اهمیت، ضرورت، اهداف و روش تحقیق:
در استان اردبیل ٨٨٦٦ منبع آب زیرزمینی وجود دارد که از این تعداد ٥٣١١ حلقه چاه، ٢٤٥٢ دهنه چشمه و ٢١٤ رشته قنات اند. در مجموع حدود ٧٠ درصد از حجم آب مصرفی منابع آب های زیرزمینی به مصارف کشاورزی و ٢٢ درصد نیز به مصارف شرب و بهداشت اختصاص می یابد. کل ظرفیت منابع آبی استان اردبیل در حدود ٣٤٣٠ میلیون متر مکعب است که شامل دو بخش آب های سطحی با ٣١٣٢ میلیون متر مکعب و آب های زیر زمینی در حدود ٢٩٨ میلیون متر مکعب است.که آبهای سطحی بخش اعظم آب های این استان را تشکیل می دهد و بیشتر نیاز های آبی استان نیز از این طریق تأمین می شود. همچنین در این استان با احداث ٤٧ سد در حدود 9/1 میلیارد متر مکعب از آب های سطحی مهار شده و مورد استفاده قرار می گیرد. این رقم با احتساب ٣٠٠ میلیون متر مکعب مصارف سنتی آب، در حدود ٧٠ درصد از آب های سطحی استان را دربرمی گیرد.پایاب سد یامچی از موقعیت بسیار مناسب زیرساختی و اقلیمی برخوردار میباشذ که میتواند یکی از مناطق مهم توسعه اقتصادی و اجتمایی استان اردبیل مطرح باشد . در این راستای حجم زیادی از آب دریاچه سد بمنظور آبیاری زمینهای کشاورزی به پایاب سد آزد میگردد .از انجائیکه در آبزی پروری آبزیان سردابی آب مصرف نمیگردد بلکه آب از یک سمت وارد حوزچه شده و از سوی دیگر خارج میگردد ، در راستای اقتصاد مقاومتی پتانسیل جدیدی را با استفاده چند منظوره از آب برای تولیدپروتئین سفید ایجاد اشتقال فراهم مینماید.با تاکید مدیریت شیلات استان مبنی بر توسعه آبزی پروری در استان اردبیل، رودخانه بالخلی چای در پایاب سد یامچی و اقلیم سرد آن این فرصت را برای گسترش فعالیت آبزی پروری فراهم مینماید. در شرایط کنونی اکثر مناطق مختلف استان کارگاه پرورش ماهی قزل آلا فعال بوده و تقاضا های متعددی نیز برای احداث کارگاه در شیلات استان نیز موجو می باشد . این استان پتانسیل و استعداد به مراتب بیشتری را در این امر دارا میباشد و نظر به اهمیت اقتصادی و اجتماعی این صنعت در استان از نظر جایگاه و نقش آن در تولید پروتئین، اشتغال زایی و درآمدزایی مناسب، ضروری است که نسبت به رشد و توسعه قانونمند، منطقی و منطبق بر اصول علمی آن اقدام شود. از نیازهای اساسی و اصول اولیه قبل از احداث هر گونه تاسیسات زیربنایی و اجرای طرحهای آبزی پروری دریک منطقه، انجام مطالعات بویژه سنجش پارامترهای کلیدی و کیفی آب از قبیل درجه حرارت ، pH ، میزان هدایت الکتریکی ، اکسیژن محلول و میزان مواد مغذی (نیتریت ، نیترات ، آمونیاک ، نیتروژن کل ، فسفر کل و فسفات محلول ... ) ضروری بنظر می رسد. برای ارایه الگوی مناسب آبزی پروری پایدار ، بایستی نسبت به برآورد ظرفیتهای توسعه شیلاتی منطقه پایاب سد یامچی اقدام نمود. انجام اینگونه مطالعات کمک می کند تا مسئولین شیلاتی در جهت گیریهای توسعه ای و سیاستگذاریهای شیلاتی با روشن بینی ودقت نظر بیشتر برپایه یافته های علمی تصمیم گیری نمایند. فلذا با عنایت به مزیتهای چند جانبه آبزی پروری نظیر ایجاد اشتغال ، تامین پروتئین ، بهره برداری بهینه از اراضی و استعدادهای موجود استان و سایرفاکتورهای مهم ، اثر گذار و انجام مطالعات کیفی آب نظیر عوامل فیزیکی و شیمیایی آب رودخانه مورد مطالعه امری الزامی بوده است.
