و کلیات

1-1اهمیت و ضرورت مطالعه

استفاده از راه‌های آبی در پیشبرد اهداف اقتصادی و تجاری هر کشوری ضروری می‌باشد. نیاز به استفاده از حمل و نقل دریایی در برنامه‌های تجارت داخلی و بین‌المللی اجتناب ناپذیر می‌باشد. انتقال طیف وسیعی از کالاها از طریق بزرگ‌راه‌های آب علاوه بر منافع اقتصادی و فراهم نمودن کارایی بالا به عنوان حامی طبیعت و دوستدار محیط زیست شناخته شده است.

رودخانه‌ها جریان‌های تند آبی هستند که مسیرهای طولانی را طی می‌کنند و در طول مسیر خود در نتیجه انجام عمل فرسایش گل و لای بسیاری را به بستر رودخانه انتقال می‌دهند. با گذشت زمان در طول مسیر رودخانه هم زمان با انجام عمل فرسایش، رسوبات به تدریج در بستر انباشته می‌شوند، و اگر لایروبی صورت نگیرد لنگرگاه پر شده و حمل و نقل و تردد کشتی‌ها با مشکل رو به رو می‌گردد. انجام عمل رسوبگذاری عمق رودخانه را کاهش می‌دهد. با توجه به سرعت رسوبگذاری رودخانه، لایروبی به صورت دوره‌ای، انجام می‌شود تا رسوبات جمع شده در كف رودخانه‌ها و دریاچه‌ها جمع آوری شده و عمق مورد نظر به وجود آید. جهت رفت و آمد آسان کشتی‌ها، نیاز به پروژه‌های لایروبی ضروری است. وضعیت کنونی بنادر تجاری بزرگ و برنامه‌های توسعه آن‌ها در آینده، ضرورت تأمین یا حفظ آبخور کافی جهت پذیرش کشتی‌های بزرگ را مشخص می‌سازد. در بندرهای کوچک نیز جهت پیشبرد اهداف گوناگون نگهداری اعماق لازم با تداوم عملیات لایروبی مورد نیاز می‌باشد. ضمن دست‌یابی به این هدف این عملیات سبب تداوم تجارت بین‌المللی، صنعت توریسم و کسب لذت از قایقرانی تفریحی و ماهیگیری در محیط‌های آبی می‌شود. فعالیت‌های لایروبی جهت اعمال مدیریت سیستم های آبی ضروری می‌باشند (Wal

 et al., 2011). گرچه طبق نظر محققین، این عملیات از جنبه زیست محیطی، اثرات گوناگونی در محیط آب ایجاد می‌کند ولی به منظور دستیابی به راه‌های آبی در بسیاری از کشورهای جهان، این پروژه‌ها اجرا می‌گردند و مقادیر بسیاری از رسوبات بستر دریا، جا به جا می‌شوند (Carvalho et al.,2001).

گسترش فناوری از یک طرف و نیاز به افزایش بازدهی اقتصادی منجر به ساخت کشتی‌های بزرگ‌تر شده است، این امر مستلزم افزایش عرض و عمق بسیاری از رودخانه‌ها و کانال‌ها و ایجاد بزرگراه‌های آبی برای دست‌یابی مناسب به بندرها و لنگرگاه‌ها است. جهت ایجاد بنادر جدید عملیات لایروبی در جهت ایجاد بندر با عمق و عرض مناسب، به کار می‌رود که به آن لایروبی احداثی می‌گویند. برای تداوم در کاربرد این کانال‌ها به لایروبی نگهداری نیاز می‌باشد. این لایروبی با برداشتن مواد رسوبی در کانال‌ها و آبراهه‌ها سبب از بین رفتن مشکلات تردد در این مکان‌ها می‌گردد. هدف از این دو نوع لایروبی ایجاد و تداوم استفاده از کانال‌های آبی می‌باشد. گاهی لایروبی در شهرها و مکان‌های صنعتی به منظور حذف آلاینده‌ها و حفاظت از سلامت محیط زیست آبی می‌باشد، به این لایروبی، لایروبی زداینده یا اصلاحی می‌گویند. در هر صورت لایروبی به هر منظوری که انجام پذیرد، می‌تواند اثرات زیست محیطی را به دنبال داشته باشد که قابل بررسی است (پاک، 1390).

ایجاد آشفتگی در بستر دریا و تغییرات فیزیکی که به دنبال دارد و هم‌چنین احتمال رها شدن آلاینده‌ها از بستر آب به درون ستون آب همه از عواقب لایروبی می‌باشد که با اعمال یک ارزیابی صحیح در جهت مدیریت بهتر می‌توان از بسیاری از خطرات مربوط به حیات آبزیان و تغییرات منفی در محیط زیست دریا جلوگیری به عمل آورد (EPA, 2001; EIA, 2009).

رودخانه‌ اروند یکی از مهم‌ترین منابع آبی کشور ایران می‌باشد، که نقش مهمی در تعادل زیستی، اکولوژیکی، اجتماعی، رشد اقتصادی و پیشرفت صنایع دارد. این رودخانه راه ارتباطی کشورهای مجاور می‌باشد، که انتقال فراورده‌های نفتی و صادرات و واردات کالاهای تجاری و کشاورزی از این مسیر و ازطریق سه بندر مهم آبادان، خرمشهر و بصره انجام می‌گردد. با توجه به مجاورت این رودخانه با صنایعی مانند: پالایشگاه نفت و پتروشیمی احتمال حضور آلاینده‌ها در بستر این رودخانه نیز وجود دارد (WWW. Persiangulfstudies.com).

در بسیاری از بنادر مهم در کشورهای مختلف پیامدهای زیست محیطی لایروبی مورد بررسی قرار گرفته است، محققین جنبه‌های گوناگونی را مورد هدف قرار داده‌اند. نتایج نشان میدهد که در بسیاری از موارد لایروبی با ایجاد تغییرات فیزیکی و شیمیایی به دنبال تأثیر بر فاکتورهای محیطی می‌تواند سبب تغییر در ترکیب اجتماعات موجود در محیط گردد، هم چنین بررسی‌های بسیاری تغییر در غلظت فلزات سنگین در ستون آب را پس از ایجاد آشفتگی در محیط آب را نشان داده‌اند. در این میان کیفیت آب از هدف‌های مهم مورد توجه محققین بوده‌است. کیفیت آب به فاکتورهای گوناگونی بستگی دارد که از آن جمله: BOD, COD, pH و کدورت و دیگر عواملی که لایروبی تأثیر زیادی در ایجاد تغییر در آن‌ها دارد (Royer et al, 1999).

بنابراین مطالعه حاضر در نظر دارد اثرات احتمالی زیست محیطی حاصل از لایروبی را بر رودخانه اروند، از نظر تغییرات ایجاد شده بر کیفیت آب و مقدار فلزات سنگین، تغییر در فاکتورهای فیزیکوشیمیایی آب و اثر لایروبی بر تنوع، تراکم و موجودات بنتیک به عنوان حلقه‌ی مهمی از زنجیره غذایی مورد ارزیابی قرار دهد.

1-2رودخانه اروند و موقعیت جغرافیایی آن

رودخانه‌ اروند یکی از مهم‌ترین منابع آبی کشور ایران می‌باشد، که نقش مهمی در تعادل زیستی، اکولوژیکی، اجتماعی، رشد اقتصادی و پیشرفت صنایع دارد.این رودخانه راه ارتباطی کشورهای مجاور می‌باشد، که انتقال فراورده‌های نفتی و صادرات و واردات کالاهای تجاری و کشاورزی از این مسیر و ازطریق سه بندر مهم آبادان، خرمشهر و بصره انجام می‌گردد.

