عنوان پایان‌نامه
ارائه مدل پایداری کیفی بر اساس آلاینده های چندگانه به منظور مدیریت کیفی رودخانه مطالعه موردی رودخانه کارون
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -منابع آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1622;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81490;کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1622;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81490
- تاریخ دفاع
- ۲۷ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- فرشید رزاقیان
- استاد راهنما
- امین سارنگ
- چکیده
- موضوع توسعه پایدار نیازمند ابزارهای مشخصی است که به منظور تخمین و اندازه‌گیری پایداری بتواند درک مناسب و مشترکی را در اختیار قرار دهد. شاید ارائه یک ابزار فراگیر که بتواند توسعه پایدار را در همه ابعاد و ارکانش توصیف کند، قدری بلند پروازانه بنماید؛ لیکن توجه به این موضوع در کوچکترین نهادهای مرتبط با مدیریت تصمیم همواره حائز اهمیت خواهد بود. این مهم در صورتی برآورده می‌شود که برمبنای مشخصه‌هایی از جنس سنجش پایداری به صورت نسبی، در هر یک از این اجزاء برنامه‌ریزی شود. رودخانه و مدیریت کیفی آن نیز به عنوان یکی از بخش‌های مطالعات پایداری از اهمیت بالایی برخوردار است. مدل پایداری کیفی چندآلاینده با این هدف و براساس محاسبه‌ی سه مشخصه‌ی قابلیت اطمینان، برگشت‌پذیری و آسیب‌پذیری به تولید کمیتی با عنوان «پایداری نسبی» می‌انجامد. مدل پایداری به صورت یکپارچه و از دو قسمت اصلی تشکیل شده است. بخش اول مربوط به مدلسازی کیفی رودخانه می‌باشد که در آن از مدل QUAL2K و در بخش دیگر به منظور محاسبات مشخصه‌های سه‌گانه پایداری از روش اطمینان‌سنجی مرتبه اول به صورت پیشرفته(AFOSM) استفاده شده است. یکپارچه‌سازی مدل از طریق برنامه‌نویسی در محیط MATLAB انجام پذیرفت. کاهش زمان و هزینه محاسبات و نیز تعمیم‌یافتگی مدل در بررسی‌های مختلف چندآلایندگی با تنوع توابع توزیع احتمالاتی و نیز تنوع تابع عملکرد از مهم‌ترین ویژگی‌های این مدل می‌باشد. مطالعات پایداری کیفی در رودخانه کارون براساس آلاینده‌های BOD، TN و TP همراه با تغییرات دبی و دمای آب در این رودخانه انجام گرفت. نتایج اولیه به منظور مقایسه با مدل‌های پایداری حاصل از شبیه‌سازی مونت‌کارلو و مدل تک‌آلاینده مشابه مورد ارزیابی قرار گرفت و در ادامه اثر کاهش آلاینده‌ها به عنوان کاربرد مدل مدنظر بود. بررسی مزیت چندآلایندگی این مدل در مقایسه با مدل تک‌آلاینده‌ی BOD که در گذشته مورد استفاده بوده است، نشان میدهد که متناسب با حدود استاندارد اکسیژن محلول تفاوتی تا حداکثر 10درصد در نتایج قابلیت اطمینان بدست آمده و در شرایط استاندارد DO=5 mg/l در حدود 6/4درصد بهبود در نتایج حاصل شده است.
- Abstract
- Sustainable development requires certain tools in order to estimate and measure sustainability and provide a mutual and appropriate understanding. Perhaps it seems ambitious to provide a comprehensive tool to describe the issue of sustainable development with all its dimensions and elements, but addressing this serious necessity in each of its various components for taking managerial decisions will be always important. It would be achieved if any related components are planned with a different perspective based on indicators which describe related sustainability. River and its quality management are also known as vital parts of sustainable studies. Multi pollutant qualitative sustainability model(MPQSM) is provided with this aim to generate a quantity for “related sustainability” based on three indicators, including reliability, resilience and vulnerability. MPQSM is an integrated model with two main parts. The first subroutine is according to the quality modeling that utilizes QUAL2K, and the second part is for calculating the sustainability indicators that uses the advanced first order second moment(AFOSM) method. Integration of MPQSM was carried out via the MATLAB programming. Reducing calculating time and cost as well as generalization of the MPQSM according to variety of pollutants with different probability distributions and correlations, and also diversity of limit-state functions are the most important advantages of this model. Qualitative sustainability studies in Karoon River were performed regarding BOD, TN and TP pollutants, as well as the flow and water temperature. Preliminary results were used to compare with the Monte Carlo simulation and also single pollutant models. In the following, pollutants treatment effects in different conditions were desired. Evaluating the advantage of multi pollutant feature of MPQSM compared to single BOD model which has been used before shows a difference up to 10% in the reliability results that depends on DO standar
