تشهب هناخدور بآ تیفیک یسررب یگدولآ صخاش زا هدافتسا اب دابآ
یلصا هفلؤم لیلحت و Liou
یدومحمدمحا ینامز لوسر
1
-*
یحتف ناسحا -2
یتایب اریمس -3
یکتشد ینابرق هنوپ
4
:تفایرد خیرات 06
/ 12 / 1397
:شریذپ خیرات 23
/ 02 / 1398
هدیکچ
تیلاعف ریثأت تحت ،دراد برش و یزرواشک ،تعنص رد هک یتیمها رب هولاع هک تسا ایوپ متسیسوکا کی هناخدور یم رارق فلتخم یاه
ا فده .دریگ ز
تشهب هناخدور بآ تیفیک یبایزرا هعلاطم نیا یگدولآ صخاش زا هدافتسا اب یرایتخب و لاحمراهچ ناتسا رد عقاو دابآ
مهم باختنا وLiou اهرتماراپ نیرت
یم یلصا هفلؤم لیلحت و هیزجت ساسا رب هعلاطم نیا رد .دشاب
7 ننیيسکا ،لويلحم ننیيسکا ،امد لماش بآ یفیک رتماراپ ويلویب یهاويخ
نژوريتین ،یکیژ
رد هناخدور لوط رد نژوردیه لیسناتپ و قلعم دماج داوم لک ،یکیرتکلا تیاده ،یکاینومآ 7
نیدروريف زا هام شش تدم هب یباختنا هاگتسیا رویرهيش ايت
لاس 1395 شور زا هدافتسا اب یاه
درادناتسا هزادنا دروم بلاضاف و بآ شجنس هتفای .دنتفرگ رارق یریگ
طم زا لصاح یاه تیفیک هک داد ناشن رضاح هعلا
هاگتسیا رد شهونپ تدم یط بآ هنومن یاه
هام یمامت رد و یرادرب یگدولآ صخاش قبط اه
هدويب بويخ تیفیک هقبط ردLiou قيبط نیيننمه .تيسا
هب هفلؤم ود یلصا هفلؤم لیلحت یرامآ کینکت یاهرتماراپ هک داد ناشن قیقحت جیاتن .دندش یفرعم یلصا هفلؤم ناونع
ننیسکا تیاده ،یکیژولویب یهاوخ
هاگتسیا زا یضعب رد قلعم دماج داوم لک ،یکیرتکلا ناشن هعلاطم جیاتن نیا رب هولاع .دندوب درادناتسا دح زا شیب رگید یخرب رد و درادناتسا هدودحم رد اه
تشهب هناخدور بآ تیفیک هک داد هام یط رد دابآ
تیفیک و تشادن ینادنچ تارییغت فلتخم یاه کيینکت ییاراک و یدنمدوس ،شهونپ نیا .دوب بوخ بآ
صخاش زا هدافتسا و یلصا هفلؤم لیلحت هریغتم دنچ یرامآ یم ناشن یحطس بآ تیفیک رثؤم تیریدم روظنم هب ار اه
.دهد
هژاو :یدیلک یاه بآ عبانم ،هناخدور یگدولآ صخاش ،بآ ییایمیشوکیزیف یاهرتماراپ ،یرایتخب و لاحمراهچ ناتسا
همدقم 1 2 3 4
نيیا یيفیک و یمک تهج رد بآ عبانم زا تظافح و هنیهب هدافتسا یم بوسحم روشک ره رادیاپ هعسوت لوصا زا ،عبانم هيناخدور .دويش
ايه
مهم یهايفر و یتعنيص ،یزرواشک یاهزاین نیمأت یارب یبآ عبانم نیرت
( دنتسه 22 بآ عبانم زا هدافتسا ،تیعمج شیازفا و نامز تشذگ اب .) و ی
ریغ فرصت و لخد بآ تیفیک رییغت ببس و تسا هتفای شیازفا یعیبط
هناخدور ( تسا هدش اه 30
هيمانرب رد بآ تيیفیک زا یهايگآ نیارباينب .)