آب این رودخانه از سه رودخانه‌ مهم دجله، فرات و کارون تأمین می‌گردد، که تا دهانه‌ خلیج فارس پیش می‌رود، این رودخانه ضمن دارا بودن آب شیرین، از طرف مصب و رودخانه بهمنشیر تحت تأثیر پدیده جزر ومد قرار می‌گیرد، که بیشترین جزر و مد از سمت مصب می‌باشد. این رودخانه از جمله مصب‌های دائمی و پر آب‌ترین مصب استان خوزستان می باشد و متوسط دبی ماهانه آن14700 متر مكعب در ثانیه گزارش شده است سالانه نزدیك به 1450 میلیون متر مكعب آب شیرین همراه با رسوبات معلق وارد خلیج فارس می‌کند (Partow, 2001).

طول رودخانه اروند از محل تلاقی دجله و فرات و كارون تا دهانه خلیج‌فارس 60 كیلومتر و میانگین عرض آن حدود 1600 متر می‌باشد. مساحت این آبریز مهم 209000 مایل مربع معادل 541308 كیلومتر مربع می‌باشد (Talling, 1980; DouAbulet et al,. 1988; UN-ESCWA, 2013 ).

رودخانه اروند نیاز مردم شهر آبادان و خرمشهر به آب شرب، كشاورزی، نخیلات و مراكز صنعتی مهم و بزرگ شیمیایی و غذایی را برطرف ساخته است. وجود فعالیت‌های مختلف در كل محدوده جریان این رودخانه ازجمله فعالیت‌های صنعتی و كشاورزی بخصوص نخل داری،وجود زیستگاه‌های گیاهی مطلوب در این ناحیه، خود می‌تواند دلیلی بر این مدعا باشد. كاهش شدت تلاطم آب نیز سبب کاهش عمق و قاعده امواج در دلتای اروند رود و رأس خلیج فارس می‌گردد و شرایط را برای پدیده پرغذایی فراهم می‌آورد. که از جمله می‌توان به موارد زیر اشاره كرد:

بین 7/2 تا 16 میكروگرم در لیتر فسفات، 3/14 تا 5/78 میکروگرم در لیتر نیترات، 5/0 تا 1/7 میکروگرم بر لیتر نیتریت و 5 تا 39 میكروگرم در لیتر آمونیوم در این رودخانه قابل توجه می‌باشد (Talling, 1980, DouAbulet et al,. 1988).

حوزه آبریز اروند از دشت‌های پست و مرطوب، چندین باتلاق و دریاچه تشكیل شده است. تمامی این حوزه مسطح بوده و در مواقع طغیان آب، قسمت اعظم آن غرقاب می‌گردد.

در مجاورت این رودخانه صنایع مهمی مانند پالایشگاه نفت و پتروشیمی آبادان قرار دارند، که حجم بالای مصرف آب در این مراکز، بار آلودگی بسیاری را در بر دارد. از جمله‌ این آلاینده‌ها فلزات سنگین می‌باشند، که همراه با پساب این صنایع به رودخانه راه می‌یابند و در کف رودخانه ته نشست می‌شوند (Maghtouie et al., 2011;Afkhami, et al., 2007).

از آنجا که رودخانه‌ اروند از نظر کشاورزی، کشتیرانی، صیادی و زیست محیطی برای ایران از جایگاه خاصی برخوردار می‌باشد، بررسی کیفیت آب این رودخانه و اندازه گیری میزان آلاینده‌های درون آن امری ضروری می‌باشد (Utang et al., 2012). برخی از منابع آلاینده شهری و صنعتی رودخانه اروند در دو جدول(1-1) و (1-2) زیر نشان داده شده است. قابل مشاهده است که حجم پساب ورودی در سال و مقادیر اندازه گیری شده برای فاکتورهای BOD, COD , TDS بار آلودگی زیادی برای رودخانه دارد.