دراسة التحكم بمصادر التلوث النقطية و اللا نقطية في بحيرة سد الثورة باستخدام GIS ...

دراسة التحكم بمصادر التلوث النقطية و اللا نقطية

في بحيرة سد الثورة باستخدام GIS 

Controlling The Point And Non-point Sources Of Pollution In Al-Thawra Lake Using GIS

رسالة علمية أعدت لنيل درجة الماجستير في الهندسة المدنية 

اختصاص الهندسة البيئية

قسم بيئة - كلية الهندسة المدنية - جامـعة تشرين

إعداد الطالبة

خزامى إسماعيل

بإشراف

الدكتورة: هناء سلمان

2015

ملخص

 

   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 لـ BASIN

(Best Assessment Science Integrating Point and Nonpoint sources) 

الذي استخدم في هذا البحث و تم تقدير حمولات التلوث باستخدام أحد نماذج الـ BASIN و هو نموذج الـ

Pload  (Pollution load).

تمَّ 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.

كلمات مفتاحية: حمولة التلوث، مصادر تلوث غیر نقطیة، استخدامات الأراضي، المغذیات، TP،TN،GIS  BASIN، بحيرة الثور،

Controlling the Point and Non-point Sources Of Pollution in Al-Thawra Lake Using GIS

Thesis has been submitted as a partial fulfillment of the requirement for the degree of master of sciences in Environmental Engineering Department at the Faculty of Civil Engineering 

Environmental Engineering

Faculty Civil Engineering

Tishreen University

BY:

Khuzama Ismail 

Supervisors: 

Dr. Hana Salman 

2015

Abstract

   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.

Key words: Pollution load, Nonpoint sources, Land uses, Nutrient, TP, TN, GIS, BASIN, Al Thawra Lake 

الفصل الأول تلوث البحيرات

1-1 تلوث المياه السطحية 

1-1-1 تعريف تلوث المياه 

2-1-1 تصنيف ملوثات المياه السطحية 

3-1-1 ملوثات المياه ومصادرها 

4-1-1 تصنيف مصادر التلوث 

2-1 إدارة جودة مياه البحيرات 

1-2-1 ظاهرة التشبع الغذائي 

3-1 تلوث البحيرات بالمغذيات 

1-3-1 نماذج حساب الفوسفور 

2-3-1 تحديد حمولات التلوث 

3-3-1 مساهمة المصادر النقطية واللانقطية في حمولات التلوث 

4-3-1 التحكم بمصادر التلوث ودراسة تأثير استخدامات الأراضي 

5-3-1 استخدام نظام الـGIS في عمليات تحليل الحوض الساكب 

الفصل الثاني منطقة الدراسة

1-2 منطقة الدراسة 

1-1-2 المواصفات العامة لحوض سد الثورة 

2-1-2 المواصفات الهندسية للحوض الساكب 

3-1-2 المعاملات المورفومترية 

4-1-2 الوضع الجيولوجي والهيدرولوجي والمناخي 

5-1-2 توزع النشاط البشري 

6-1-2 الزراعات المنتشرة في منطقة الحوض الساكب 

7-1-2 تحديد مصادر التلوث القادم إلى البحيرة 

8-1-2 تقييم حالة التلوث في البحيرة 

الفصل الثالث استخدام برنامج الـ GIS في دراسة التحكم بمصادرالتلوث للمياه السطحية

1-3 تعريفات نظم المعلومات الجغرافية 

2-3 استخدام الـGIS في عملية الدراسة 

3-3 مدخلالـ إلى BASIN 

1-3-3 تصنيفالبيانات الـ ضمن BASIN 

2-3-3 موديلات الـ BASIN 

4-3 تعريف نموذج الـ PLOAD 

1-4-3 استخدامات الـ PLOAD 

2-4-3 مدخلات النموذج 

3-4-3 معادلات حساب حمولة التلوث 

4-4-3 بارمترات الإدخال 

5-4-3 خيارات إلإخراج 

5-3 منهجية البحث 

1-5-3 البيانات المستخدمة 

2-5-3 البرمجيات المستخدمة 

3-5-3 خطوات العمل 

4-5-3 عملية إعداد وتشغيل نموذج الـ18 PLOAD

الفصل الرابع النتائج والمناقشة

1-4 حساب حمولات التلوث من المصادر غير النقطية 

1-1-4 استخدام طريقة الـ Export coefficient 

2-1-4 استخدام طريقة الـ Simple method 

2-4 حساب حمولات التلوث من المصادر النقطية 

1-2-4 حساب تركيز الفوسفور 

2-2-4 حساب تركيز لنتروجين 

3-4 حساب نسبة مساهمة مصادر التلوث 

4-4 سيناريوهات التحكم بمصادر التلوث 

1-4-4 بالنسبة لمصادر التلوث غير النقطية 

2-4-4 بالنسبة لمصادر التلوث النقطية 

3-4-4 السيناريو الأول 

4-4-4 تطبيق سيناريوهات التحكم على الحوض الساكب لبحيرة الثورة 

الاستنتاجات 

التوصيات 

المراجع 

للقراءة والتحميل 

اضغط هنا