یيم ريظن هيب یرورض یرما یبآ عبانم تظافح و هعسوت ،یزیر .ديسر
یمیيش ،داويم یگدزاوه و شیاسرف ،شراب نونمه یعیبط یاهدنیآرف نیمز ،رفسمتا یسانش
( یلآ داوم للاحنا و یهایگ ششوپ ، 36
لماوع و )
1 و 2 - یيسانشراک هتخومآ شناد و تسیز طیحم و تلایش هورگ رایداتسا بیترت هب
درکرهش هاگشناد ،نیمز مولع و یعیبط عبانم هدکشناد ،یرادزیخبآ دشرا 3 - عبانم دشرا یسانشراک هتخومآ شناد درکرهش هاگشناد ،یزرواشک هدکشناد ،بآ
4 - ،یعیبط عبانم و یزرواشک هدکشناد ،تسیز طیحم دشرا یسانشراک هتخومآ شناد
ناکدرا هاگشناد
*(
- :لوئسم هدنسیون
Email: rasoolzamani@yahoo.com )
DOI: 10.22067/jsw.v0i0.79102
تیلاعف لیبق زا یناسنا ( یزروايشک و یتعنص ،یرهش یاه
25 تيیفیک )
یم رارق ریثأت تحت ار بآ بیيسآ هيک ايجنآ زا .دينهد
بآ یریذيپ یايه
باسپ عفد یارب ناسآ یسرتسد لیلد هب یحطس بآ هب تبسن اه
یايه
شیب ینیمزریز ليیلحت و هيیزجت ايب ،تسا رت
هداد بيترم یيفیک یايه
هناخدور یم ،فلتخم فراصم یارب عبانم نیا زا هدافتسا نمض اه ناويت
هویش ( دويمن اريجا ار یبيسانم و یحيص یتیریدم یاه 22
ليیلد هيب .)
ايسم و بآ تیمها لئ
صخايش نونکايت ،نآ هيب ويبرم تيسیز یايه
نامزاس طسوت یدایز یطیحم ارا فلتخم تاسسؤم و اه
.تيسا هدش هئ
هب یروط شلات ،متسیب نرق رخآ ههد رد هک داجیا هنیمز رد یدایز یاه
صخاش دوبهب ای و بآ تيیفیک لريتنک یاه
( تيسا هديش دايجیا 32
.)
بآ یگدولآ صخاش زا هدافتسا شور هلمج زاLiou
هدايس رایيسب یاه
شیازيفا ايب هيک یرويط هيب .تسا بآ یفیک طیارش یسررب روظنم هب یم شیازفا صخاش نیا ددع ،یگدولآ ای
( دب 33 و 23 یگدولآ صخاش .)
( هناخدور یگدولآ صخاش ایLiou 5PRI
( نارايکمه و ویل طسوت ) 17
)
لاس رد 2003 نیيیعت تيهج صخايش نيیا .تيفای هعيسوت ناویات رد
یينحنم ساسا رب نآ رد و هدوب هناخدور تملاس هتيسد یايه
زا یدينب
5- River pollution index
رتماراپ هب ،هدش نییعت شیپ د یدرادناتيسا زايیتما هدش باختنا یاه
هدا
یم .دوش ( لويلحم ننیيسکا رتماراپ راهچ لماشPRI
1DO
ننیيسکا ،)
( ییایمیشویب یهاوخ
2BOD
( قلعم دماج داوم لک ،)
3TSS
نژورتین و )
( یکاینومآ
NH3_N
( تيسا ) 17 .) کيینکت زا یيکیPCA
دينچ یايه
یدورو دادعت شهاک روظنم هب هک تسا یرامآ هریغتم هيک ینامز رد اه
هداد مجح
،دشاب دایز اه یم هدافتسا
یم و دوش هب ار هعماج تارییغت دناوت
( دنک فیصوت یبوخ 20
و 21 لاس رد .) شور زا ریخا یاه یرايمآ یايه
،بآ عباينم ايب طبتريم تاعويضوم رد هدرتيسگ رويط هيب هريیغتم دنچ شور ،ًاریخا .تسا هدش هدافتسا تسیز طیحم و یژولوردیه هيبPCA
سفت و یدورو یاهریغتم دادعت شهاک روظنم زا ليصاح جیايتن ريتهب ری
هداد لیلحت و هیزجت ( تسا هتفای هعسوت ،بآ تیفیک یاه
24 هلمج زا .)
