چکیده

احداث سد از رایج‌ترینشیوه‌‌های بهره‌برداری از آب‌های سطحی بوده و برای مدیریت در زمان‌های کم‌آبی، کنترل سیلاب، آبیاری، تأمین آب شهری و صنعتی، تولید برق وانرژی، تفریحات و کنترل رسوب ساخته‌شده و هزینه‌هایگزافی در قالب طرح‌های ملی صرف آن می‌شود. یکی از مسائل مهم پس از ساخت سدها، مسئله رسوب‌گذاری در مخازن سدها می‌باشد. انباشتگیرسوبات در مخزن سد نه تنها باعث کاهش ظرفیت و عمر مفید مخزن می‌شود بلکه پایداریسد و عملکرد تأسیسات خروجی را دچار مشکل می‌کند. خوشبختانه تا کنون مطالعات برآورد حجم رسوبات در مخازن سدهای مهم کشور با استفاده از روش‌های تجربی، مدل‌های ریاضی و نیز مطالعات نقشه‌برداری و هیدروگرافی، که هزینه بیشتری دارد انجام گرفته است. ولی اینگونه مطالعات اطلاعاتی در مورد تغییرات نرخ رسوبگذاری سالانه در قسمت‌های مختلف دریاچه سد و تحلیلی از روابط متقابل تغییرات نرخ رسوبگذاری در مخزن سد و وقایع محیطی طبیعی (دوره‌های ترسالی و خشک‌سالی حوضه) و انسانی (مثل طرح‌های مدیریت آبخیزداری، افزایش فرسایش خاک و توسعه اراضی کشاورزی) در حوضه آبخیز بالادست سد و نیز مدیریت رهاسازی آب و تخلیه رسوب ازسد ارائه نمی‌کند. این مطالعه با هدف تعیین نرخ رسوبگذاری و پهنه‌بندی رسوباتدریاچه سد زاینده رود بر اساس شاخص‌های زمین‌شیمیایی انجام گرفت. بدین منظور 20نمونه رسوب سطحی در طول دریاچه و 3 مغزه رسوبی در فاصله 20 (C_20m)، 100 (C_100m) و 250 متری (C_250m) تاج سد ازمخزن سد زاینده‌رود در تاریخ 29/09/1401 برداشت گردید. متغیرهای فیزیکی (چگالیظاهری، چگالی خشک، درصد رطوبت و دانه‌بندی)، شیمیایی (pH، Eh، EC، %OM و %CaCO₃) و غلظت 26 عنصر (با استفاده از دستگاه ICP-OES) در 68 نمونهرسوب اندازه‌گیری و شاخص‌های زمین‌شیمیایی شامل عامل غنی‌شدگی (EF)، شاخص زمینانباشتگی (Igeo) و شاخص بار آلودگی (PLI) محاسبه شد. نتایج حاصل از پهنه‌بندی رسوبات سطحی بر اساس شاخص‌هایزمین‌شیمیایی، عدم آلودگی را برای اکثر عناصر مورد مطالعه نشان داد. تنها برخیعناصر در رسوبات سطحی اکثر ایستگاه‌ها (شامل عناصر کروم، نیکل و مس) یا بصورتموضعی در برخی ایستگاه‌های مورد مطالعه (شامل عناصر نقره، آرسنیک و سرب) آلودگینشان داد. بر اساس تطبیق متغیرهای فیزیکی، شیمیایی و شاخص‌های زمین‌شیمیایی مغزه‌هایرسوبی با یکدیگر و با وقایع محیطی به ویژه شاخص‌های خشکسالی هواشناسی وهیدرولوژیک، دبی و بارش روزانه و بار رسوب معلق ورودی به دریاچه سد زاینده‌رود، سننسبی مغزه‌های رسوبی تعیین گردید. متوسط نرخ رسوبگذاری در مغزه C_250m، C_100m و C_20m به ترتیب 71/1، 74/2 و 51/2 سانتی‌متر درسال محاسبه گردید که در مقایسه با مقادیر گزارش شده در دریاچه‌های طبیعی و مخازنسدها در جهان، فاقد مشکل رسوبگذاری بیش از حد است. از بین عوامل محیطی مختلف،سیلاب‌های شدید در دوره‌های ترسالی و عدم تخلیه رسوب نقش بیشتری در افزایش نرخرسوبگذاری سد زاینده‌رود داشته‌ است.

کلید واژه‌ها: نرخرسوبگذاری، پهنه‌بندی رسوبات، سد زاینده‌رود، شاخص‌های زمین شیمیایی، وقایع محیطی