چکيده
كيفيت آب پيكرههاي آبي در ابعاد زماني و مكاني متاثر از منابع آلاينده نقطهاي و غيرنقطهاي ورودي به آنها، فرآيندهاي انتقال و چرخش جرم، زمان ماند آلودگي در پيكره آبي و ... است. بنابراين حفاظت كيفيت منابع آبي و/يا بهبود آن با كنترل آلودگيهاي ورودي از حوضه آبريز بالادست و/يا نحوه طراحي-بهرهبرداري سازههاي آبي قابل دستيابي خواهد بود. اقدامات كنترل بارهاي آلودگي در سطح حوضه آبريز با تخصيص بهينه بارهاي آلودگي در حوضه آبريز بالادست و تاثيرگذاري بر هيدروديناميك جريان با مديريت سياست بهرهبرداري از مخزن (در قالب برداشت انتخابي) و/يا نحوه طراحي مخزن ميسر خواهد گرديد.
عموما، مسئله تخصيص بار آلودگي شامل مشخص كردن ميزان تخليه مجاز يا ميزان حذف مورد نياز از تعدادي منبع نقطهاي در حوضه به منظور دستيابي به پاسخ هاي رضايت بخش كيفيت آب در پيكره آبي گيرنده ميباشد. تابع هدف در اغلب مسائل تخصيص بهينه بار آلودگي، بيشينه نمودن منافع اقتصادي يا كمينه كردن هزينههاي تصفيه مي باشد در حاليكه قيود، تضمين كردن رضايت بخشي پاسخ هاي كيفيت آب در پيكره آبي هستند. با توجه به امكان ارزيابي پاسخ هاي كيفيت آب پيكره آبي پذيرنده توسط مدلهاي شبيه سازي كيفيت آب، مسائل تخصيص بار آلودگي نيازمند استفاده از رويكردهاي شبيه سازي_بهينه سازي به منظور انتخاب بهترين گزينه تخصيص و حذف بار آلودگي منابع مختلف آلاينده مي باشند در حاليكه استاندارد هاي كيفيت آب به نحو رضايت بخشي برآورده شوند.
احداث مخازن آب سطحي با هدف ذخيرهسازي و افزايش امكان دسترسي زماني و مكاني مناسب منابع آبي سبب انسداد جريان رودخانه و تغيير در هيدرولوژي و مورفولوژي آن ميگردد. علاوه بر تغييرات هيدرولوژيكي جريان، فرآيندهاي فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي جريان آب ساكن نيز تغيير خواهد نمود و سبب تغيير در كيفيت آب مخازن ميگردد. مديريت بهره برداري از مخازن با در نظر گرفتن توام اهداف كمي و كيفي تلاش در جهت حفاظت از كيفيت منابع آبي است كه با صرف هزينههاي هنگفت براي تامين نيازهاي مصرفي و/يا غير مصرفي ذخيره گرديدهاند. مديريت سياست بهرهبرداري از مخزن در ساختار برداشت انتخابي با تغيير در زمان ماند منابع آبي و فرآيندهاي چرخش و انتقال جرم و انرژي در مخزن در سرنوشت و انتقال آلودگي در جريان خروجي و نيز شرايط كيفي مخزن اثرگذار خواهد بود. تاثيرگذاري بر فرآيندهاي چرخش جرم و انرژي در پيكره آبي سبب تغيير در دماي آب مخزن، ضرايب واكنش، زمان ماند لازم براي رخداد واكنشهاي فيزيكي، شيميائي و بيولوژيكي گرديده و بر سرنوشت و انتقال پارامترهاي كيفيت آب مخزن و نيز خروجي آن تاثير خواهد داشت. مديريت بهرهبرداري از مخزن از طريق كنترل حجم، زمان و محل برداشت آب از مخزن ميتواند صورت ميپذيرد. به اين ترتيب با تعريف سناريوهاي بهينه بهرهبرداري از مخزن ميتوان بر اصلاح كيفيت و/يا بهبود كيفيت منابع آبي مخزن اعمال مديريت نمود.
مديريت و حفاظت از كيفيت منابع آبي مخازن با استفاده از روشهاي مديريت بارهاي آلودگي در سطح حوضه آبريز و مديريت بهره برداري از مخزن به صورت توامان، مستلزم بكارگيري تكنيكها و ابزارهاي با قابليتهاي كافي و مناسب مدلسازي در سطح حوضه آبريز و پيكرههاي آبي و رويكردهاي تحليل سيستمي است تا امكان مواجهه با چالشهاي پيچيدگي فرآيندها، اندركنش و تعدد متغيرهاي تصميم و حالت، اهداف چندگانه و گاها متضاد و ... فراهم گردد.