یم شور نیا اب هتفرگ تروص تاعلاطم هقطنم هب ناوت
یگدينراب یدينب
( ناریا یزکرم بونج هیحان رد هناتسمز 19
یناکم یاهوگلا ییاسانش ،)
هنهپ ،ینامز و میژر یدنب
( هناهام ییامد یاه 12
ب و ) ریخبت دروآر -
قرعت
( نامرک ناتسا رد عجرم 31
بآ تيیفیک یيسررب هنیمز رد .دومن هراشا )
هناخدور .تيسا هديش مايجنا نايهج رسارس رد یددعتم تاعلاطم زین اه
نیسح ( ناراکمه و هداز 13
شومغودیآ هناخدور بآ تیفیک یسررب هب )
یيفیک صخاش زا هدافتسا اب ار یقرش ناجیابرذآ ناتسا رد
NSFWQI
و یگدولآ صخاش ییایمیيشوکیزیف یاهرتماراپ ناشیا .دنتخادرپLiou
جیايتن .دنداد رارق یبایزرا دروم هناخدور زا فلتخم هاگتسیا تشه رد ار نآ قیقحت اه رب صخاش ساسا یاه
NSFWQI
و هيک داد ناشنLiou
هاگتسیا رتشیب نینپمه .دنتسه طسوتم یتیفیک یاراد هعلاطم دروم یاه
ر ود ره جیاتن مه بآ تیفیک یبایزرا یارب شو
نیما .تشاد یناشوپ روپ
( ناراکمه و ینایش 1
زايگ هناخدور بآ تیفیک یسررب هب ) ايب ار رايبدور
یييفیک صخاييش زا هدافتييسا
NSFWQI
یگدوييلآ صخاييش و
Liou
هنومن قیقحت نیا رد .دنتخادرپ یرادرب
12 تروص هاگتسیا جنپ زا ههام
صخاش جیاتن قبط .تفرگ
NSFWQI
ا بآ یفیک هدر رد هناخدور نی
صخاش قبط و طسوتم .تيفرگ راريق هدولآ یکدنا یفیک هدر ردLiou
،هيناخدور نيیا بآ تيیفیک شهايک یلصا تلع هک دندرک نایب ناشیا هلابز هیلخت بلاضاف و اه
بايهز ،یرهش و ییاتسور ،یگناخ یاه یايه
.تييسا هدوييب هييناخدور نییاييپ یييبد و یناوييیح تیوييضف ،یزرواييشک رتناماس ( ناراکمه و ی 29
هيناخدور بآ تیفیک ) یايه
Mahanadia
و
Athavabanki
صخايش زا هدافتيسا ايب ار ناتيسودنه رد
NSFWQI
تیفیک صخاش نیا زا هدمآ تسدب جیاتن قبط .دنداد رارق یسررب دروم تیلاعف لیلد هب بآ نايف .دويب هيتفای شهايک عیانيص و یناسنا یاه
و
( ناراکمه 10
شور زا هدافتيسا ايب ،) یويگلا و بآ تایيصوصخPCA
1- Dissolved Oxygen
2- Biological Oxygen Demand 3- Total Suspended Solids
قيیقحت نيیا جیايتن .دينداد راريق یيسررب درويم ار بآ تیفیک یناکم هداد لک سنایراو بيیترت هيب ار هيناخدور برغ و لامش یاه
25 / 85 و
25 / 89 .داد ناشن لک دصرد ( گناژ
14 یگدويلآ صخاش زا هدافتسا اب )
ار یويسمات هيناخدور هيضوح یحیرفت هقطنم بآ تیفیک ،هناخدور بآ ا هيناخدور تسدیاب شخب هک داد ناشن هعلاطم نیا جیاتن .دومن یبایزر
همه یارب تیلاعف ی یيلو ،بوخ تیفیک یاراد انش دننام یحیرفت یاه
شخب رد بآ نییايپ و ینایم یاه
ليباقریغ و ديب تيیفیک یاراد تيسد
تشهب هناخدور بآ تیفیک یسررب هنیمز رد .دوب هدافتسا یم دابآ
هب ناوت
یحتف قیقحت ( ناراکمه و
11 صخايش زا هدافتيسا ايب هک دومن هراشا )
بآ تیفیک
NSFWQI
جیايتن .ديش یبايیزرا هناخدور نیا بآ تیفیک ،
هاگتسیا رد بآ تیفیک ناتسبات لصف رد هک داد ناشن قیقحت نیا یاه
هنومن ريضاح هيعلاطم رد .تيسا هدويب بوخ و طسوتم هدر نیب یرادرب
تشهب هناخدور بآ تیفیک تسا اب دابآ
بآ یگدولآ صخاش زا هداف
Liou
یلصا هفلؤم لیلحت و یم یسررب
و دوش مهم یاهرتماراپ و
أت رب راذگریث
ديش ديهاوخ نیيیعت یلصا هفلؤم لیلحت زا هدافتسا اب بآ تیفیک رد ايت
طيسوت بيسانم ماديقا هدينیآ یيیارجا تاماديقا رد ايی یدعب تاعلاطم ناگرا نامزاس ای اه .دوش ماجنا طبریذ یاه
داوم شور و اه
دروم هقطنم هعلاطم
تشهب هضوح رد هعلاطم دروم هناخدور ريبارب یتحاسم اب دابآ
3866
عبرم رتمولیک نیب هدودحم رد
36' 50 ' ات 45 51 و یقرش لوط 28'
31 ' ات 56 32 یلامش ضرع عقاو یرایتخب و لاحمراهچ ناتسا رد و
ربارب هضوح طیحم .تسا هدش 61
/ 389 ايفترا و رتمولیک نآ طيسوتم
ربارب 28 / 2317 یم رتم دشاب زاین دروم تاعلاطا هب یبایتسد روظنم هب.
هيناخدور بآ تيیفیک و تیعيضو یسررب رد هيضوح رد هيعلاطم درويم
تشهب هينومن دايبآ نیدروريف زا یرادريب
لايس رویرهيش ايت 1395
رد 7
دش ماجنا هاگتسیا .
هاگتسیا باختنا هنومن یاه
هيب هيجوت اب بآ یرادرب
سررب ی یيسررب رويظنم هيب هيناخدور لويط شیامیپ و هدش ماجنا یاه هب هجوت ،یفارگوپوت ،یبد ،بآ تعرس رظن زا هناخدور تیعضو تارییغت
دنییآ دورو ناکم ه
هاگراک ،اهاتسور تیعقوم نتفرگ رظن رد اب و اه یايه
لپ ،یهام شرورپ هخاش ،اه
.ديش مايجنا هناخدور هب یدورو یعرف یاه
لکش 1 یا تیعقوم هاگتس هينومن یاه درويم هيناخدور رد هديش یرادريب
یم ناشن ار هعلاطم دهد
.
راک شور تشهب هناخدور بآ تیفیک یبایزرا یارب هعلاطم نیا رد نازیم ،دابآ
،لولحم ننیسکا ننیسکا
و قيلعم ديماج داوم لک ،ییایمیشویب یهاوخ
یگدولآ صخاش هبساحم روظنم هب یکاینومآ نژورتین هاريمه هب ،Liou
س یاريب بآ یايمد و یکیرتکلا تیاده ،نژوردیه لیسناتپ رتماراپ ه 7
هزادنا هاگتسیا .ديش یريیگ
یايهرتماراپ ،T
،EC
وpH
ليحم ردDO
هنومن ليباترپ هاگتيسد زا هدافتيسا ايب یرادرب
HACH
لديم
HQ40d
هزادنا رتماراپ رگید و دش یریگ اه
ليقتنم هاگيشیامزآ هب شجنس تهج
.دندش
لکش 1 - هشقن هاگتسيا تیعقوم هنومن یاه
تشهب هناخدور رد هدش یرادرب دابآ
Figure 1- The location map of sampling stations in the Beheshtabad River
هنومن رادرب ی هناخدور بآ زا دروريف زا هايم شيش تديم هب
نی ايت
لاس رویرهش 1395
هب و رد هنایهام تروص 7
یبايختنا هاگتسیا مايجنا
دش . دب نی روظنم زا لپ فورظ ی ینلیپورپ هک
ًلابق اب دیسا کیرتین و بآ
رطقم وشتسش
،هدش هدافتسا دش . فورظ هنومن یرادرب هيس رايب ايب بآ
هناخدور بآ یشک و سپس هب نازیم 4 رتیل ا ريه رد بآ هينومن هاگتيسی
عمج یروآ .دش عمج زا دعب هنومن ،یروآ
هيیزجت زا یریگويلج یاريب ايه
لانخی رد یبورکیم یامد رد
4 یتنايس هجرد .دنديش یراديهگن داريگ
،BOD NH3_N
و شور زا هدافتسا ابTSS
شجنيس درادناتيسا یاه
بآ و لمعلاروتسد اب قباطم بیترت هب بلاضاف هرامش یاه
5210 B
،
4500-NH3 B
و
2540 D
هزادنا ( دندش یریگ 2
.)
صخاش هبساحم Liou
صخاش یگدولآ لماشLiou
4 رتماراپ ننیسکا لحم
،لو ننیيسکا
یهاوخ
،ییایمیشویب داوم
دماج قلعم و نژوريتین یکايینومآ یيم
ديشاب
( 17 صخاش یددع رادقم .) هرامش هطبار زا هدافتسا ابLiou
1 هبساحم
یم دوش ( 34 و 35 هرامش لودج رد .) 1
هناخدور بآ تیفیک تیعضو ايه
صخاش نیا یددع رادقم قبط ريه هيب هديش هداد صاصتخا ریداقم و
رتماراپ یم هدهاشم دنوش
( 35 ).
( 1 ) هک
ا رد نی هطبار Ii
هب وبرم رادقم صخايشریز ره
ايهرتماراپ(
ی
ک یفی سررب دروم ی ) یم دشاب .
یلصا هفلؤم لیلحت شور زا یلصا هفلؤم لیلحت رد هيک تيسا هریغتم دنچ یرامآ یاه
یگدینیپ شهاک اب تاعلاطا زا یعیسو مجح اب ههجاوم عقاوم ليیلحت
وا یاهریغتم یم کمک تاعلاطا رتهب ریسفت هب ،هلئسم هیل
( دیامن 6 هب .)
هفلؤم لیلحت یارجا روظنم مرن زا یلصا لماع لیلحت و یلصا یاه
رازفا
یرامآ .ديش هدافتساSPSS
هداد اديتبا رد هيب دورو یاريب ايه
ردPCA
مرن طیحم رازفا .دندش درادناتسا وبرم لومرف ساسا ربSPSS
ج بسانت ،دعب ماگ رد مايجنا یاريب یرايمآ هعما
هلیيسو هيبPCA
نومزآ
1KMO
یدورو نیب طباور دوبهب روظنم هب و دش هدیجنس و ايه
لماع نآ رتهب کیکفت زین و هیلوا یاه لماع رد تیوضع تهج اه
زا ،اه
نارود
Varimax
( دش هدافتسا 21
، 24 و 27 رد .) سیرتام کیPCA
یم لیکشت یگتسبمه هفلؤم همادا رد و دوش
ییاه زا یکچوک شخب هک
یم ششوپ ار هعماج تارییغت یم هتشاذگ رانک ،دنهد
.دنوش
1- Kaiser-Meyer-Olkin
لودج 1 - هقبط هداد صاصتخا رادقم و نآ رادقم ساسا رب رتماراپ ره یدنب صخاش قبط هدش
(Liou 35 )
Table 1- Classification of each parameter based on its value and assigned value according to Liou index (35) یفیک رتماراپ
Quality parameter
رتماراپ رادقم Parameter
value
هداد صاصتخا رادقم صخاش قبط هدش
Liou
Assigned value according to Liou index
صخاش رادقم Liou
Value of Liou index
بآ تیفیک تیعضو Status of water
quality
DO
>6.5 IDO=1
<2 بوخ
Good
4.6-6.5 IDO=3
2-4.5 IDO=6
<2 IDO=10
BOD
<3 IBDO=1
2-3 هدولآ یکدنا
Slightly polluted
3-4.9 IBDO=3
5-15 IBDO=6
>15 IDO=10
TSS
<20 IDO=1
3.1-6 هدولآ ًاتبسن Relatively polluted
20-49 IDO=3
50-100 IDO=6
>100 IDO=10
NH3_N
<0.5 IDO=1
>6.1 هدولآ رایسب Very polluted
0.5-0.99 IDO=3
1-3 IDO=6
>3 IDO=10
و یگتسبمه سیرتام باختنا درادناتسا
تيسا یينعم نیا هب یزاس
فرص هک هداد یگرزب زا رظن یاراد ايهریغتم زا کيی ريه ،یيعقاو یايه
ر یارب .دنشاب ناسکی تیمها ریدايقم یايج هب دیاب فده نیا هب ندیس
هدش درادناتسا ریغتم ریداقم ،اهریغتم زا کی ره نآ
ريیز شور هيب ار اه
( داد ماجنا 26
.) قوف هطبار رد هک ،هدش درادناتسا ریغتمz
و ريیغتم رادقمx
و
یم اهریغتم رایعم فارحنا و نیگنایم بیترت هب زین ديعب مايگ رد .دنيشاب
لماع دادعت هتشاد اهریغتم زا یعماج فیصوت دنشاب رداق هک یلصا یاه
یم نییعت ،دنشاب نيیا ايب یگتيسبمه نازیم هب هجوت اب اهریغتم و دنوش
هفلؤم نآ هورگریز رد ،اه یم رارق اه
دنریگ راب هنیشیب یور زا ،تیاهن رد.
یم نییعت هفلؤم ره رد یلصا یاهریغتم ،یلماع ( دنوش
16 .) ثحب و جياتن
صخاش رادقم هب وبرم جیاتن ردLiou
هاگتسیا رد فيلتخم یايه
لودج رد شهونپ تدم یط 2
یيم هدهاشم .دويش
لوديج نيیا قيبط
صخاش یددع رادقم هرامش هاگتسیا ردLiou
4 رد نیدروريف هايم رد
رد صخاش رادقم یلو دراد رارق هدولآ یکدنا هدر هاگتسیا هیقب
ريتمک اه
د زا یم و ناشن هک دشاب رد صخايش نیا رظن زا بآ بوخ تیفیک هدنهد
هاگتسیا ،لويلحم ننیيسکا راديقم شیازيفا ايب .تسا هعلاطم دروم یاه
صخايش یددع رادقم یگدويلآ
ریدايقم شیازيفا ايب و شهايک ،Liou
دروم ننیسکا ،کاینومآ یدديع رادقم ،قلعم تادماج و ییایمیشویب زاین
یم شیازفا صخاش نیا .دبای
شهايک صخايش نیا رد رگید ترابع هب
بآ یگدويلآ ،روکذم یاهرتماراپ رگید شیازفا و لولحم ننیسکا رادقم یم ناشن ار صخاش رتیاب یددع ریداقم و دنهد
( 13 ) .
لودج 2 - یگدولآ صخاش ريداقم هاگتسيا ردLiou
تشهب هناخدور فلتخم یاه دابآ
Table 2- The Values of Liou Pollution Index in different stations of the Beheshtabad River هاگتسيا هرامش
Station number
نيدرورف April
تشهبيدرا May
دادرخ June
ریت July
دادرم August
رويرهش September
1 1.5 1.5 1 1 1 1
2 1.5 1 1 1 1 1
3 1.5 1 1 1 1 1
4 2 1.5 1.5 1 1 1.5
5 1.5 1 1.5 1 1 1.5
6 1.5 1 1 1 1 1
7 1.5 1 1 1 1 1
نیگنایم
Mean 1.57 1.14 1.14 1 1 1.14
لودج 3 هسیاقم صخاش زا یا ارLiou
اب هعلاطم دروم هناخدور رد
هناخدور تديم یيط رد هايم ريه نیگنايیم ساسا رب ایند فلتخم یاه
یم ناشن شهونپ دهد
صخايش راديقم سايسا رب ،لودج نیا قباطم .
