عنوان پایان‌نامه
بررسی کیفی آب باران به منظور استفاده در کاربریهای متفاوت در منطقه یک شهر تهران
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -منابع آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 873;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 53494
- تاریخ دفاع
- ۱۲ تیر ۱۳۹۱
- دانشجو
- محمدرضا تجریشی اصل
- استاد راهنما
- اکبر باغوند, عبدالرضا کرباسی
- چکیده
- آب باران به عنوان یک منبع تامین آب پایدار همیشه مورد توجه بوده است. اما با توجه به وجود آلودگی های متفاوت در مناطق شهری، آب باران در معرض آلاینده های بسیاری قرار دارد. در این پایان نامه با توجه به رشد بی سابقه جمعیت در شهر تهران و لزوم نیاز به منابع آب تجدید پذیر، برای نخستین بار کیفیت فیزیکی و شیمیایی و غلظت فلزات سنگین در آب باران به منظور شرب و سایر مصارف شهری و خانگی مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور 24 نمونه، شامل 12 نمونه خالص آب باران از روی پشت بام و 12 نمونه از رواناب جاری در سطح خیابان ها و بزرگراه ها جمع آوری و غلظت فلزات سنگین سرب، روی، وانادیوم و نیکل و پارامترهای فیزیکی و همچنین آنیون ها و کاتیون های متعارف و دارای اهمیت در کیفیت آب شرب در چهار نقطه از منطقه یک تهران به مدت سه ماه (آبان، آذر و دی) اندازه گیری گردید. رسوبات حاصل از رواناب جمع آوری شده نیز به طور جداگانه برای فلزات سنگین فوق مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که در تمام نمونه های آب باران و رواناب، پارامترهای فیزیکی و شیمیایی در محدوده مجاز تعیین شده توسط استاندارد ایران قرار داشت و تنها در 67/16 درصد نمونه های رواناب میزان یون سدیم و هدایت الکتریکی بالاتر از مقادیر استاندارد بود. غلظت فلزات نیکل، وانادیوم و روی نیز در تمام نمونه ها کمتر از محدوده مجاز بود اما غلظت سرب در آب باران خالص و رواناب سطح خیابان ها به ترتیب در 67/66 و 33/83 درصد از نمونه ها بالاتر از حد مجاز استاندارد قرار داشت. در مجموع قسمت مرکزی منطقه یک (میدان تجریش) که دارای تردد فراوان و مراکز تفریحی تجاری می باشد بیشترین آلودگی و کمترین آلودگی متعلق به مناطق مسکونی بود. از نظر رسوبات نیز، مقادیر غلظت میانگین فلزات نیکل و وانادیوم کمتر از میانگین پوسته زمین و سرب و روی به ترتیب 16/4 و 07/2 برابر میانگین آنها در پوسته زمین اندازه گیری شد. برای آب باران به ترتیب روی، سرب، نیکل و وانادیوم بیشترین فراونی و برای رسوبات به ترتیب روی، سرب، وانادیوم و نیکل بیشترین مقدار را به خود اختصاص دادند. با توجه به تحلیل های آماری، فلزات نیکل و وانادیوم و سرب در آب باران دارای منابع انتشار یکسان و روی منبع انتشار متفاوتی دارد. در رسوبات نیز همانند آب باران منشا انتشار روی متفاوت بود. در نهایت با توجه به تحلیل های انجام گرفته بیشترین آلودگی ناشی از آلاینده ها با منشا نفتی بود که در صدر آن ها سرب قرار داشت که تردد وسایل نقلیه به عنوان اصلی ترین منبع انتشار فلزات سنگین شناسایی گشت.واژه های کلیدی: آب باران، فلزات سنگین، تحلیل خوشه ای، ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی، تهران
- Abstract
- Rainwater as a sustainable water supply is very important and has always been taken into consideration. But in respect to the different kinds of pollutions in urban areas, rainwater is exposed to the high risk of many contaminations. In this thesis, taking into account the unexpected growth of population in Tehran, the capital of Iran and the necessity of access to renewable water resources, for the first time, the physical and chemical parameters of rainwater and the concentration of heavy metals in rainwater for drinking purposes and domestic uses have been studied. For this purpose, 24 samples consisting of 12 samples related to pure rainwater collected from the roof top and 12 samples from flowing rainwater in the street surfaces and highways were collected. Chemical parameters such as common anions and major cations as well as the heavy metals Ni, V, Pb and Zn in four areas of Tehran’s first region during the three months of autumn (November, December 2011 and January 2012) were tested. The sediments from the collected runoff have been separated from the above mentioned heavy metals and then tested. The results showed that all the rainwater and runoff samples with the physical and chemical parameters were within the Iranian Guidelines for Drinking Water (IGDW) consumption and only 16.67% of runoff samples with the concentration of sodium ion and the electrical conductivity were higher than acceptable levels. The concentration of Ni, V and Zn in all samples was also found within the guidelines, but the concentration of Pb in pure rainwater and runoff were detected higher than the IGDW recommended value which is in 66.67% and 83.33% of the samples, respectively. All in all, the central district of Region 1 (Tajrish Square) is always a heavy traffic area which consists of business center and recreational area, is the most polluted district while the less polluted belongs to the residential areas. With respect to the sediments, the average amount of concentration of nickel and vanadium were also less than the average of earth’s crust whereas, the lead and zinc were 4.16 and 2.07 times greater than the average of earth’s crust. Zinc represented the highest mean concentration in both rainwater and sediment. In the rainwater, the average concentration of other heavy metals decreased in the order of Pb, Ni and V while in the sediment, in the order of Pb, V and Ni. Furthermore, in the statistical analysis it was revealed that Ni, V and Pb are the same in origin for both rainwater and sediments, but the emission source of Zn was different. Finally, with respect to the analysis which was conducted, the most pollution was originating from fuel and at the top of that was lead. So vehicle emissions were introduced as the major sources of heavy metal emissions. Key words: Rainwater; Heavy metals; Cluster analysis; Physical and chemical parameters; Tehran.
