چکیده: ورود آلایندهها به یک محیط که باعث ناپایداری، اختلال و یا آسیب در آن محیط برای موجودات زنده شوند را آلودگی میگویند. یکی از متداولترین انواع آلودگی‌های محیط زیست، آلودگی آب می‌باشد که به تغییر و تحولات کیفی آب، ناشی از فعالیت‌های مستقر در مجاورت منابع آب(حوضه آبریز) اطلاق می‌شود. برنامه‌هایCFD تجاری گوناگونی نیز جهت مدل‌سازی جریان سیال، تعیین غلظت مواد حل شده در آب و توزیع آلودگی وجود دارد که یکی از مهمترین نقایص این برنامه‌ها، عدم دسترسی به کد برنامه‌های آنها جهت انجام تحقیقات بیشتر می‌باشد. لذا بررسی و نگارش کد برنامه‌ای که بتوان با استفاده از آن جریان رودخانه و انتقال و پخش مواد حل شده در آب را مدل‌سازی نمود، در بومی‌سازی این علم و بهبود روند تحقیقات در این زمینه نقش عمده‌ای ایفا می‌کند. تاثیر نامطلوب آلودگی برکیفیت منابع آبی(سطحی و زیر زمینی) باعث شد که این موضوع جزء دغدغه‌های اصلی مسئولین محترم شرکت آب منطقه‌ای خراسان شمالی قرار گیرد لذا با طرح موضوعی با عنوان بررسی آلودگی و انتقال پساب خروجی از مجتمع پتروشیمی خراسان در شرکت آب منطقه‌ای خراسان شمالی و موافقت این شرکت پس از جلسه دفاعیه ای که با حضور چهار نفر از اساتید دانشگاه‌های مختلف کشور و همچنین مدیر عامل محترم به همراه چند تن از مسئولین آب منطقه‌ای در محل شرکت برگزار گردید، مقرر شدکه موضوع این پایان نامه به صورت پروپوزال دانشجویی تصویب و پس از انعقاد قرارداد پژوهشی، مطالعات بر روی محدوده مورد مطالعه از رودخانه اترک با هدف تدوین برنامه ای جامع جهت بررسی روند تغییر غلظت آلاینده های خروجی از مجتمع پتروشیمی خراسان آغاز گردد. در این مطالعات سعی بر آن بود تا با مدل‌سازی دوبعدی پارامترهای هیدرودینامیکی، توزیع جریان و غلظت پارامترهای مختلف از جمله نیترات و نیتریت در رودخانه اترک و همچنین صحت سنجی آن با انجام آزمایشات موردی بتوان به مدلی دست یافت که با بسط و گسترش آن در آینده، میزان غلظت پارامترهای مختلف در آب رودخانه‌ها را محاسبه نمود. الگوی دو بعدی مذکور با زبان برنامه نویسیFORTRAN نوشته شده است. فرمول بندی معادلات حاکم در مدل فوق در دستگاه مختصات کارتزین بوده و معادلات دوبعدی جابجایی/ انتشار حاکم با استفاده از روش تفاضل محدود حل می‌شوند. در نگارش پایان نامه سعی بر این بوده تا با طرح زمینه‌های تئوری دینامیک سیالات و روش‌های عددی حاکم بر حل معادلات و سپس با بیان مدل کیفی آب و حدود مجاز و مطلوب پارامترهای فیزیکی و شیمیایی محلول در آب، خواننده با مشکلی مواجه نگردد ضمن اینکه نمایش وضعیت اکولوژیکی حوضه و اراضی حاشیه رودخانه اترک همراه با تصاویری از محدوده مورد مطالعه و مجتمع پتروشیمی خراسان در درک بهتر موضوع کمک شایانی می نماید. به طور کلی نمی توان عملکرد یک برنامه CFD را بدون اندازه‌گیری و انجام آزمایشات مورد ارزیابی دقیق قرار داد لذا با توجه به مطالب بیان شده به منظور صحت سنجی مدل، نتایج خروجی از کد برنامه نوشته شده و داده‌های آزمایشگاهی بایستی مورد ارزیابی قرار می گرفتند. متاسفانه به دلیل قرق بودن منطقه هیچگونه اطلاعاتی درباره میزان آلایندگی مجتمع بر روی محیط زیست اطراف به خصوص رودخانه اترک که پساب کارخانه نیز به آن می ریزد در دسترس نبود. لذا با جمع‌آوری اطلاعات مورد نیاز، نقشه برداری و بسیمتری محدوده مورد مطالعه و همچنین نمونه‌برداری و انجام آزمایشات کنترل کیفی(که تمامی آنها با هزینه شخصی انجام پذیرفت)، نگارش مدل به پایان رسید. با مطالعه نتایج حاصل از کد برنامه و بررسی داده‌های آزمایشگاهی مشخص شد که غلظت نیترات پساب خروجی از مجتمع پتروشیمی خراسان فراتر از حد مجاز بوده اما طی فرآیندهای پخش و انتشار توسط جریان رودخانه غلظت این پارامتر در محدوده مورد مطالعه از حد مجاز کمتر می باشد. غلظت پارامتر نیتریت نیز در نقاط مختلف رودخانه اگر چه بیشتر از حد مطلوب است اما مقادیر آن مجاز می‌باشند همچنین می توان بیان کرد که روش تفاضل محدود در حل معادلات جریان و هیدرودینامیک و انتقال مواد حل شده بسیار کارا بوده و می توان از آن در زمینه هایی همچون تعیین میزان غلظت مواد و انتشار آلودگی استفاده نمود.