بخشی از مقاله
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***
بررسی کیفیت آب رودخانه الیگودرز با استفاده از شاخص کیفی آبهای سطحی ایران
(IRWQISC)
چکیده:
رودخانهها جزء کوچکی از آبهای جاری جهان و به عنوان یکی از منابع اساسی تأمین آب برای مصارف گوناگون از جمله کشاورزی، شرب و صنعت مطرح میباشند. در هر منطقه با توجه به وضعیت اکولوژیک و سیستمهای حفاظتی از منابع طبیعی موجود، شاخصهای اکولوژیک میتواند طراحی تا براساس توانمندیهای منطقه به حفظ منابع ارزشمند محیطی کمک نماید. شاخص IRWQI شاخص تلفیقی از NSFWQIو BCEQI میباشد که براساس نظریات کارشناسی حفاظت محیطزیست ایران طراحی شده که وضعیت کیفیت آب را به صورت کمی ارائه میدهد و یک شاخص عمومی و کاربردی در بیان کیفیت آب رودخانه میباشد. این مطالعه با هدف بررسی کیفیت آب رودخانه الیگودرز در بازه شهرستان الیگودرز با استفاده از شاخص کیفیت آب (IRWQI) در سال 3191 انجام یافت. در این مطالعه مقطعی، نمونه برداری از 5 ایستگاه منتخب در طول مسیر رودخانه طی فصول تابستان و پاییز انجام یافت و پس از انتقال نمونه ها به آزمایشگاه مقادیر پارامترهای کیفی برای محاسبه شاخصهای کیفیت آب شامل:BOD5،COD، اکسیژن محلول، نیترات، کلیفرم مدفوعی،آمونیوم ، pH، EC، فسفات، دما، سختی کل، کدورت و کل جامدات محلول با استفاده از روشهای استاندارد تعیین شدند.مطابق نتایج محاسبه شاخص (IRWQI) در طول دو فصل بدترین و بهترین کیفیت آب با میانگین شاخص 8 و 38/5 به ترتیب مربوط به نمونههای آذر و مرداد ماه برداشت شده از ایستگاه 3 میباشند. نتایج بررسی کیفی نشان میدهد در تمام ایستگاهها عدد شاخص بین 8 تا 38/5 در نوسان است که بیانگر کیفیت خیلی بد و بد آب میباشند.. در نهایت شرایط کیفی آب رودخانه در فصل تابستان بهتر از فصل پاییز است، که افزایش بار جمعیتی در فصل پاییز و همچنین استفاده از کودهای شیمیایی در این دوره از دلایل آن میباشد.
کلمات کلیدی: رودخانه الیگودرز، کیفیت آب، IRWQI، پارامترهای کیفی،ابستان،پاییز
1
-1 مقدمه:
امروزه همه کشورهای جهان آب را سرمایه ملی میدانند و پیشبینی میشود که علت اصلی درگیریها و جنگهای آینده، آب خواهد بود(چالکش امیری، .(3181 آبهای سطحی بیش از آبهای دیگر در معرض آلودگی قرار دارند. به دنبال بارندگی، ذرات مختلف گیاهی، حیوانی و حتی صنعتی و سمی در آب حمل شده و منابع آبی را آلوده می-سازند(مفتاح هلقی، .(3186 یکی از روشهای بسیار ساده و دور از پیچیدگیهای ریاضی و آماری شاخصهای کیفی آب میباشد. شاخصها با ساده سازی و کاهش اطلاعات خام و اولیه علاوه بر بیان کیفیت آب، روند تغییرات کیفی آنرا در طول مکان و زمان نشان می دهند. بهبود کیفیت آب و یا تنزل آن از مکانی به مکان دیگر و یا از زمانی به زمان دیگر بیانگر مسائل زیادی خواهد بود که در پی آن تصمیمات مدیریتی مناسبی میتواند اتخاذ گردد. شاخصهای کیفی همانند هر ابزار دیگری برای استفاده ابتدا نیاز به آگاهی از اصول و مبانی اولیه و ویژگی های ساختاری آن دارد تا بتوان بهترین بهره را تحت چنین آگاهی از این ابزار مدیریتی قوی برد(اکانر، .(3971 بطور کلی شاخص های کیفیت آب به 5 گروه اصلی شاخصهای عمومی، شاخصهای مصارف ویژه، شاخصهای طراحی، شاخصهای آماری و شاخصهای زیستی تقسیم میشوند(زندربرگ، .(3999 شاخص (IRan Water Quality Index IRWQISC
for Surface Water Resources) شاخصی تلفیقی از NSFWQI و BCEQI میباشد که در ایران طراحی شده و وضعیت کیفیت آب را به صورت کمی ارائه میکند. پارامترهای کیفی مورد استفاده در این روش شامل: اکسیژن محلول، اکسیژنخواهی زیست-شیمیایی، اکسیژن خواهی شیمیایی، نیترات، فسفات، TDS، pH، EC، تغییرات دما، کدورت ، سختی کل، آمونیوم و کلیفرم مدفوعی است(مقصودی، مرادی پور، .(3191 در پژوهشی که با هدف استفاده از 8 شاخص کیفی به منظور بررسی کیفیت آب چند رودخانه در هندوستان انجام یافت، نتایج حاصل از محاسبه شاخص (NSFWQI) در مقایسه با سایر شاخصها، از دقت بیشتری برخوردار بود (بهارتی و کاتیال، .(1133 در پژوهشی که با هدف بررسی کیفی آب رودخانههای واقع در دلتای نیجریه با استفاده از شاخص (WQI) انجام یافت، نتایج نشان داد که کیفیت آب رودخانههای واقع در مناطق حفاظت شده از سایر مناطق بهتر است(ریم روکه و ایرهیویو، .(1131 در پژوهشی که به منظور ارزیابی کیفی آب رودخانه Surma در کانادا با استفاده از شاخص کیفیت آب کانادا (CCME_WQI) انجام یافت، نتایج نشان داد که شاخص محاسبه شده برای آب این رودخانه برابر با 35/78 شد و در طبقه کیفی نامناسب و بسیار نامناسب میباشد(مونا و همکاران، .(1131 نظر به اهمیت پایش کیفی منابع آب کشور، این پژوهش با هدف بررسی کیفی آب رودخانه الیگودرز با استفاده از شاخص IRWQI در سال 3191 انجام یافت.
-2 مواد و روش ها:
استان لرستان یکی از استانهای مرتفع، کوهستانی و پرآب ایران است که آبهای سطحی به حوزه آبریز دریای عمان و خلیج فارس تعلق دارد. الیگودرز با مساحت 5118/5 کیلومتر مربع و ارتفاع 3998 متر در شرق استان لرستان واقع شده است در این استان 11 رودخانه وجود دارد. رودخانه الیگودرز یکی از شاخههای فرعی رودخانه دز میباشد، رودخانه الیگودرز که در گویش محلی به ( جوب الیگودرز) معروف است یکی از دو رودخانه این شهرستان میباشد که از کوههای اطراف شهر الیگودرز (اشترانکوه) سرچشمه می گیرد و با عبور از مرکز شهر طی مسیر میکند
2
(مقصودی، مرادی پور، .(3191 بازه مورد مطالعه رودخانه الیگودرز در این تحقیق دوزان- سور میباشد (تصویر شماره .(3
تصویر((1 نقشه محدوده مورد مطالعه((10
انتخاب 5 ایستگاه نمونهبرداری در طول مسیر رودخانه، با در نظر گرفتن موقعیت شهری و روستایی،کارگاههای سدسازی، زمینهای کشاورزی، شاخههای فرعی ورودی به رودخانه و همچنین امکان نمونهبرداری انجام شد (تصویر شماره (1 (جدول شماره .(3
به منظور بررسی کیفیت آب رودخانه الیگودرز طی ماه های مرداد، شهریور، آبان و آذر 3191 نسبت به نمونه برداری از آب در ایستگاه های منتخب اقدام شد. بدین ترتیب که از هر ایستگاه 31 نمونه مجزا با دو تکرار مطابق دستورالعمل نشریه شماره 174 سازمان مدیریت و برنامهریزی کشور برداشت شد. مقادیر پارامترهای pH، EC، دما و اکسیژن
محلول توسط دستگاه پرتابل WTW-Multi 340i آلمان، در محل خوانده شد. همچنین به منظور اندازه گیری پارامترهای نیترات، فسفات، آمونیوم، BOD5، TDS، COD، سختی کل، کدورت و کلیفرم مدفوعی نمونه ها پس از قرارگرفتن در یخدان در اسرع وقت به آزمایشگاه منتقل شدند. در آزمایشگاه با استناد به دستورالعمل های ارایه شده در ویرایش 1115 کتاب روش های آزمایش آب و فاضلاب، نسبت به تعیین مقادیر پارامترهای کیفی اقدام شد. بدین صورت که مقادیر COD، آمونیوم، کل جامدات محلول، فسفات، نیترات، کدورت، سختی کل، کلیفرم مدفوعی و BOD5 به ترتیب توسط روش های تیتراسیون (استاندارد (5111-C، تیتراسیون (استاندارد (4511-NH3، تعیین جامدات محلول در 381 درجه سانتی گراد (استاندارد (5131- C.، رنگ سنجی با استفاده از کلرید (استاندارد P-(4511-D، اسپکتروفتومتری (دستگاه (DR1811، نفلومتری (استاندارد (1311 – B.، روش EDTA (استانداردهای 1511– Ca و (1511– Mg، تخمیر 9 لولهای در انکوباتور (استاندارد (9113- E. و (استاندارد B.5 (5131- تعیین شد .(31)
به منظور محاسبه شاخص کیفی آب به تفکیک ایستگاه نمونه برداری نیز از جداول و نرمافزار استفاده شد. بدین صورت که شاخص IRWQI توسط فرمول 3 محاسبه و به وسیله جدول شماره 1 تفسیر آلودگی به روش IRWQI ارایه شده است.
در روش IRWQIsc برای محاسبه شاخص نهایی از فرمول شماره 3 استفاده میشود که در آن IRWQI شاخص کیفیت آب، Wi وزن پارامترi ام، n تعداد پارامترها، Ii مقدار شاخص برای پارامترi ام از منحنی رتبهبندی میباشد (شاخص کیفیت آب ایران، .(3191
پس از بدست آوردن دادههای لازم توسط شاخص IRWQI برای تحلیل فرضیات از نرمافزار SPSS، آزمون تعقیبی (LSD) برای مقایسه دادههای حاصل از شاخص در ایستگاهها و ماههای ذکر شده با میزان اطمینان 95٪ و درجه آزادی 5٪ استفاده گردید.
