اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديددراسة التحكم بمصادر التلوث النقطية و اللا نقطية في بحيرة سد الثورة باستخدام برنامج الـ GIS
Controlling Point and Nonpoint Sources of pollution in Al Thawra Lake Using GIS
1768
0 21
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
لوحظ مؤخراً تدهور جودة مياه بحيرة سد الثورة بسبب زيادة تراكيز المغذيات التي تصل إليها من مصادر نقطية و أخرى غير نقطية. استخدمت نظم المعلومات الجغرافية GIS على نطاق واسع في العقود الأخيرة في عمليات تقييم جودة المياه بالاعتماد على موديلات تعمل ضمن بيئة الـGIS منها الـ (Best Assessment Science Integrating Point and Nonpoint sources) BASIN الذي استخدم في هذا البحث و تم تقدير حمولات التلوث باستخدام أحد نماذج الـ BASIN و هو نموذج الـPload ( (Pollution load. تم تطبيق النموذج باستخدام صورة فضائية لمنطقة الدراسة و نموذج ارتفاعي رقمي DEM30 (Digital Elevation Model) و خريطة استخدامات الأراضي بالإضافة إلى قيم معاملات التصريف و حساب حمولات التلوث السنوية الكلية ضمن الحوض الساكب. تبين أن المساحة الأكبر من الحوض الساكب مزروعة زيتون و حمضيات بنسبة 31%، و أن الأراضي الصخرية المزروعة بالمحاصيل هي المساهم الأكبر في حمولة الفوسفور بنسبة 30%, أما بالنسبة لحمولة النتروجين تعتبر الأراضي المزروعة زيتون و حمضيات هي المساهم الأكبر بنسبة 33%، معدل حمولة التلوث لكل من الـ TP&TN ضمن الحوض الساكب للبحيرة TP=11543kg/yr 61367 kg/yr, = TN كما تبين أن نسبة مساهمة المصادر غير النقطية في حمولة التلوث 80% و 20% للمصادر النقطية بالنسبة للفوسفور أما بالنسبة للنتروجين فإن نسبة مساهمة المصادر غير النقطية في حمولة التلوث 75% و 25% للمصادر النقطية.
The water quality in Al Thawra Lake was getting worst recently because of the increscent of the concentration of nutrients, which reached the lake from point and nonpoint sources. The Geographic Information System GIS was widely used in the last decades in evaluating quality of water depending on models operates within GIS one of these models is The BASIN software (Best Assessment Science Integrating Point and Nonpoint sources)which used in this research .The Pload model(Pollution load) which is one of the BASIN models was used to estimate the pollution loads. The Pload was run by using satellite image, Digital Elevation Model (DEM30), land use map, and export coefficient values. The result showed that the total annual pollution loads of TP&TN are TP=11543 kg/yr ,TN=61367 kg/yr that came out of the watershed of the lake, Open maki and rock out crops are the dominate contributors to TP load in the watershed for about 30 %of total TP load, while Olives and citruses are the dominate contributor to TN load in the watershed for about 33 %of total TN load, the model results also indicated that the nonpoint sources are the main contributor to TP&TN loads in the watershed for about 80%of the total TP loads while only 20% from point sources, and for about 75%of the total TN loads from nonpoint sources while only 25% from point sources.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة تدهور جودة مياه بحيرة سد الثورة نتيجة زيادة تراكيز المغذيات التي تصل إليها من مصادر نقطية وغير نقطية. تم استخدام نظم المعلومات الجغرافية (GIS) ونموذج BASIN (Pload) لتقدير حمولات التلوث السنوية. أظهرت النتائج أن الأراضي المزروعة بالزيتون والحمضيات تساهم بنسبة كبيرة في حمولة النتروجين، بينما الأراضي الصخرية المزروعة بالمحاصيل تساهم بنسبة كبيرة في حمولة الفوسفور. كما تبين أن المصادر غير النقطية تساهم بنسبة 80% من حمولة الفوسفور و75% من حمولة النتروجين. تم تطبيق سيناريوهات مختلفة للتحكم بمصادر التلوث، وأظهرت النتائج أن تقليل استخدام الأسمدة الزراعية يمكن أن يقلل من حمولات التلوث بشكل ملحوظ.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة خطوة هامة في فهم تأثيرات الأنشطة البشرية على جودة المياه في بحيرة سد الثورة. ومع ذلك، يمكن تحسين الدراسة من خلال تضمين مزيد من البيانات الحقلية للتحقق من صحة النموذج المستخدم. كما أن الدراسة قد استفادت من استخدام نماذج أخرى لتحليل حمولات التلوث اليومية والفصلية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون التوصيات أكثر تفصيلاً لتشمل استراتيجيات محددة للتحكم بمصادر التلوث غير النقطية. من المهم أيضاً النظر في تأثيرات التغيرات المناخية على جودة المياه في المستقبل.
أسئلة حول البحث
-
ما هي المصادر الرئيسية للتلوث في بحيرة سد الثورة؟
المصادر الرئيسية للتلوث في بحيرة سد الثورة هي المصادر النقطية مثل مياه الصرف الصحي غير المعالجة، والمصادر غير النقطية مثل الجريان السطحي من الأراضي الزراعية.
-
كيف تم استخدام نظم المعلومات الجغرافية (GIS) في هذه الدراسة؟
تم استخدام نظم المعلومات الجغرافية (GIS) لتجميع وتحليل البيانات المتعلقة بحوض البحيرة، بما في ذلك الصور الفضائية ونماذج الارتفاعات الرقمية وخريطة استخدامات الأراضي، لتقدير حمولات التلوث السنوية.
-
ما هي النسبة المئوية لمساهمة المصادر غير النقطية في حمولة الفوسفور؟
تساهم المصادر غير النقطية بنسبة 80% من حمولة الفوسفور في بحيرة سد الثورة.
-
ما هي التوصيات المقدمة في الدراسة للتحكم بمصادر التلوث؟
توصي الدراسة بتقليل استخدام الأسمدة الزراعية بنسبة 50%، وإجراء عملية معايرة وتحقيق للبرنامج من خلال القياسات الحقلية، واستخدام نماذج أخرى لتحليل حمولات التلوث اليومية والفصلية، وتطبيق سيناريوهات أخرى للتحكم بمصادر التلوث غير النقطية.
المراجع المستخدمة
BADAR B; ROMSHOO, A.S. Non Assessing the pollution load of Dal lake Using Geospatial tools. The 12th world lake conference .2008, p 668–679
NASER, A; BRUEN, M; JORDAN, PH; MOLES, R; KIELY, G; BYRNE, P. A comparison of SWAT, HSPF and SHETRAN/GOPC for phosphorus export from three catchments in Ireland. Water research 41 .2006, p 1056 – 1073
KANG, M.S; PARK, S.W; LEE J.J; YOOK, H. Applying SWAT for TMDL programs to a small watershed containing rice paddy fields. Agriculture water management 79 .2009, p 654–665
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تم تشييد سد الصوراني لتأمين مياه الشرب للقرى السكنية الواقعة في منطقة الشيخ بدر - محافظة طرطوس, لكن مياه بحيرة السد تتعرض لملوثات من مصادر متعددة مما حال دون استخدامها لأغراض الشرب. نسعى في هذا البحث لمناقشة الآلية التي يتم وفقها التلوث و اقتراح الإج
راءات المناسبة للحد منه، من خلال دراسة بعض التغيرات الفيزيائية و الكيميائية و البيولوجية للمياه في مواقع مختلفة من بحيرة سد الصوراني و الروافد المغذية لها.
أظهرت نتائج الدراسة ارتفاع قيم العكارة و الأس الهيدروجيني في فصلي الخريف و الشتاء و ذلك في مياه الروافد مقارنة بمياه البحيرة، و يعود ذلك إلى نشاط الجريان بفعل الهطول المطري في تلك الفترة. في حين أن شاردة الأمونيوم أبدت ارتفاعاً ملحوظاً في موقع ذيل البحيرة، و يمكن أن يعزى ذلك إلى إلقاء مخلفات الصرف الصحي الناتجة عن قرية برمانة المشايخ مباشرة في المياه الواردة إلى البحيرة. كما تبيّن وجود تغيرات فصلية كبيرة في التعداد الكلي للأحياء الدقيقة ضمن جميع المواقع المدروسة، و كان أعلاها في رافد عين الزعرور خلال الشتاء إذ وصلت إلى 5.36 × 104خلية /100مل. خلصت الدراسة إلى أن المصدر الرئيسي لتلوث مياه البحيرة هو المياه الملوثة الواردة اليها من قرية برمانة المشايخ، إضافة إلى رافد عين الزعرور المار بالقرب من منشآت سياحية لقرية الصوراني، يليه رافد الوادي الأخضر الذي يغذي مياه البحيرة في جميع فصول السنة. مصادر التلوث هذه تجعل مياه البحيرة غير صالحة للشرب و ينبغي تعقيمها قبل استخدامها لهذا الغرض.
يهدف هذا البحث إلى دراسة أهم مؤشرات تلوث المياه المسببة للإثراء الغذائي في بحيرة سد الباسل، و ربطها بمصادر التلوث المتركزة على ضفاف البحيرة، و المتمثلة بمياه الصرف الصحي غير المعالجة من القرى المجاورة، و مياه الصرف الزراعي المحملة بالأسمدة المختلفة ا
لتي تصل إلى البحيرة مع مياه الأمطار الوافدة من الأراضي الزراعية المحيطة بالمنطقة. و هذه المؤشرات هي تراكيز الفوسفور الكلي، و تراكيز النتروجين الكلي. تمّ أخذ العينات و تحليلها من أربعة مواقع (S1-S2-S3- S4)، خلال دورة هيدرولوجيّة كاملة ابتداءً من كانون الثاني (2016) حتّى كانون الأول .(2016) و نتيجة الدراسة تبين أنّ البحيرة شديدة الإخصاب بحسب المؤشرين (TN- TP)، و هذا يدل على أنّ البحيرة تتأثّر بالملوثات التي تصادفها و خاصة ملوثات مياه الصرف الصحي، و تمّ تعيين العنصر المحدد لنمو الطحالب من خلال معرفة النسبة ما بين النتروجين الكلي و الفوسفور الكلي حيث تبين أنّ النسبة TN/TP أكبر من 10 و بالتالي فإن الفوسفور الكلي هو العنصر المحدد لنمو الطحالب في بحيرة سد الباسل.
يهدف البحث إلى تحديد مؤشر جودة المياه لبحيرة سد 16 تشرين, و للوصول لهدف البحث تم إجراء تحاليل فيزيائية –كيميائية - جرثومية دورية لمياه البحيرة. تم أخذ العينات من خمسة مواقع على طول البحيرة لمدة سنة كاملة . تم قياس الباراميترات التالية :(درجة الحرارة
,PH, الناقلية الكهربائية ,DO, العكارة, BOD5, النترات , النتريت, الأمونيوم , الفوسفات , عدد العصيات ). تم تمثيل النتائج بيانياً و مقارنتها مع القيم المسموحة لمياه الشرب وفق المواصفات القياسية السورية. كما تم تصنيف البحيرة وفق مؤشرات جودة المياه العالمية : المؤشر الماليزي , مؤشر جودة المياه العالمي NSFWQI, المؤشر المعدل NEWWQI .
تم تصنيف مياه البحيرة من الدرجة الثالثة في جميع المواقع وفق المؤشر الماليزي , و من الدرجة الثانية عند وسط البحيرة و من الدرجة الثالثة في باقي المواقع وفقاً للمؤشر (NSFWQI) . تم تصنيفها من الدرجة الثانية في جميع المواقع وفقاً للمؤشر (NEWWQI). بناءً على نتائج المؤشرات تبين أن المياه لا يمكن استخدامها للشرب و تحتاج إلى معالجة . تم تحديد درجة إخصاب مياه البحيرة فوجد أنها مخصبة بالنسبة ل TN وTP عند وسط البحيرة , و شديدة الإخصاب بالنسبة ل TN,TP في باقي المواقع.
في السنوات الأخيرة ، تم إنجاز قدر كبير من الابتكار التقني في مجالات التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) ، والهندسة المعمارية والبناء (AEC) ، والحلول الجغرافية المكانية ، والتصور ثلاثي الأبعاد ، والمحاكاة الحضرية. تتوفر مجموعة متنوعة من المنتجات والمعلوما
ت والخدمات في كل من هذه البيئات. يجب أن يوجد إطار من التشغيل المتداخل للبيانات والخدمات التي يمكن أن تستخدم هذه الابتكارات والتقنيات طوال دورة حياة الاستثمار في البناء والبنية التحتية: التخطيط والتصميم والبناء والتشغيل وإيقاف التشغيل. إن مثل سير العمل هذا المتكامل لدورة حياة المعلومات هو أمر يهم المجتمع الجغرافي المكاني ( يشمل المجتمع الجغرافي المكاني المجالات التقليدية لنظم المعلومات الجغرافية ورصد الأرض ، فضلاً عن خدمات الموقع وأنظمة الاستشعار التي تتيح الموقع ، وأي مجتمع آخر والذي يجب أن يتيح إمكانية التشغيل البيني للموقع) لأن هناك حاجة متزايدة للتكنولوجيات والمعلومات للتفاعل بشكل فعال بين هذه المجالات لدعم مجموعة من الخدمات الحيوية واحتياجات دعم القرار.
لوضع هذه القضية في منظور واضح ، فان تقرير عام 2004 الصادر عن المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) بعنوان "تحليل تكلفة عدم قابلية التشغيل البيني غير الكافي في صناعة منشآت المرافق الأساسية الأمريكية" ، يحدد التكلفة السنوية للنفايات بسبب عدم قابلية التشغيل البيني بصورة كافية بين أنظمة CAD والبرامج الهندسية والحاسوبية في صناعة البناء والتشييد إلى 15.8 مليار دولار. وكان هذا الرقم فقط لصناعة البناء في الولايات المتحدة.
يتم تعريف إمكانية التشغيل البيني كجانب هام من تكامل CAD-GIS. لكي تعمل إمكانية التشغيل البيني ، يجب أن يتفق العديد من أصحاب المصلحة على الدلالات الشائعة والواجهات ونماذج المعلومات والمخططات وأفضل الممارسات التي تلبي متطلبات محددة. وعادة ما يتم توثيق اتفاقيات المجتمع هذه كمعايير. عادةً ما يكون المعيار مستندًا تم إنشاؤه بالإجماع وتمت الموافقة عليه من قبل مجتمع المصالح ، والذي يوفر ، للاستخدام المشترك والمتكرر ، قواعد أو إرشادات أو خصائص للأنشطة أو نتائجها ، بهدف تحقيق الدرجة المثلى من الترتيب في سياق معين. بوجد العديد من المنصات البرمجية التي تدعم هذه المعايير وتسمح إمكانية التشغيل البيني مثل برنامج FME Desktop الذي يعتبر منصة قوية في مجال نظم المعلومات الجغرافية، فهي تعتبر من الأدوات الهامة لتحويل البيانات من صيغة إلى صيغة أخرى حسب المواصفات، وهي قادرة على التحويل من 300 صيغة إلى 300 صيغة أخرى على الأقل.
الهدف من المشروع وأهميته:
تأتي أهمية المشروع من كونه أول مشروع عربي (وخصوصا في سورية) يتطرق لإمكانية التشغيل البيني كجانب هام من تكامل CAD-GIS. حيث يقدم هذا المشروع أساس نظري مهم لأهم المعايير العالمية المعتمدة للبيانات المكانية واهم المؤسسات العالمية المعتمدة لوضع هذه المعايير. كما يقدم هذا المشروع أول دليل تعليمي باللغة العربية لبرنامج FME Desktop (محرك معالجة الكائنات) وتقديم تطبيقات عملية ضمنه لتحويل BIM الى الصيغة العالمية لنمذجة المدن ثلاثية الأبعاد CityGML والحصول على منتج نهائي ثلاثي الابعاد في بيئة أنظمة المعلومات الجغرافية. كما أن FME Desktop سوف يكون نقلة نوعية في مجال نظم المعلومات الجغرافية وتطبيقاتها، وخصوصا أنه يحاكي معظم برامج وتطبيقات نظم المعلومات الجغرافية (ESRI, Intergraph, Oracle Spatial, Bentley) وغيرها من البرامج مثل برامج الرسم المدني والمعماري ثلاثي وثنائي البعد، وكذلك ال BIM.
