ای در پساب باعث ایجاد بالکینگ می شوند (بالکینگ عبارت است از شناور شدن مواد در سطح پساب و در نتیجه مانع رسوب مواد موجود در پساب خواهد شد). بنابراین وجود میکروارگانیسم برای حیات در آب لازم است ولی تغییر اکولوژی و خواص فیزیکوشیمیایی آب باعث تغییر فلور طبیعی آب و به وجود آمدن مشکلات خاصی در آبها خواهد شد.

از نظر متخصصین روند رشد میکروارگانیسم ها فقط سه مرحله است.

1- مرحله رشد لگاریتمی : در این مرحله، میکروارگانیسم ها به شدّت رشد می کنند و ماده آلی را سریعتر مصرف می کنند. پساب فاضلاب ها دارای مقادیر زیادی مواد آلی بوده بنابراین میکروبها در این مرحله بیشترین رشد را دارند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

افزايش CO2 اتمسفر منجر به افزايش آب رودخانه ها مى شود.

تحقيقات اخير گوياى آن است که گياهان موجود در جهان به دليل افزايش مقدار دى اکسيد کربن به آب کمترى براى رشد نياز دارند. نتايج اين تحقيق جديد بيانگر آن است که مقدار آب رودخانه ها شديداً افزايش خواهد يافت و ريسک جارى شدن سيل بيشتر خواهد شد. نيکولا جدنى از مرکز پيشگويى و تحقيق آب و هواى هادلى در انگلستان مسئول اين تحقيق بوده است و در اين باره اظهار مى دارد که «ما فکر مى کنيم که اين موضوع باعث مى شود سالانه ۲۰۰۰ کيلو متر مکعب به روان آب هاى جهان اضافه شود که اين عدد نسبتاً زيادى است.»
مقدار اضافى دى اکسيدکربن موجود در جو حاصل سوزاندن سوخت هاى فسيلى است. عقيده بر آن است که افزايش غلظت اين گاز باعث گرم شدن اتمسفر مى شود. البته اين موضوع باعث مى شود که گياهان راحت تر اين گاز را جذب کرده و از طريق فتوسنتز به بافت هاى گياهى تبديل کنند و براى اين فرآيند از رطوبت کمترى بهره جويند.

در مقياس هاى کم اين بدان معنى است که گياهان رطوبت کمترى را از طريق منافذ موجود بر روى برگ هاى خود وارد هوا کنند. اين موضوع در سطح يک سرزمين بدان معنى خواهد بود که رطوبت بيشترى در خاک باقى بماند و احتمالاً وارد روان آب ها شود.
• عجايب آب
سالانه در رودخانه هاى جهان حدود ۴۰ هزارکيلومتر مکعب آب جريان مى يابد و اين رقمى است که طى قرن بيستم حدود ۳ در صد افزايش داشته است. تاکنون اکثر محققين اين تقصير را بر گردن تغييرات آب و هوا انداخته اند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

دیدکلی
مقدار آب رودخانه‌ها ، در مقایسه با حجم آب کره ، بسیار ناچیز است. با این وجود بسیاری از تغییرات ایجادشده در سطح خشکیهای عالم ناشی از عملکرد آبهای جاری است. رود و بستر آن ، یعنی «رودخانه» نقش مهمی در زندگی بشر دارند.

نحوه تشکیل رود
در ابتدای هر بارندگی آب باران بر اثر تبخیر به اتمسفر باز می‌گردد. یا به داخل زمین نفوذ می‌نماید. ولی با افزایش سرعت و مدت بارندگی به تدریج در صدد تبخیر کاهش می‌یابد و بارش بیش از مقداری می‌شود که زمین قادر است جذب کند. در این موقع آب در سطح زمین جاری می‌شود. این آبها ابتدا بصورت قشر نازکی از آب و یا تعداد زیادی از جویبارهای بسیار کوچک و درهم جریان می‌یابند و سپس در مجاری معینی متمرکز می‌شوند. این مجاری شاخه‌های اولیه رود هستند. این شاخه‌ها مرتبا به هم می‌پیوندند و رودخانه اصلی را بوجود می‌آورند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب