مدلسازی زمان رسیدن آلودگی فسژن اکسیم به حداکثر میزان در رواناب (مطالعه موردی: مناطق مجاور رودخانه کن و شمال سیل ‌برگردان غرب تهران)

نویسندگان

1 دانشگاه جامع امام حسین (ع)

2 دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

آلودگی‌ آب ناشی از مواد شیمیایی به اشکال مختلف مانند بمب­های شیمیایی، حملات تروریستی و اتفاقات ناخواسته یکی از نگرانی­های اصلی جوامع بشری است. آلودگی­های شیمیایی می­تواند به­دلیل نشت مواد آلاینده در سطح زمین یا بارندگی در زمان آلوده­بودن هوا همراه با باران وارد آب شوند. هدف اصلی این تحقیق مدل­سازی زمان رسیدن آلودگی آب­های سطحی به حداکثر مقدار خود پس از ورود آلودگی شیمیایی به آن   می­باشد. در این تحقیق، پخش آلودگی شیمیایی ناشی از عامل تاول­زای فسژن­اکسیم با استفاده از نرم­افزارهای ArcGIS و SWMM در کلیه مناطق مجاور رودخانه کن و شمال سیل ‌برگردان غرب تهران مدل­سازی شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می­دهد که میزان حداکثر غلظت آلودگی به دوره بازگشت بارندگی، غلظت آلودگی و نیز جنس و شیب زمین بستگی دارد و همچنین، زمان رسیدن به حداکثر میزان آلودگی تقریباً ثابت و بین 3 تا 4 ساعت است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Modeling of Required Time to Reach the Maximum Phosgene Oxime Pollution in Runoff (Case Study: The Adjacent Areas of Kan River and North Flood Return of West Tehran)

چکیده [English]

Water pollution caused by chemical materials in different forms such as chemical bombs, terrorist attacks, and reluctant events is one of the main concerns of human societies. Chemical pollutions can permeate into surface waters because of the release of pollutions on the ground or rainfall in the time of air pollution. The main objective of this study is to model the surface water pollution reaching its maximum level after entering the chemical pollution. In this study, diffusion of chemical pollution caused by phosgene oxime (blister agent) in all areas alongside to Kan River and the reverse flood area of the west of Tehran is modeled using ArcGIS and SWMM softwares. Based on the results, the maximum density of pollution depends on the return period of rainfall, the pollution density, and type and slope of the ground. Also, the time to reach the maximum pollution is almost constant between 3 to 4 hours.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chemical Pollution
  • Water Resources
  • Diffusion of Pollution
  • GIS
  • SWMM
[1]      Hemond, H. F.; Fechner, E. J. “Chemical Fate and Transport in the Environment”; Elsevier, 2014.##
[2]      Richardt, A.; Blum, M. M. “Decontamination of Warfare Agents: Enzymatic Methods for the Removal of B/C Weapons”; John Wiley & Sons, 2008.##
[3]      Gupta, R. C. “Handbook of Toxicology of Chemical Warfare Agents”; Academic Press, 2015.##
[4]      Lifton, R. J. “Destroying the World to Save It”; Springer, 2007.##
[5]      Goldman, M.; Dacre, J. C. “Lewisite: Its Chemistry, Toxicology, and Biological Effects; In Reviews of Environmental Contamination and Toxicology”; Springer, 1989.##
[6]      Department of the Army “Military Chemistry and Chemical Compound”; Field Manual 3-9, 1975.##
[7]      Ellison, D. H. “Handbook of Chemical and Biological Warfare Agents”; CRC Press, 2007.##
[8]      Zare, M.; Hoseini. S. A. “Numerical Modeling of Movement and Distribution of Pollutants in Surface Water Using High-Precision Numerical Schemes”; in Second Conference of Water, 2009, March 11 (In Persian)##
[9]      Hajrasoliha, O.; Hasanzade, E.; Rezaee Latifi, A.; Nohegar, A. “Numerical Simulation of the Transmission and Distribution of Oil Contamination in the Northern Part of the Persian Gulf”; in National Conference Exploitation of the Sea, 2012, January 15 (In Persian).##
[10]   Zhang, B.; Qin, Y.; Huang, M.; Sun, Q.; Li, S.; Wang, L.; Yu, C. “SD–GIS-Based Temporal–Spatial Simulation of Water Quality in Sudden Water Pollution Accidents”; Comput. Geosci. 2011, 37, 874-882.##
[11]   Mimpas, H.; Anagnostopoulos, P.; Ganoulis, J. “Modelling of Water Pollution in the Thermaikos Gulf with Fuzzy Parameters”; Ecol. Model. 2001, 142, 91-104.##
[12]   Tong, S. T. Y.; Chen, W. “Modeling the Relationship between Land Use and Surface Water Quality”; J. Environ. Manag. 2002, 66, 377-393.##
[13]   Rui, Y.; Shen, D.; Khalid, S.; Yang, Z.; Wang, J. “GIS-Based Emergency Response System for Sudden Water Pollution Accidents”; Physics and Chemistry of the Earth Parts A/B/C, 2015, 79–82, 115-121.##
[14]   Chandler, R. “Simple and Complex Storm Water Pollutant Load Models Compared”; Watershed Protection Techniques. 1996, 2, 364-368.##
[15]   Chow, M. F.; Yusop, Z.; Toriman, M. E. “Modelling Runoff Quantity and Quality in Tropical Urban Catchments Using Storm Water Management Model”; Int. J. Environ. Sci. Tech. 2012, 9, 737-748.##
[16]   Tsihrintzis, V. A.; Hamid, R. “Runoff Quality Prediction from Small Urban Catchments Using SWMM”; Hydrological Processes. 1998, 12, 311-329.##
[17]   Donigian, A. S.; Huber, W. C. “Modeling of Nonpoint Source Water Quality in Urban and Non-Urban Areas”; Environmental Research Laboratory, Office of Research and Development, US Environmental Protection Agency, 1991.##
[18]   Akan, A. O.; Houghtalen, R. “Urban Hydrology, Hydraulics, and Storm Water Quality: Engineering Applications and Computer Modeling”; John Wiley & Sons, 2003.##
Parsa, V. “Runoff Coefficient of the Watershed Basins Using Simulation Models STORM-CAD and EPA-SWMM in GIS”; MSc. Thesis, University of Shahid Beheshti, Tehran, 2013.##