نشریه محیط زیست طبیعی

تعیین تعداد ایستگاه‌های لازم در پایش کیفی آب رودخانه‌ها براساس ملاحظات زیست‌محیطی، فنی و اقتصادی (رودخانۀ گدارچای)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه زمین شناسی دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ییران

2 استادیار، دانشکده علوم زمین شناسی، دانشگاه پیام نور ابهر، ابهر، ایران

3 کارشناسی ارشد، رشته زمین شناسی گرایش آب، دانشگاه پیام نور ابهر، ابهر، ایران

چکیده

افزایش تعداد ایستگاه‌های پایش کیفی آب و نمونه‌برداری‌های متعدد، ازجمله اقدامات بهبود بهره‌وری عملیات کنترل کیفیت آب رودخانه‌ها به‌شمار می‌رود؛ ولی ازآنجا که این کار، هزینه‌های سالانۀ پایش را به‌شدت افزایش خواهد داد، سعی می‌شود ایستگاه‌های بااهمیت، پارامترهای مهم و تواتر زمانی اندازه‌گیری آنها، با روش‌های علمی تعیین شوند؛ به‌طوری‌ که بتوان بیشترین تغییرات سیستم تحت بررسی را تبیین کرد. آلودگی روزافزون رودخانه‌ها گاه سبب عدول از حد خودپالایی رودخانه می‌شود و خسارات زیادی به محیط ‌زیست آن وارد می‌کند. بنابراین در این تحقیق ضمن مدل‌سازی رفتار رودخانۀ گدارچای با مدل QUAL2K در شرایط ورود پساب نقطه‌ای و غیرنقطه‌ای، با استفاده از روش تصمیم‌گیری چندشاخصه (AHP) به اولویت‌بندی ایستگاه‌های پایش موجود در رودخانه پرداخته شد. نتایج مدل‌سازی نشان داد که پارامترهای کیفی در طول رودخانه با ورود فاضلاب‌های روستایی روند رو به افزایشی داشتند. نتایج شاخص کیفی با روش WQI نشان داد؛ کیفیت در ایستگاه‌های پایین‌دست رودخانه یعنی ایستگاه‌های 7 و 8 در حالت خوب و به‌نسبت خوب است که علت آن افزایش بار آلودگی در این ناحیه از رودخانه نسبت به ایستگاه های بالادست است. در این پژوهش هشت ایستگاه پایش کیفی رودخانۀ گدارچای با معیارهای اصلی C1 (کاهش ریسک بهره‌برداری از آب رودخانه)، C2 (هزینۀ پایش کیفی آب در ایستگاه‌ها)، C3 (برانگیختن حداقل حساسیت‌های اجتماعی) و C4 (ملاحظات فنی) برای هشت ایستگاه با روش AHP بررسی و اولویت‌بندی شدند. نتایج وزن معیارها به‌صورت C1=0.483، C2=0.157، C3=0.272 و C4=0.088 و وزن ایستگاه‌های 1 تا 8 به‌ترتیب 5/1، 7/97، 8/6، 16/6، 16/3، 17/5، 16/2و 12 به‌دست آمد که مؤید اهمیت و اولویت ایستگاه 6 است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Determining the number of stations to monitor rivers’ water quality considering environmental, technical, and economic criteria (Case study: the Gedarchay River)

نویسندگان [English]

  • Esfandiar Abbas Novinpour 1
  • homayoun moghimi 2
  • Mirkhalegh Falah 3

1 Assistant Professor, Department of Geology. Faculty of Science, Urmia University, Urmia, Iran

2 Assistant professor Department of Geology. Payame Noor Abhar University

3 Msc, Department of Geology, Payame Noor Abhar University, Abhar, Iran

چکیده [English]

Increasing the number of water quality monitoring stations and conducting multiple sampling is one of the measures to improve the productivity of river water quality control operations. The figures must be determined by scientific methods so that the system dynamism can be explained. Increasing rivers pollution, which sometimes oversteps the self-purification limitation of the rivers, causes great damage to the environment. In the present study, while modeling the behavior of the river in the conditions of effluent entry whether point or non-point, multiple criteria decision-making method (AHP) was conducted to prioritize monitoring operations at river stations. For this purpose, the Gedarchay River was chosen as a case study. Based on the WQI results, water quality parameters rose alongside the river with rural sewer flowing. As such, stations 7 and 8 in scenario I showed moderate quality due to increased pollution loading while other stations and by extension the other scenarios indicated good to excellent figures. Considering water quality monitoring operations (), the existing stations were prioritized. The weights of the main criteria were determined as follows C1 = 0.483, C2 = 0.157, C3 = 0.272 and C4 = 0.088, and the stations 1-8 were weighted respectively 5.1, 7.9, 8.6, 16.6, 16.3, 17.5, 16.2 and 12.0, confirming the importance of station 6 in getting prioritized.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Quality monitoring station
  • Multi-criteria decision making
  • River water quality
  • QUAL2K
  • WQI
Abrishamchi, A., 1999. Wastewater Engineering, University Publishing Center.
Aghaee, M., Heshmatpoor. A., Ghara Mahmoodlu, M., Seyedian, S., M., 2020. Investigation of Water Quality of Chehelchay River Using IRWQIsc Index. Scientific & Research Journals of Management System 22(5), 153-166. (In Persian)
Akhoni Pourhosseini. F., Ebrahimi K., 2019. Shannon’s Entropy Evaluation on Determination of Surface Water Quality, Case Studies: Karun and Babolrood River. Journal of water and Irrigation Management. 9(2): 171-183. (In Persian)
Chapra. S.C., Pelletier. G.J., 2003. QUAL2K: A Modeling Framework for Simulating River and Stream Water Quality: Documentation and User Manual, Civil and Environmental Engineering Department Tufts University.
Chowdhury. S.U., Othman. F., Jaafar. W., Che Mood. N., Adham. I., 2018. Assessment of Pollution and Improvement Measure of Water Quality Parameters using Scenarios Modeling for Sungai Selangor Basin. Sains Malaysiana 47(3), 457-469.
Elsayed. E.A., 2014. Using QUAL2K Model and river pollution index for water quality management in Mahmoudia Canal, Egypt. Journal of Natural Resources and Development 4, 54-63.
Fathaei. E., Seyyedsharifi1. S.A., Seiiedsafaviyan. S.T., Nasrollahzadeh. S., 2013. Water Quality Assessment Based on WQI and CWQI Indexes in Balikhlou River, Iran. Journal Basic and Applied Scientific Research 3(3), 263-269.
Hakimpour. K., 2005. A Study of Practical Methods and Strategies for the Prevention and Control of Water Resources Pollution and Restoration of Their Lost Capacity, Iran Water Resources Management Company, Applied Research Project, Volume 1, Final Report. pp: 5-10. (In Persian)
Karamouz, M. and Kerachian, R., 2003. Water Quality Planning and Management. Amirkabir University of Technology (AUT), 173(1304-1308), 58.
Khodamoradi vatan. V., Mazaheri. M., Samani. J.M., 2021. Evaluation of the performance of river water quality monitoring stations of Iran. Journal of water and Irrigation Management. Online from October 2021. (In Persian)
Moghimi H. 2019. Advanced hydrology. Payam Noor University. pp: 4. (In Persian)
Mohammadi Lord A.M., 2009. Network Analysis Processes (ANP) and Hierarchy (AHP), Alborz Fardanesh Publications. (In Persian)
Norashikin. A.K., Nur Shazwani. M., Jazuri. A., 2020. Scenario-based pollution discharge simulations and mapping using integrated QUAL2K-GIS. Environmental Pollution 259, 113909.
Walker. D., Jakovljević. D., Savić. D., Radovanović. M., 2015. Multi-criterion water quality analysis of the Danube River in Serbia: A visualisation approach. Water Research 79, 158-172.
نشریه محیط زیست طبیعی
دوره 74، شماره 3
آذر 1400
صفحه 517-536