3- نتایج : بحث :
رودخانه بالخلی چای در منطقه مطالعاتی از رودخانه های تنظیم شده محسوب می گردد و میزان حجم آب آن تحت تاثیر مقدار آب خروجی سد قرار دارد تراز کف رودخانه در محل سدیا مچی 1053 متر از سطح دریا قرار دارد ( عمران آزربایجان 1387) واز اقلیمهای سرد محسوب میگردد. میانگین آبدهی سالیانه رودخانه یامچی 1507 لیتر در ثانیه و بیشترین و کمترین آن نیز به ترتیب در ماه خرداد به میزان 11557 و ماه فروردین به میزان 26 لیتر در ثانیه است .بیشترین آبدهی از خروجی سد یامچی (ایستگاه قبل از تصفیه خانه ) در ماه اردیبهشت و خرداد بترتیب 2348 و 6375 لیتر در ثانیه بوده است ودر ماه های دیگر کمتر از 456 لیتر در ثانیه بوده که حجم زیادی از آن برای مصرف آب شرب قبل از ایستگاه2 از مسیر رودخانه خارج میگردد. البته آبدهی رودخانه در ایستگاه های 3و4 با پیوستن انشعابات دیگر افزایش مییابد با وجود براین در تابستان حداکثر آبدهی در ایستکاه 3 کمتر از 617 لیتر در ثانیه بوده است. میانگین دمای هوا 6/8± 5/18 درجه سانتیگراد بوده است. بلحاظ زمانی بیشترین دما در ماه تیر با دامنه دمای بین 24 تا 5/26 درجه سانتیگراد در ایستگاه های مخلتف مشاهده شد. درماه های خرداد و مهر نیز دمای هوا تا 22 درجه سانتیگراد ثبت گردید. همچنین باید توجه داشت که در بعضی از سالها دمای هوا به چند درجه زیر صفر نیز می رسد. در مقدار دمای هوا ماههای مختلف اختلاف معنی دار بوده و درایستگاه های مختلف اختلاف معنی دار نبوده است.
دمای آب با میانگین 6/5 ± 4/12 درجه سانتیگراد و دامنه تغییرات بین حداقل 6/1 و حداکثر 5/19 درجه سانتیگراد در بوده است. روند تغییرات دمای آب رودخانه نشان میدهد که دمای آب رودخانه متاثر از دمای هوا میباشد بنابراین از نوسانات دمائی بالایی برخوردار است. وجود داری اختلاف معنی داردر مقدار دمای هوا در ماههای مختلف و عدم اختلاف معنی دار درایستگاه های مختلف ، نشان میدهد که که ناحیه مورد بررسی در شرایط اقلیمی واحد قرار دارد. دمای آب در شش ماه اول سال بین 5/11 تا 19 درجه سانتیگراد در نوسان بوده است که دمای مطلوب برای پرورش ماهی سردابی محسوب میگردد. اکسیژن محلول از فاکتورهای مهم شیمیایی است که دارای نقش حیاتی در پرورش ماهی بوده و مقدار آن معرف شاخص کیفیت آب نیز می باشد.میانگین غلظت اکسیژن محلول رودخانه ا66/1 ± 98/10 میلی گرم در لیتر بوده است. روند تغییرات مکانی غلظت اکسیژن نشان داده که حداقل غلظت اکسیژن در اولین ایستگاه پس از سد و حداکثر در پائین دست رودخانه ثبت شده است. این تغییرات نشان می دهد که اکسیژن محلول در طول مسیر رودخانه در اثر هوادهی به آب افزوده شده و سبب افزایش غلظت اکسیژن در پائین دست می گردد. مقدار در صد اکسیژن اشباع آب تحت تاثیر ارتفاع از سطح دریا و دمای آب قرار دارد والگوی تغییرات مکانی در صد اکسیژن اشباع مشابه الکوی تغییرات اکسیژن محلول بوده است.حداقل در صد اکسیژن اشباع محاسبه شده با 67 درصد در دومین ایستگاه مشاهده شده است که ناشی از اثر کارخانه تصفیه آب برمقدار اکسیژن محلول در رودخانه میباشد. حداکثر در صد اکسیژن اشباع نیزبا 108 درصد در آخرین ایستگاه مطالعاتی ثبت شده که حاکی از خودپالایی بالای رودخانه میباشد. کدورت آب در اکثر ایستگاههای مطالعاتی به استثناء ایستگاه دوم (پس از سایت تصفیه آب) کمتر از FTU13/62 ومیانگین کدورت FTU 03/25 ± 75/35 بوده است..روند تغییرات مکانی مواد معلق کل ازایستگاه دوم به بعد مشابه روند تغییرات کدورت در رودخانه بوده است. بیشترین مقدار مواد معلق در ایستگاه پس از تصفیه آب 3/474 میلی گرم در لیتر ثبت شدکه نشان میدهد در بعضی موارد پساب رودخانه از مواد معلق بالایی بر خوردار میباشد. pH آب رودخانه بالخلی چای بامیانگین 2/0 ± 2/8 قلیائی ضعیف بوده و مقدار آن بلحاظ تغییرات مکانی از ایستگاه یک به پائین دست افزایش خفیف داشته و به سمت قلیایی بیشتر گرایش می یابد. بطوریکه مقدار pH آب خروجی تصفیه خانه نسبت به دیگر ایستگاه های مطالعاتی پایین تر بوده است.
