بررسی اثر تغییر اقلیم بر راندمان حذف مواد آلی کربنی در حوضه آبریز جاجرود: از سد تا تصفیه خانه آب

سابقه و هدف: با توجه به این که رودخانه جاجرود یکی از رودخانه‌های مهم تامین‌کننده آب شرب شهر تهران است، ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر خصوصیات کمی و کیفی آن از اهمیت فراوانی برخوردار است. این مطالعه با هدف بررسی اثر تغییر اقلیم بر راندمان حذف مواد آلی کربنی در حوضه آبریز جاجرود انجام پذیرفت.مواد و روش‌ها: در این مطالعه توصیفی مقطعی، مدل گردش عمومی canesm2 و مدل ریز مقیاس‌سازی sdsm و مدل hymod به ترتیب برای شبیه‌سازی داده‌‌های اقلیمی و میزان رواناب در حوضه جاجرود مورد استفاده قرار گرفتند. اثر سناریوهای تغییر اقلیمی rcp2.6، rcp4.5 و rcp8.5 برای دوره 2006 تا 2050 شبیه‌سازی شدند. به منظور مدل‌سازی داده‌های کیفی از مدل رگرسیون گام‌به‌گام (stwr) و رگرسیون خطی (lm) در محیط نرم ‌افزار matlab استفاده شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که دمای این حوضه در افق آینده حدود 2.25 درجه سانتی‌گراد نسبت به دوره پایه گرم‌تر می‌شود. میزان بارش و رواناب نیز در کل حوضه آبریز جاجرود به ترتیب به میزان 10 میلی‌متر و 93 درصد و غلظت کربن آلی کل ورودی به تصفیه‌خانه حدود 3 برابر افزایش خواهد یافت که سبب افزایش بارگذاری کربن در واحدهای مختلف تصفیه‌خانه خواهد شد.استنتاج: افزایش بارندگی از طریق شستشوی زمین‌های کشاورزی بالا دست و افزایش دما از طریق افزایش فعل‌وانفعالات زیستی از عوامل بدتر شدن کیفیت آب ورودی به سد و افزایش کربن آلی ورودی به تصفیه‌خانه هستند. از طرف دیگر تصفیه‌خانه آب تهران پارس با راندمان فعلی استانداردهای آب آشامیدنی را از نظر کربن‌آلی تامین نخواهد کرد.

Impact of Climate Change on Organic Carbon Removal Efficiency in Jajrood Catchment: From Dam to Water Treatment Plant

Background and purpose: Jajrood River is one of the major drinking water supply rivers in Tehran, so, the effects of climate change on its quantitative and qualitative resources are highly important. This study aimed at investigating the effect of climate change on organic carbon removal in Jajrood basin.Materials and methods: In this descriptive crosssectional study, CanESM2 general circulation model and SDSM (version 5.3) downscaling model were used for simulating climatic data and HYMOD model was used to simulate runoff in Jajrood catchment. Climate change scenarios RCP2.6, RCP4.5, and RCP8.5 were simulated for 20062050. Stepwise regression and linear regression were used in MATLAB R2017a to model the qualitative data.Results: According to findings, the temperature of this basin will be about 2.25 °C warmer than the base period. Rainfall and runoff in the whole catchment will increase by about 10% and 93% and the concentrations of total organic carbon of the inlet to the treatment plant will be about three times higher than the base period which will increase the load on carbon in different units of the treatment plant.Conclusion: Increased rainfall caused by washing the upstream agricultural lands and temperature increase due to elevated rate of bioactivity lead to deterioration of the quality of water entering the dam and increase the organic carbon entering the treatment plant. On the other hand, Tehranpars water treatment plant with its current capacity and efficiency will not meet the standards of drinking water in terms of organic carbon.