توصيفگر ها :
رواناب شهري , فلزات سنگين , SWAT , ارزيابي ريسك اكولوژيك , منطقه 22 تهران
چكيده فارسي :
توسعه شهري و افزايش سطوح غيرقابل نفوذ منجر به تشديد آلودگي روانابهاي سطحي شده است. در اين پژوهش، بهمنظور بررسي بار آلايندهها، شش رويداد بارندگي در منطقه 22 تهران پايش شد و غلظت ميانگين رويداد (EMC) براي جامدات معلق كل (TSS) و فلزات سنگين شامل سرب (Pb)، روي (Zn)، مس (Cu)، كادميوم (Cd)، كروم (Cr)، جيوه (Hg)، آهن (Fe) و آرسنيك (As) در چهار نوع كاربري اصلي (مسكوني، تجاري، صنعتي و ترافيكي) اندازهگيري گرديد. نتايج نشان داد ميانگين غلظت TSS در رواناب ترافيكي بيشترين مقدار (360 ميليگرم بر ليتر) و در كاربري مسكوني كمترين مقدار (185 ميليگرم بر ليتر) را داشته است. در بين فلزات، بيشترين غلظتها به ترتيب براي روي حدود 270 ميكروگرم بر ليتر و سرب 220 ميكروگرم بر ليتر در كاربريهاي صنعتي و ترافيكي ثبت شد؛ درحاليكه كادميوم و جيوه داراي مقادير پايينتر اما همچنان بالاتر از حدود مجاز سازمان جهاني بهداشت (WHO) بودند. شبيهسازي مدل SWAT نشان داد بار سالانه رسوبات در منطقه 22 حدود 1650 تن بوده و بار سالانه فلزات سنگين در محدوده 35 تا 210 كيلوگرم متغير است. ارزيابي ريسك اكولوژيك (RI) با روش هاكانسن نشان داد كه بيشترين سطح ريسك در كاربري ترافيكي (RI ≈ 520) و صنعتي (RI ≈ 480) در طبقه «خيلي بالا» قرار دارد، در حالي كه كاربري مسكوني در سطح «متوسط» ارزيابي شد. مدل SWAT در فرآيند كاليبراسيون عملكرد مناسبي داشت (NSE = 0.94، R² = 0.96، RMSE پايين)، كه نشاندهنده دقت قابل قبول در بازتوليد دادههاي EMC بود. نتايج بيانگر آن است كه رواناب شهري منطقه 22 منبع اصلي فلزات سنگين محسوب شده و ميتواند تهديدي جدي براي سلامت زيستبومهاي آبي و امنيت غذايي اراضي كشاورزي پاييندست باشد. بنابراين، اعمال سياستهاي مديريتي در حوزه كنترل رواناب، توسعه زيرساختهاي سبز و پايش مستمر آلودگيها بهعنوان راهكارهاي كليدي توصيه ميشود.
چكيده انگليسي :
Urbanization, the expansion of impervious surfaces have intensified the stormwater pollution. In this study, six rainfall events were monitored in the Tehran’s District 22 to quantify the event mean concentrations (EMCs) of the total suspended solids (TSS) and heavy metals, including Pb, Zn, Cu, Cd, Cr, Hg, Fe, and as across four land uses (residential, commercial, industrial and traffic). The results indicated that the average TSS concentrations ranged from 185 mg/L in the residential areas to 360 mg/L in the traffic zones. Among heavy metals, Zn (≈270 µg/L) and Pb (≈220 µg/L) recorded the highest levels in industrial land traffic land uses, while Cd and Hg were recorded at the relatively lower levels but still exceeded World Health Organization (WHO) thresholds. SWAT simulations estimated an annual sediment yield of approximately 1,650 tons, with heavy metal loads ranging from 35 to 210 kg per year depending on land use. The ecological risk index (RI) revealed very high risk in traffic (RI ≈ 520) and industrial areas (RI ≈ 480), while residential zones were categorized as the moderate risk. Model calibration demonstrated strong reliability (NSE = 0.94, R² = 0.96, low RMSE), confirming the accuracy of SWAT in reproducing the observed EMC values. Overall, the findings highlight that urban runoff in District 22 is a major source of heavy metal pollution, posing the severe threats to aquatic ecosystems and food safety in downstream agricultural lands. These results underscore the urgent need for the continuous monitoring, green infrastructure adoption, and integrated stormwater management policies to mitigate the pollutant loads