Water Quality Modeling in Persian Gulf Considering Thermal Pollution Sources of Industrial Plants


Numerical modeling is carried out to investigate the spreading pattern of industrial wastewater released from coastal refineries and power plant into thePersian Gulf. The pollutant sources due to the wastewater outfall of the coastal industrial plants are completely considered in the model. The effects of sources are inspected on the adjacent marine environment. The numerical model is developed using finite difference method in two horizontal dimensions in plane. The model is applied in several planes along the depth and the effect of depth variation is considered in a depth integrated manner. The pattern of pollution spreading in the water is accurately investigated in various conditions due to spring and neap tides. The various conditions of wind are also considered in the study including various direction and speed based on the available meteorological data. It was concluded that the locations of wastewater outfall and the discharge, temperature, velocity and direction of outfall jet are appropriate to satisfy all of the environmental rules.


عنوان مقاله [English]

مدل‌سازی کیفیت آب در خلیج‌فارس با درنظر گرفتن منابع آلودگی گرمایی تأسیسات صنعتی

چکیده [English]

مدل‌سازی عددی جهت بررسی الگوی پخش شدن فاضلاب صنعتی رها شده در دریا از سوی پالایشگاه‌های ساحلی و تأسیسات تولید نیرو در خلیج‌فارس صورت گرفته است. منابع آلودگی ناشی از فاضلاب خروجی تأسیسات صنعتی ساحلی در این مدل در نظر گرفته شده‌اند. مدل عددی با استفاده از روش تفاضل متناهی در ابعاد افقی یک صفحه صورت گرفته است. از این مدل در چند صفحة افقی در طول عمق استفاده شده است و اثر تغییرات عمق به صورت روش انتگرال عمق درنظر گرفته شده است. الگوی انتشار آلودگی در آب در شرایط گوناگون «مهکشند و کهکشند» به طور دقیق مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط گوناگون باد از لحاظ سرعت و جهت با استفاده از داده‌های هواشناسی قابل دسترس در نظر گرفته شده‌اند. نتیجه آن که ریزشگاه‌های پساب، دما، سرعت و جهت آن جهت برآورده ساختن قواعد محیط زیستی مناسب می‌باشند.

کلیدواژه‌ها [English]

  • آلودگی گرمایی
  • پساب صنعتی
  • محدودیت‌های محیط زیستی
  • محیط‌زیست دریایی
  • خلیج‌فارس
  • مدل‌سازی کیفیت آب
[1]         Denton, G.R.W., Morrison, R.J., Bearden, B.G. Houk P., Starmer, J.A., and Wood, H.R., (2009), Impact of a coastal dump in a tropical lagoon on trace metal concentrations in surrounding marine biota: A case study from Saipan, Commonwealth of the Northern Mariana Islands (CNMI), Marine Pollution Bulletin, 58, 3, pp 424-431.


[2]         Dilorenzo, J. L., Po-Shu, H., and Najarian, T. O., (1998). Water Quality Model for Small Tidal Inlet Systems. Journal of Environmental Engineering, 115, 1, 192-209.


[3]         Frank R. S., Nancy E. W., (2000), Water Pollution Control Technology: Concepts and Applications, Journal of Hazardous Materials, 79, 321-322.


[4]         Gikas G.D., Yiannakopoulou T., Tsihrintzis V.A. (2006), Water quality trends in a coastal lagoon impacted by non-point source pollution after implementation of protective measures., Hydrobiologia., 563, 1, 385–406.


[5]         Giordani, G., Zaldívar, J.M., and  Viaroli, P., (2009), Simple tools for assessing water quality and trophy status in transitional water ecosystems, Journal of Ecological Indicators, 9, 982-991.


[6]         Margarita, M., (2009), Response of early Ruppia cirrhosa litter breakdown to nutrient addition in a coastal lagoon affected by agricultural runoff, Journal of Estuarine, Coastal and Shelf Science, 82, 4, 608-614.


[7]         Murakami M., Y.Oonisishi, H. Kunish (1985), A numerical simulation of the distribution of water temperature and salinity in the Seto Inland Sea, Journal of the oceanographical society of Japan, 41, 221-224.


[8]         Najafi Jilani, A., B. Ataie-Ashtiani, (2008). “Estimation of Near Field Characteristics of Tsunami Generation by Submarine Landslide”, Ocean Engineering, Vol. 35/5-6, pp 545-557, 2008.


[9]         Nicastro, A., Bishop, M. J., Kelaher, B. P., and Cecchi, B., (2009), Export of non-native gastropod shells to a coastal lagoon: Alteration of habitat structure has negligible effects on infauna, Journal of Experimental Marine Biology and Ecology.


[10]     Swail,V.R. and A. T. Cox (2000), Evaluation of NCEP/NCAR reanalysis project marine surface wind products for a long termNorth Atlanticwave hindcast. Journal of Atmosphere and Oceanic Technology, 20, 510-519.