بررسی و تحلیل تأثیر وجود منطقه‏ی شهری (شهر آمل) بر کیفیت آب رودخانه هراز بر اساس شاخص‌های استاندارد کیفی

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 9، دوره 14، شماره 50، آبان 1400، صفحه 117-130   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/wej.2021.17270.2016

نویسندگان

فاطمه اختر¹؛ رامین فضل اولی^{* 2}؛ عبدالله درزی نفتچالی²؛ فرهاد مشهدی خلردی³

¹دانش‏آموخته مقطع کارشناسی‌ارشد در رشته مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

²دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

³کارشناس ارشد، شیمی تجزیه، شرکت سهامی آب منطقه‏ای استان مازندران.

تاریخ دریافت: 18 اسفند 1396،  تاریخ بازنگری: 26 شهریور 1399،  تاریخ پذیرش: 01 آبان 1400 

چکیده

مقدمه: کیفیت آب توسط فرایندهای شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی متنوعی به طور طبیعی کنترل می‏شود. علی‌رغم تاثیرپذیری رودخانه‌ها از شرایط طبیعی محیط، تنش‏های حاصل از رفتارهای انسانی نیز تاثیرگذاری معناداری را سبب می‏شوند. تحقیق حاضر با هدف بررسی منطقه شهری بر کیفیت آب رودخانه  انجام گرفت.
روش­: تا کنون پژوهشی مرتبط به بررسی اثر منطقه‏ی شهری بر کیفیت آب رودخانه‏ی هراز گزارش نشده ‏است به همین دلیل در مطالعه‏ی حاضر کیفیت آّب رودخانه هراز در منطقه‏ی شهری با استفاده از شاخص‏های متعدد کیفی آب و نیز مقدار سرب موجود در نمونه‏های برداشت شده از مقاطع معین شده در ورودی و خروجی شهر ، مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته‌است
یافته­ها: یافته­های پژوهش نشان داد تمام نمونه‏برداری‏ها در شاخص NSFWQI در محدوده‏ی متوسط  قرارداشتند که نشان دهنده‏ی وضعیت کیفی متوسط رودخانه می‏باشد. تقریبا در اکثر نمونه‏برداری‏ها کیفیت آب مقطع یک بهتر از کیفیت آب در مقطع دو بود که نشان دهنده‏ی اثر منفی شهر نشینی در اطراف رودخانه می‏باشد. اکثر نمونه‏برداری‏ها در شاخص کیفی اورگان محدوده‏ی ضعیف بود که تهدید جدی برای آلودگی آب رودخانه بود. در شاخص کیفی ویلکوکس تمامی اندازه‏گیری‏ها نمونه‏های آب در کلاس C2S1 قرارگرفته که این سری از آب‏ها را می‏توان تقریبا برای تمام خاک‏ها مورد استفاده قرار داد و گیاهانی را که تحمل شوری متوسط و در حد متعارفی دارند، آبیاری نمود. محدوده‏ی تغییرات سرب نیز در همه موارد کمتر از محدوده‏ی مجاز آب شرب 01/0 میلی‏گرم بر لیتر بود که بیان‏گر نیاز به تصفیه آب رودخانه با این شرایط را نداشت.
نتیجه­گیری: براساس پژوهش انجام شده در فصل‏هایی که دبی رودخانه بالا باشد غلظت آلودگی کمتر شده و همچنین شهرنشینی و عوامل انسانی تاثیر بر آلودگی رودخانه داشته و اگر این روند ادامه پیدا کند پایین آمدن کیفیت آب رودخانه دور از انتظار نخواهد بود. استفاده تفریحی از رودخانه  با توجه به شاخص کیفی اورگان امکان‏پذیر نمی‏باشد. استفاده کشاورزی از آب رودخانه در پاین دست شهر بلامانع است.

کلیدواژه‌ها

بارندگی؛ پارامترهای فیزیکوشیمیایی؛ دبی رودخانه؛ شاخص‏‌های کیفی آب

عنوان مقاله [English]

Investigation and Analysis of the Impact of Urban Area (Amol City) on Water Quality of the Haraz River Based on Qualitative Standard Indicators

نویسندگان [English]

Fatemeh Akhtar¹؛ Ramin Fazloula²؛ Abdollah Darzi Naftchali²؛ Farhad Mashhadi Kholerdi³

¹Graduate Student of Water Resources Engineering, Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University

²Associate Professor, Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University.

³M.Sc. in Analytical Chemistry, Regional Water Company of Mazandaran Province.

چکیده [English]

Water resources and its health is one of the main foundamentals of sustainable development. In this study, the effect of the presence of an urban area in a section of Haraz River located in an urban area was investigated by analyzing 17 physicochemical and biological parameters. Sampling was done at two sections of entrance and exit of the urban area. Sampling time were also determined both before and after rainfalls on the basis of the forecast of specialized meteorological sites about rainfall that caused significant runoff at the city area. Also, three qualitative water Indices, including the U.S. National Sanitation Foundation Water Quality Index (NSFWQI), the Oregon Water Quality Index (OWQI) and the Wilcox agricultural index were determined. The U.S. NSFWQI for the Haraz River was in the mid-range class (50-70), indicating that the river is moderately good in terms of quality. According to the OWQI, Haraz River was mostly in the weak and medium range and needs drastic management changes. According to the Wilcox index, the river's water was placed in C2S1 classification. The amount of lead in the samples was 0-1.2 µg/lit, which in all cases was lower than standard. The results of analysis of variance using SAS showed that the effect of cross section and sampling time on lead and water quality indices were not significant at 5% level. Also, according to the results, the presence of the urban area of Amol city did not have a significant effect on the water quality of Haraz River.

کلیدواژه‌ها [English]

Rainfall, Physicochemical Parameters, River Discharges, Water Quality Indices

مراجع

1.       Abbasi T, Abbasi SA. Water Quality Indices. Amsterdam: Elsevier; 2012.

2.       Amin Pourshiani S, Mohsen M, MohammadReza Kh, Mirroshandel AS. Water quality evaluation of Gazroudbar River using NSFWQI and Liou indices. Wetland Ecobiology. 2016;8(1):63–74. [In Persian].

3.       Buck O, Niyogi DK, Townsend CR. Scale-dependence of land use effects on water quality of streams in agricultural catchments. Environmental Pollution. 2004;130(2).

4.       Cude CG. Oregon water quality index: A tool for evaluating water quality management effectiveness. Journal of the American Water Resources Association. 2001;37(1).

5.       Debels P, Figueroa R, Urrutia R, Barra R, Niell X. Evaluation of water quality in the Chillán River (Central Chile) using physicochemical parameters and a modified Water Quality Index. Environmental Monitoring and Assessment. 2005;110(1–3).

6.       Delgosha F, Misaghi F. Assessment of water quality of Ghezel Ozan river in terms of agriculture using BCWQI and CWQI quality indicators. در: Conference and Exhibition Water Engineering. undefined; 2015. 10. [In Persian].

7.       Ebadati N, Hoshmandzade M. Water Quality evaluation of Dez River in the Dezful hydrometric station. Iranian Journal of Eco Hydrology. 2014;1(2):69. [In Persian].

8.       Ebrahimpour, Salahuddin Mohammadzadeh H, Mohammadi I. Investigation of water quality of Zarivar wetland lake and its zoning using OWQI and NSFWQI quality indicators and using GIS. 4th Iran Water Resources Management Conference. 2011;4(7):137–46. [In Persian].

 

9.       Guide to Capacity Studies of Rivers (Journal 481). Publications and technical criteria. 2009;168.

10.   Hosseinzadeh I, Rahimi N, Rahmani A, Ezzati L. Quality Assessment of Takab Sarugh River Right Branch by Wilcox Index and Its Zoning Using Geographical Information System. J Mazandaran Univ Med Sci. 2013;23(103):77–87[In Persian].