وسيتم تحقيق هذه الأهمية من خلال مجموعة من الأهداف نستعرضها فيما يلي:
• دراسة نظرية لمعرفة التقنيات والمنهجيات المتبادلة في CAD , و تقديم لمحة عامة عن معايير تبادل البيانات الرئيسية التي تم تطويرها لدعم قابلية التشغيل البيني ضمن مجال الهندسة المعمارية والبناء وإدارة المرافق (AEC / FM) .
• تقديم مناقشة حول منهجيات قابلة للتشغيل البيني في جهود توحيد تكامل CAD/GIS من وجهة نظر الاتحاد الجغرافي المكاني المفتوح.
• دراسة تكامل وإدارة BIM في نظم المعلومات الجغرافية باستخدام برامج متنوعة
• تطبيقات عملية على برنامج FME Desktop .
محتوى المشروع:
يحتوي المشروع الفصول التالية:
الفصل الأول: بعنوان " التقنيات والمنهجيات المتبادلة في CAD " يقدم لمحة عامة عن أنظمة الــ CAD ومراحل نشأته وتطوره ونماذجه، بالإضافة إلى دراسة تطور أنظمة CAD من الرسومات ثنائية الأبعاد إلى بناء نمذجة المعلومات ودور علم الدلالة.
الفصل الثاني: بعنوان " منهجيات قابلة للتشغيل البيني في جهود توحید تكامل CAD/GIS " يقدم لمحة عامة عن الاتحاد الجيومكاني المفتوح OGC وكيف يتم إنجاز إنشاء BIM مع بیانات السیاق باستخدام خدمات الویب.
الفصل الثالث: بعنوان "تكامل وإدارة BIM في نظم المعلومات الجغرافیة " يقدم لمحة عن تحویل البیانات بین أنظمة ,CAD / BIM وGIS , و نمذجة المباني باستخدام برامج GIS المحددة.
الفصل الرابع: بعنوان "تطبيقات عملية ضمن برنامج FME Desktop " يقدم تعريف عن برنامج FME Desktop وأدواته واستخداماته مع تطبيق عملي على البرنامج , وكيفية التحويل من BIM إلى GIS في ثلاثة مستويات (مبتدئ – متوسط - متقدم) مع تطبيق عملي على فندق LAWDISA , وسير عملية تحويل ملف النمذجة CityGML إلى بيئة ArcGIS .
يهدف البحث إلى تحديد مؤشر جودة المياه لبحيرة سيد 16 تشرين، و للوصول لهدف البحث تم إجراء تحاليل فيزيائية – كيميائية- جرثومية دورية لمياه البحيرة. تيم أخذ العينيات من خمس مواقع على طول البحيرة لمدة سنة كاملة. تم قياس البارامترات التالية:
درجية الحرارة
، pH ،الناقلية الكهربائية ،DO ،العكارة، BOD5،
النترات، النتريت، الألمونيوم، الفوسفات، عدد العصيات.
تم تمثيل النتائج بيانيا ومقارنتها مع القيم المسموحة لمياه الشرب وفق المواصفات القياسية السورية. كميا تم تصنيف البحيرة وفق مؤشرات جودة المياه
العالمية:المؤشر الماليزي، مؤشر جودة المياه العالمي NSFWQI ،المؤشر المعدلNEWWQI.
تم تصنيف مياه البحيرة من الدرجة الثالثة في جميع المواقع وفق المؤشر الماليزي، ومن الدرجة الثانية عند وسط البحيرة ومن الدرجة الثالثة في باقي المواقع وفق المؤشر NSFWQI .تم تصنيفها من الدرجة الثانية في جميع المواقع وفقا للمؤشر NEWWQI.
بناء على نتائج المؤشرات تبين أن المياه لا يمكن استخدامها للشرب وتحتاج إلى معالجة. تم تحديد درجة إخصاب مياه البحيرة فوجد أنها مخصبة بالنسبة ل TN وTP
عند وسط البحيرة ، وشديدة الإخصاب بالنسبة ل TN،TP في باقي المواقع.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
