بررسی مقایسه ای شاخص‌های NSFWQI و IRWQISC در ارزیابی کیفیت رودخانه‌ها

محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیاری

علیرضا شکوهی ¹ ( استاد دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، گروه مهندسی آب )
امید بهمنی ² ( مدیرگروه منابع طبیعی شرکت جهاد تحقیقات آب و انرژی، تهران، ایران )

تاریخ دریافت : 1399/09/18 تاریخ پذیرش : 1399/12/10 تاریخ انتشار : 1400/03/01

کلید واژه: IRWQISC, رودخانه‌های استان خوزستان, توزیع مکانی شاخص, NSFWQI, شاخص کیفیت آب‌های سطحی,

چکیده مقاله :

این مطالعه با هدف ارزیابی و مقایسه دو شاخص کیفیت آب NSFWQI و IRWQISC بر روی رودخانه‌های حوضه‌های پنجگانه خوزستان یعنی کارون، کرخه، دز، مارون- جراحی و زهره هندیجان با استفاده از داده‌های ثبت شده در سالهای 90-96 انجام شده است. این تحقیق نشان‌دهنده تفاوت دو روش و همچنین صحت سنجی شاخص توسعه یافته در ایران می‌باشد. در حالیکه بر اساس شاخص NSFWQI رودخانه‌های منطقه از نظر کیفیت در حالت متوسط هستند و بجز نقاطی بر روی رودخانه کارون مشکل خاصی وجود ندارد، شاخص IRWQIsc وضعیت کیفیت آبهای سطحی در سطح استان را متوسط تا بد ارزیابی می‌نماید. شاخص NSFWQI در شناسایی مراکز آلودگی در حوالی اهواز موفق عمل نموده حال آنکه شاخص IRWQIsc نسبت به شناسایی کانون‌های شوری بر روی رودخانه‌های زهره و جراحی درست عمل کرده است. در تعیین توزیع مکانی شاخص‎‌ها از سه روش زمین‌آمار اسپلاین، کریجینگ و روش وزنی معکوس فاصله استفاده به عمل آمد که با ارزیابی به عمل آمده روش وزنی معکوس فاصله انتخاب شد.

چکیده انگلیسی:

This study aimed to evaluate and compare the two water quality indicators NSFWQI and IRWQIsc on the rivers of the five basins of Khuzestan, namely Karun, Karkheh, Dez, Marun-Jarahi, and Zohreh-Hindijan using data recorded in the years of 1390 to 1396. This study shows the differences between the two methods as well as the validation of the water quality index developed in Iran. While according to the NSFWQI index, the rivers of the region are in average condition in terms of quality and there is no particular problem except for points on the Karun River, there is no particular problem; the IRWQIsc index evaluates the status of surface water quality in the province as moderate to poor. Examining the differences between the two indices, it was concluded that the use of the electrical conductivity parameter in the IRWQIsc index has led to the detection of bad areas in terms of quality. The NSFWQI index has been successful in identifying points of high pollution around Ahvaz, while the IRWQIsc index has been successful in identifying points of high salinity on the Zohreh and Jarahi rivers. In determining the spatial distribution of the indicators, three methods were used: spline, kriging, and inverse distance weighting method, which based on the evaluation of the results, the last one was selected.

منابع و مأخذ:

آقایی، م.، حشمت‌پور، ع.، قره محمودلو، م. و سیدیان، س.م. 1399. بررسی کیفیت آب رودخانه چهل‌چای با استفاده از شاخص IRWQIsc. مجله علوم و تکنولوژی محیط زیست، 22(5): 155-166.

امین پور شیانی، س.، محمدی، م.، خالدیان، م و میرروشندل، الف. 1395. ارزیابی رودخانه گازرودبار با استفاده از شاخص کیفی NSFWQI و شاخص آلودگی Liou. مجله اکوبیولوژی تالاب، 8 (1): 63-74.

بی‌نام. راهنمای محاسبه شاخص کیفیت منابع آب ایران. انتشارات سازمان حفاظت محیط زیست. 42 صفحه (استانداردها/https://wsm.doe.ir/portal/home/?141560 آخرین دسترسی 1399).

بی‌نام. 1391. آمایش استان خوزستان، جلد نهم، بررسی‌های زیست محیطی استان خوزستان. مرکز مطالعات و تحقیقات شهرسازی و معماری ایران، 258 صفحه.

پرستار، س.، پورعشق، ب.، رضایی، م.، درگاهی، ع.، پورعشق، ی. و وثوقی، م. 1392. ارزیابی کیفی آب رودخانه هیروچایی خلخال بر اساس شاخص‌های کیفی NSFWQI و WILCOX. مجله سلامت و بهداشت، 4(3): 273-283. 