11.   Islami Parikhani H, Kavian A, Habib Nejadroshan M. Relationship between Water Quality Chemical Parameters and Discharge in Haraz River. The Second National Conference on Planning and Environmental Protection,Hamadan. 9. [In Persian].

12.   Mahdavi M. Applied hydrology. University of Tehran Press; 2011. 437. [In Persian].

13.   Meftah Halaqi M. Use of Different Water Quality Indexes for Puriification of Water, Case Study; Atrak river. Water and Soil Conservation. 2012;18(2):11[In Persian].

14.   Mirmoshtaghi M, amirnezhad R. Sefidroud river water quality assessment and its mapping according to nsfwqi and owqi water quality indicators. journal of wetland ecobiology. 2011;3(9):23–34. [In Persian].

15.   Mirzaei M, Bakhtiari AR, Mahini ARS, Fard MGA. Analysis of physical and chemical quality of rivers in Mazandaran province using multivariate statistical methods. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences. 2013;23(108):41–52. [In Persian].

16.   Mohseni-Bandpei A, Yousefi Z. Status of water quality parameters along haraz river. International Journal of Environmental Research. 2013;7(4).

17.   Parastar S, Poureshg B, Rezaei M, Dargahi A, Poureshg Y, Vosoughi;Mahdi Quality Assessment of Hiroo River by NSFWQI and WILCOX Indices in Khalkhal. j.health. 2013;4(3):273–83. [In Persian].

18.   Radmehr B, Nemat Parvar M, Farhoudi Moghadam M, Mehrdad K. Correlation between Lead Concentration in Produced Milk and Drinking Water in a few Dairy Farms of Tehran Province. JOURNAL OF VETERINARY CLINICAL RESEARCH. 2010;1(1):49–56. [In Persian].

19.   Rezwani M, GHorbanian AA, Nojavan M, Sahba M. Evaluation of heavy metal pollution (cadmium, cobalt, lead, zinc and manganese) in Eshtehard aquifer. Journal of Environmental Science and Engineering. 1393;6(0):13–21. [In Persian].

20.   Rocha FC, Andrade EM, Lopes FB. Water quality index calculated from biological, physical and chemical attributes. Environmental Monitoring and Assessment. 2015;187(1).

21.   Rustaei M. Evaluation of Amol physical development system using GIS. 2006. 82. [In Persian].

22.   Sadeghi M, Bay A, Bay N, Soflaie N, Mehdinejad MH, Mallah M. The survey of Zarin-Gol River water quality in Golestan Province using NSF-WQI and IRWQISC. Journal of Health in the Field. 2015;3(3):27–33. [In Persian].

23.   Samantray P, Mishra BK, Panda CR, Rout SP. Assessment of Water Quality Index in Mahanadi and Atharabanki Rivers and Taldanda Canal in Paradip Area, India. Journal of Human Ecology. 2009;26(3).

24.   Shamsai A, Orei Zare S, Sarang A. Comparative study of quality indicators and qualitative zoning of Karun and Dez rivers. Journal of Water and Wastewater. 2005;16(55):10. [In Persian].

25.   Shareatpanahi M. Principles of water quality and water and wastewater treatment. 1992.8. 202. [In Persian].

26.   Trivedi P.R. Environmental Impact Assessment.

27.   Vafakhah M, Sadeghi SH. Relationship between Water Quality Chemical Parameters and Discharge in Haraz River. Fifth National Conference on Watershed Management Science and Engineering of Iran. 1388. [In Persian].

28.   Varanka S. Multiscale influence of environmental factors on water quality in boreal rivers. Application of spatial-based statistical modelling. University of Oulu Graduate School; University of Oulu, Faculty of Science Acta Univ. 2016;665.