میانگین غلظت نیتروژن آمونیم کل در رودخانه بالخلی چای427/0 ± 421/0 میلی گرم در لیتر با حداکثر 851/1 میلی گرم در لیتر بوده است. در ماه تیر میزان بالای ازت آمونیم از طریق تصفیه خانه به رودخانه وارد می گردد که در ایستگاه های سه و چهار نیز انعکاس می یابد، در ایستگاه چهار بدلیل وجود آمونیم زمینه، ازت آمونیم در این ماه به 851/1 میلی گرم در لیتر به بیشترین مقدار غلظت آمونیم رسید. این نتایج نشان میدهد که آب خروجی تصفیه خانه در افزایش غلظت ازت آمونیم رودخانه در پائین دست موثر بود ولی اختلاف معنی دار نبوده است. اما مقدار میانگین ازت آمونیم و همچنین آمونیاک در بین ماههای مختلف قابل ملاحظه وداری اختلاف معنی دار بوده است.
میانگین غلظت نیترات رودخانه 019/0 ± 494/0 میلی گرم در لیتر بوده است. آنالیز آماری نشان داده است که مقدار غلظت ازت نیترات آب بین ماههای مختلف داری اختلاف معنی دار (P < 0.05) بوده است که میتواند در ارتباط با مقدار ورود آب با کیفیت متفاوت در زمانهای مختلف باشد وعدم اختلاف معنی دار در مقدار غلظت نیترات درایستگاه های مختلف نشان از مقدار اختلاف ناچیز غلظت نیترات در نقاط مختلف حوزه آبریز میباشد.
.میانگین غلظت فسفر – ارتوفسفات در رودخانه 092/0 ± 164/0 میلی گرم در لیتر و حداکثر آن 521/0 میلی گرم در لیتر بوده است ، بیشترین مقدار فسفر عموماً در ایستگاه اول درخروجی سد ثبت گردیده است. بنظر می رسد آبهای خروجی سد از دریچه نزد یک کف و یا بستر دریاچه خارج می گردد که از میزان غلظت فسفر نسبتا بالایی برخوردار بوده است اما در طول مسیر بدلیل رسوب نمودن و یا جذب مواد کلوئیدی غلظت فسفر روند کاهشی داشته است.
مقدار غلظت فسفر آب بین ماههای مختلف وهمچنین ایستکاه هاداری اختلاف معنی دار (P < 0.05) بوده است.وجود تصفیه خانه آب شرب در ایجاد اختلاف غلظت فسفر بین ایستگاهای مختلف موثر بوده است.
میانگین غلظت سیلیس در رودخانه بالخلی چای 71/19 با حداکثر 9/23 میلی گرم در لیتر بوده است. مقدار غلظت سیلیس بین ماههای مختلف داری اختلاف معنی دار (P < 0.05) بوده ولی بین ایستگاه هادارای اختلاف معنی دار نبوده است(P > 0.05) میانگین غلظت COD در رودخانه بالخلی چای برابر 01/9± 84/15 میلی گرم در لیتر بوده است .غلظت COD در ایستگاه پس از تصفیه خانه در اکثر مواقع قابل ملاحظه بوده است با وجود براین غلظت بالای دو ایستگاه پائین دست آناباقی و قشلاقی نیز قابل توجه می باشد.
مقدار بیکربنات از عوامل مهم قلیائیت آب بشمار می رود و در زمان کمبود CO2 از منابع مهم کربن محسوب میکردد می گردد. میانگین غلظت بی کربنات 6/65 ± 1/312 میلی گرم در لیتر بوده است غلظت بی کربنات گویای ظرفیت بافری بالای آب در رودخانه می باشد. آب این رودخانه بعلت قلیائی بودن اکثرا فاقد Co2 بوده است.
میانگین سختی آب رودخانه بالخلی چای 71/103 ± 2/270 با دامنه 0/149 تا 0/764 میلی گرم در لیتر بوده است . بر مبنای طبقه بندی آبها، آب رودخانه بالخلی چای پس از سد یامچی از آبهای سخت محسوب می گردد در این بررسی ها افزایش تدریجی غلظت سختی از خروجی سد تا آخرین ایستگاه مطالعاتی مشاهده گردید. در اردبیهشت افزایش سختی در ایستگاههای قشلاقی و آتاباقی بسیار شدید بوده که نشان می دهد آبهای ورودی از حوزه آبریز این دو ایستگاه از بسترهای آهکی جریان می یابند.
روند تغییرات کلسیم و منیزیم مشابه روند تغییرات سختی بوده است با وجود بر این تغییرات غلظت منیزیم در بعضی از ماههای سال نسبت به کلسیم شدیدتر بوده است و این نشان می دهد که سختی آب در بعضی از ماهها تحت تاثیرغلظت منیزیم قرار دارد. میانگین غلظت آنیونهای کلر و سولفات در رودخانه بالخلی چای بترتیب26/86 ± 3/154 و 37/38 ± 5/57 میلی گرم در لیتر بوده است. روند تغییرات کلر مشابه کلسیم و روند تغییرات سولفات مشابه منیزیم می باشد که بنظر می رسد ، منیزیم بیشتر به صورت نمک سولفاته در حوزه آبریز روخانه بالخلی چای وجود دارد.
دستور العمل فنی و توصیه ترویجی :
رودخانه منبع اصلی تامین آب برای توسعه آبزی پروری در این منطقه میباشد محدودیت دمایی سبب میگردد که 8 ماه از فصول بهار ، تابستان و پاییز اقتصاص به پرورش و ماه آذر وفصل زمستان برای فعالیت تکثیر مناسب می باشد. در برخی مواقع غلظت مواد معلق کل در خروجی سد نسبتا افزایش داشته است و این بستگی به این دارد که خروج آب از کدام دریچه سد صورت پذیرد. چنانچه آبهای خروجی از دریچه های تحتانی سد خارج گردند از میزان مواد معلق بالاتری برخوردار خواهند بود و لذا چنانچه آب رودخانه از منابع اصلی تامین آب برای آبزی پروری محسوب شود هماهنگی با مدیران سد برای ایحاد کیفیت آب بهتر ضروریست، تصفیه خانه آب ازکانونهای مشخص و متمرکز آلودگی در محدوده مطالعاتی محسوب میگردد که اثر آن در خصوص سختی، منیزیم، آمونیم ، آمونیاک، کدورت، مواد معلق، مواد آلی، دما و سلیس افزایشی بوده است ودر خصوص فسفر ، pH، کلر و کلسیم کاهشی بوده است . مقدار کدورت در ایستگاه دوم در خروجی تصفیه خانه در سه مورد از مقدار بالاتری نسبت به ایستگاه یک برخوردار بوده است وهمچنین وجود کارگاه برداشت شن و ماسه بین ایستگاه 2 و 3 در برخی از ماه ها اثر قابل ملاحظه ای در مقدار کدورت و مواد معلق رود خانه داشته اندکه نیاز است در برنامه ریزی برای توسعه فعالیت آبزی پروری در منطقه مطالعاتی حتما پساب تصفیه خانه آب شرب شرایط منطبق با قوانین و مقررات پساب خروجی سازمان حفاظت باشد .