توکلی، ف.، محمدی روزبهانی، م. و سبحان اردکانی، س. 1397. بررسی کیفیت آب رودخانه با استفاده از شاخص‌های کیفی آب (مطالعه موردی رودخانه الیگودرز). فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست.Doi: 10.22034/jest.2018.15282.2373.

خلیفه، س. و خوش‌نظر، ع. 1397. بررسی کیفیت رودخانه زرینه‌رود با استفاده از شاخص استاندارد کیفیت منابع آب سطحی ایران. نشریه علوم و مهندسی آب و فاضلاب، 3(1): 22-34.

شکوهی، ع. مدبری، ه. 1397. ارزیابی و مقایسه حساسیت مدل‌های NSFWQI و IRWQIsc نسبت به پارامترهای کیفیت آب. مجله تحقیقات منابع آب ایران، 14 (5): 109-124.

شکوهی، ر. حسین‌زاده، الف. روشنایی، ق. علیپور، م. حسین‌زاده، س. بررسی کیفیت سد آیدوغموش با استفاده از شاخص کیفیت آب (NSFWQI) و بیلان مواد غذایی. مجله سلامت و محیط، 4(4): 439-450.

شریف دینی، ن.گ، امیرنژاد، ر. و صائب، ک. 1393. پهنه بندی کیفی آب رودخانه دوهزار تنکابن بر اساس شاخص NSFWQI با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS). مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران، 24 (119): 29-39.

کیا، ف.، قربانی، خ. و سالاری جزی، م. 1398. ارزیابی تغییرات مکانی و زمانی کیفیت آب زیرزمینی با استفاده از WQI طی دو دهه در آبخوان استان گلستان. مجله تحقیقات آب و خاک ایران، 50 (1): 39-51.

محسنی بندپی، الف.، مجلسی، م. و کاظم‌پور، علی. 1392. بررسی کیفیت رودخانه گل گل ایلام بر اساس شاخص کیفی آب NSFWQI. فصلنامه بهداشت در عرصه، 1 (4): 45-53.

نادری، م.ح.، پورغلام آمیجی، م.، خوش روش، م.، قجقی، الف. و عرب، ن. 1399. ارزیابی مقایسه‌ای مکانی – زمانی پارامترهای کیفی آب و سلامت رودخانه زیارت با استفاده از تحلیل آماری و شاخص کیفی NSFWQI. مجله تحقیقات آب و خاک ایران، 51 (6): 1353-1372.

صادقی، م.، بای، الف.، بای، ن.، سفلایی، ن.، مهدی‌نژاد، م.ه. و ملاح، ک. 1394. تعیین وضعیت کیفیت آب رودخانه زرین‌گل استان گلستان با کاربرد شاخص کیفی آب (NSFWQI) و شاخص کیفیت آبهای سطحی ایران (IRWQIsc). فصلنامه بهداشت در عرصه، 3(3): 27-33.

صمدی، ج. 1395. مدل‌سازی مکانی – زمانی خصوصیات کیفی و وضعیت تغذیه‌گرایی تالاب چغاخور با استفادهاز شاخص‌های آلودگی و تکنیک‌های قطعی و زمین‌آماری GIS. مجله تحقیقات منابع آب ایران، 12(1): 122-132.

علی‌زاده، م.، میرزایی، ر. و کیا، س.ح. 1396. بررسی روند مکانی شاخص‌های کیفی آب در حوضه رودخانه‌های کن و کرج. مجله مهندسی بهداشت محیط، 4 (3): 243-256.

ظهرابی، ن. علیزاده، الف. حسونی‌زاده، ه و حسین‌زاده، س.م. (1393). پهنه‌بندی رودخانه جراحی بر اساس شاخص NSFWQI و با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS). مجله اکوبیولوژی تالاب،6 (4): 31-40.

Brown RM, McLelland NJ, Deininger RA, Tozer RG. A Water Quality Index ­ Do We Dare?. 1970. Water & Sewage Works, 339-343.

Łukaszyk S. 2004. A new concept of probability metric and its applications in the approximation of scattered data sets. Computational Mechanics, 33 (4): 299–304.

McBane C. 2006. Programs to Compute Distribution Functions and Critical Values for Extreme Value Ratios for Outlier Detection. Journal of Statistical Software. 16(3): 1-9.

Olea RA. 1999. Geostatistics for Engineers and Earth Scientists. Kluwer Academic.

Wahba G. 1990. Spline models for observational data, Philadelphia, PA, USA: Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM).