نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه سید جمال الدین اسدآبادی، اسدآباد، ایران

2 دانشکده محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان، همدان، ایران

10.29252/envs.33909

چکیده

زمینه و هدف:
در سال­های اخیر، تغییرات در مقدار، توزیع و کیفیت آب­های سطحی جهان سبب شده است که به تمام این منابع توجه ویژه­ای شود. بر این اساس چه از لحاظ اقتصادی و چه از لحاظ توسعه اجتماعی در کشور­ها، دسترسی به آب با کیفیت خوب و بررسی ظرفیت آن دارای اهمیت است. هدف از این مطالعه بررسی کیفیت آب با استفاده از شاخص کیفیت آب مؤسسه ملی بهداشت امریکا (NSFWQI) و پهنه بندی آن در نمونه­های آب سطحی برداشت­شده از دریاچه سد کلان ملایر بوده است.
مواد و روش­ها:
به منظور بررسی کیفیت آب دریاچه سد، مجموعا 19 نمونه آب در ماههای اردیبهشت، خرداد، شهریور، مهر و بهمن از نقاط مختلف سد برداشت شد. علاوه بر آن، در هر مرحله نمونه برداری، از آب خروجی از سد نیز نمونه تهیه شد. پارامترهای مورد نیاز برای بررسی شاخص کیفیت آب شامل پی هاش، اکسیژن محلول، جامدات کل، نیاز بیوشیمیائی اکسیژن، کدورت، دما، نیترات، فسفات و باکتری­های کلی­فرم در نمونه ها اندازه گیری و تأثیر هر یک از آن­ها بر مقدار پارامتر­های شاخص کیفیت آب بررسی شد. همچنین، پهنه­بندی این شاخص در مسیر رودخانه و دریاچه سد با استفاده از نرم افزار Arc GIS  در هر یک از مراحل نمونه برداری به صورت جداگانه انجام شد.
نتایج و بحث:
نتایج بدست آمده نشان می دهد که با توجه به بالا بودن بیلان عناصر تغذیه ای نیترات و فسفات، غلظت این عناصر در جریان ورودی بیشتر از آب خروجی از سد بوده است. همچنین نتایج بررسی باکتری­های کلی­فرم نشان داد که دریاچه سد کلان و رودخانه در همه فصول و در تمامی نقاط نمونه‌برداری، دارای آلودگی میکروبی به کلی‌فرم‌ها بیش از حد استاندارد مصارف شرب می باشد. کمترین مقدار عددی محاسبه شده شاخص کیفیت آب NSFWQI در مسیر رودخانه و دریاچه سد (1/59) در اردیبهشت ماه و بیشترین مقدار آن (4/74) در بهمن ماه بدست آمد. مطابق با نتایج کیفیت آب خروجی از سد در محدوده متوسط قرار دارد. بالاتر بودن کیفیت آب در بهمن ماه به دلیل پایین بودن اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایى (BOD)  و بالا بودن میزان اکسیژن محلول بود. میزان اکسیژن محلول در بهمن ماه، بیشترین مقدار را نشان داد که می­تواند ناشی از افزایش قابلیت انحلال اکسیژن به دلیل کاهش دمای آب و هم چنین کاهش فعالیتهای حیاتی (تنفس موجودا زنده و تجزیه مواد آلی ) باشد.
نتیجه­ گیری:
نتایج نشان داد که  به طور کلی کیفیت آب در ایستگاه‌های مورد مطالعه در فصل زمستان به دلیل افزایش حجم دبی آب رودخانه و آب ذخیره شده در پشت سد، کاهش دما و کاهش فعالیت های کشاورزی شرایط مطلوب‌تری دارد. با توجه به فعالیت کشاورزی در مناطق بالادست دریاچه سد و وجود روستاها در  مجاورت رودخانه، می توان نتیجه گرفت که ورود زه آبهای کشاورزی که شامل سموم و کودهای شیمیایی و حیوانی می باشند اساسا موجب ورود آلاینده هایی همچون نیترات و فسفات به رودخانه و سپس به مخزن سد می گردند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Water quality assessment by using NSFWQI index and zoning its results using GIS software at lake Kalan Malayer Dam

نویسندگان [English]

  • Hajar Merrikhpour 1
  • Bahare Lorestani 2
  • Mehrdad Cheraghi 2

1 Soil Science group, Department of Agriculture, Sayyed Jamaleddin Asadabadi University, Asadabad, Iran

2 Department of Environment, Hamedan Branch, Islamic Azad University, Hamedan, Iran

چکیده [English]

Introduction:
In recent years, changes in the amount, distribution and quality of surface water around the world have led to special attention to all of these resources. So, according to the economic concerns in social development of countries is important to access water with good quality. The aim of this study was to investigate the quality of water using the Water Quality Index of the National Institutes of Health (NSFWQI) of surface water samples taken from Lake Malayer Dam Lake.
Material and methods:
In order to evaluate the water quality of the dam lake, a total of 19 water samples were collected from different parts of the dam in May, June, September, October and February. In addition, at each sampling stage, water also was collected. The water quality index, including pH, soluble oxygen, total solids, oxygen biochemical demand, turbidity, temperature, nitrate, phosphate, and total Coliform bacteria were measured and the effect of each parameters was calculated in the samples. Then, the water quality index was calculated. Also, the special variability of this index in the river and dam lake were done separately using Arc GIS software in each sampling process.
Results and discussion:
The results show that due to the high balance of nitrate and phosphate, the concentration of these elements in the beginning of flow dam was higher than the end of flow dam. Also, the results of Coliform bacteria showed that the Kalan dam in all seasons and in all points have microbial contamination that are higher than standard limitation for drinking water.The lowest value of the NSFWQI index was obtained in the course of the river and the dam lake (59.1) in May and the highest value (74.4) was obtained in February. According to the results, the quality of the water leaving the dam is in the middle range. The higher water quality in February were due to the low biological oxygen demand (BOD) which could be due to the increase in oxygen dissolution and the decrease in water temperature and vital activities (respiration of organisms and decomposition of organic matter).
Conclusion:
The results showed that the water quality in the studied stations in winter is generally more favorable due to increasing the volume of river water flow and water stored behind the dam, the low temperature and low agricultural activities. Due to agricultural activities in the beginning of dam lake and the existence of villages near the river which enter pesticides and chemical and animal fertilizers mainly contain pollutants such as nitrate and phosphate into the river. Then, these pollutants move to reservoir of dam.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Kalan Dam
  • Coliform
  • Water quality index
  • GIS