میانگین آبدهی رود خانه بالخلی چای از ایستگاه اول تا ایستگاه چهارم بترتیب 1127 ، 1055، 1542 و 2302 لیتر در ثانیه بوده است . بیشترین آبدهی رودخانه در هر چهار ایستگاه در ماه های اردیبهشت و خرداد ثبت گردید . میانگین غلظت اکسیژن در این ایستگاها از خروچی سد یامچی به پایین بتر تیب 6/10 ، 6/10 ، 52/11 و 20/11 بوده است . شرایط دمای هوا وآب نشان داده که تنها 8 ماه از سال مناسب پرورش میباشد وچنانچه آبدهی رودخانه در ماه مهر که در زمان مناسب پرورش ماهی کمترین مقدار آبدهی را نسبت به ماه های دیگردارا میباشد پتانسیل آبی رودخانه در نظر بگیریم ،ظرفیت تولید ماهی سردابی در محدوده چهارایستگاه بر مبنای غلظت اکسیژن محلول و آبدهی رودخانه با در نظرگرفتن 60 در صد اکسیژن اشباع در خروجی مزرعه برای تخلیه به آبهای سطحی بترتیب 6/38 ، 27 ، 59و 27 تن برآورد میگردد. البته از آنجائیکه دریاچه سد یامچی منبع اصلی تامین کننده آب رودخانه میباشد با تعیین حق آبه میتوان آبدهی رودخانه را در ماه های کم آبی مانند فروردین ،مرداد وشهریور افزایش داد وهمچنین یک حجم آبدهی حداقل یک مترمکعب را در طول سال برای توسعه آبزی پروری در رودخانه مشخص نمود .که در اینصورت با استفاده از دستگاه های هواده ، تزریق اکسیژن وایجاد سیستم نیمه مدار بسته پتانسیل تولید تا یک هزار تن افزایش می یابد. چنانچه بتوان حجم آب بیشتر از یک متر مکعب در ثانیه را به عنوان حق آبه توسعه آبزی پروری تعیین نمود در آنصورت ، تولید ماهی به چند برابر افزایش خواهد یافت و پساب ناشی از فعالیت آبزی پروری آثار منفی زیست محیطی بر جا خواهد گذاشت در هر صورت بمنظور توسعه آبزی پروری در حاشیه رودخانه بالیخلی چای ضروریست که برای صدور مجوز بهره برداری پرورش ماهی، ضوابط ومقرارت زیست محیطی پساب خروجی مزارع به آبهای سطحی کاملا مورد توجه قرار گرفته وبا اطمینان از وجود تجهیزات وامکانات تصفیه ومدیریت مطلوب پساب با توجه به قوانین و مقررات پساب خروجی مصوب سازمان حفاظت از محیط زیست اجازه بهره برداری داده شود.
ویژگی مناطق کاربرد توصیه ترویجی :
موقعیت خاص جغرافیائی استان اردبیل سبب گردیده است که این استان درفصلهای سرد سال تحت تاثیر توده هواهای مهاجراز شمال ، شمال غرب و غرب قرار گیرد. درفصل تابستان نیز گاهی سیستم های کم فشار باران زائی تاثیر گذاشته و بارندگی های تابستانه را در این مناطق باعث میگردد. بخشهائی از استان تحت تاثیر اقلیم خزری قرارداشته و دریای خزر در شرق استان بر شرایط دمائی و رطوبتی آن اثر می کند و موجب تعدیل آب و هوا در آن مناطق می شود. باعنایت به اینکه استان از دو بخش کوهستانی سرد و جلگه ای معتدل تشکیل شده و به تبع عوامل طبیعی و جغرافیائی ، دارای تنوعات اقلیمی قابل توجه است . اما ویژگی سردی که ناشی از تاثیر توده های هوای سرد شمالی ، ارتفاع و عرض جغرافیائی است ، صفت مشترک اقلیم های گوناگون استان گردیده و حتی در پست ترین نقاط استان که طبیعتا دارای اقلیم معتدل هستند. بطور متوسط درحدود 61 روز از سال دارای شرایط یخبندان بوده و سردی هوا برتمامی استان و کلیه اقلیم ها کم و بیش تاثیر می گذارد. نوع پوشش گیاهی اردبیل استپی است. جمعیت استان اردبیل براساس نتایج نهایی سرشماری عمومی نفوس و مسکن سال ۱۳۹۰ خورشیدی بالغ بر ۴٨۵١۵٣ نفر بوده‌است که از این جهت، هفدهمین شهر پرجمعیت ایران به‌شمار می‌رود.اهمیت آب ، هوا و خاک بعنوان بستر زندگی بر هیچ کس پوشیده نیست ، مهمترین پدیده در فر آیندهای بیرونی زمین ، جریان آبهاست. رودخانه ها یکی از اجزا و ارکان مهم محیط زیست بشمار می روند . رودخانه ها علاوه بر این که محیط زیست جانوران و گیاهان گوناگون هستند تامین بخش اعظم غذایی مورد نیاز جوامع انسانی بطور مستقیم و یا غیر مستقیم به آب رودخانه ها وابسته میباشد . سد یامچی با ذخیره آب 5/94 متر مکعب به منظور تامین آب شرب و آبیاری زمینهای کشاورزی احداث گردید. که با رویکرد جدید کارشناسان در استفاده چند منظوره از امکانات قابل دسترس، توانمندی منطقه را برای توسعه اقتصا مقاومتی زیاد مینماید.