خدور بآ تیفیکLiou
تشهب هنا مامت رد دابآ 6
رد هيعلاطم درويم هايم
صخايش راديقم نیيننمه .دراد راريق بويخ یيفیک هدودحم ردLiou
تشهب هناخدور .دراد یريتمک رادقم رابدورزاگ هناخدور اب هسیاقم رد دابآ
صخاييش راديقم ساييسا ريب راييبدورزاگ هيناخدور بآ تيیفیک ردLiou
ليصا ليلع هيک دراد راريق هدولآ یکدنا هدودحم بآ تيیفیک شهايک ی
بلايضاف و هيلابز هيیلخت رايبدورزاگ هناخدور تیويضف ،یگنايخ یايه
( تسا هدش نایب هناخدور نییاپ یبد و یناویح 1
هولاع .) رب راديقم نيیا
صخاش هناخدور هب تبسن هعلاطم دروم هقطنم ردLiou
زا رايخ یاه
شیب رادقم لودج رد هدش رکذ روشک یا بآ رتهب تیفیک هک دراد یرت
ن
هناخدور تشهب هناخدور هب تبسن ار اه یم ناشن دابآ
.دهد
لودج 3 - صخاش نیگنایم تشهب هناخدور ردLiou
هناخدور اب هسياقم رد دابآ فلتخم یاه
Table 3- The average of index in the Beheshtabad River compared to different rivers عبنم
Reference
صخاش رادقم Liou
Value of Liou index
هناخدور River
رضاح هعلاطم This study
نیدرورف
April 1.57
تشهب دابآ Beheshtabad تشهبیدرا
May 1.14
دادرخ
June 1.14
ریت
July 1
دادرم
August 1
رویرهش Septemb
er
1.14 نیما
( ناراکمه و ینایشروپ 1
)
Aminpour Shiani et al. 2-3 رابدورزاگ
Gazroudbar ( وتنایدراو و یدنفا
8 )
Effendi and Wardiatno 0.56-0.78 Ciambulawung
یدنفا ( 7 )
Effendi 0.73-0.89 River Cihideung, River Ciapus, and Lake
مييهم نیييیعت تييهج هييناخدور بآ تييیفیک یاييهرتماراپ نیرييت
ی
تشهب یا ره رد ییایمیشوکیزیف یاهرتماراپ نیگنایم ،دابآ رد و هاگتس
6
هزادنا هام لودج رد هک هدش یریگ 4
ارا هدش هئ هدافتيسا اب سپس .تسا زا
مهمPCA
لودج( دندش نییعت اهرتماراپ نیرت 5
.)
لودج 4 - هاگتسيا رد یحطس بآ یفیک یاهرتماراپ نیگنایم تشهب هناخدور فلتخم یاه
دابآ
Table 4- The average ofsurface water quality parameters in different stations of the Beheshtabad River هاگتسيا
Station DO (mg/lit) BOD5*(mg/lit) NH3N (mg/lit) TSS (mg/lit) T (˚c) pH EC(μs/cm)
1 9.15 1.16 0.25 15.41 12.28 8.17 312.3
2 8.92 0.96 0.21 16.1 12.37 8.26 440.7
3 9.32 1.76 0.28 16.36 13.28 8.28 460.7
4 9.17 1.86 0.33 14.59 13.3 8.845 676/8
5 9.3 1.95 0.3 13.55 15.16 8.54 672
6 9.2 1.36 0.32 14.83 14.93 8.47 512.2
7 9.25 1.11 0.24 16.15 14.09 8.46 544.3
ننیسکا هزور جنپ یکیژولویب یهاوخ
5-day Biological Oxygen Demand
لوديج رد هک روطنامه 5
یيم هدهايشم دويش
،PCA
7 ار هيفلؤم
هفلؤم ،مود و لوا هفلؤم هک هدرک یفرعم ويمجم رد و هدوب یلصا یاه
56 / 78 یم نایب ار لک سنایراو ای هنیو تارییغت دصرد هيفلؤم .دينک
ی
لوا 26 / 57 یيم نايشن ار سنايیراو ليک زا دصرد ناوينع هيب و ديهد
مهم هیجوت لماع نیرت م بآ تيیفیک تارییغت هدننک
یيم یيفرع و دويش
یاهرتماراپ لماش ،DO
NH3_N
،
BOD5
، ،EC
و TSS
.تيساpH
مود هفلؤم 3
/ 21 یيم نايشن ار سنايیراو ليک زا دصرد لمايش و ديهد
.تسا امد رتماراپ ( ناراکمه و دمحم
18 تیفیک یاهرتماراپ یبایزرا رد )
دينچ ليیلحت و هيیزجت زا هدافتسا اب یزلام رد گنلاک هناخدور رد بآ مآ هریغتم
هنومن هب مادقا یرا زا یرادريب
20 هزادينا و هاگتيسیا یريیگ
7
شور هيک دندیيسر هيجیتن نیا هب و دندومن یفیک رتماراپ یرايمآ یايه
هداد ریسفت و یبایزرا یارب یدنمدوس تاعلاطا یاريب بآ تيیفیک یاه
یم هئارا بآ عبانم رب تیریدم و تراظن نارايکمه و ويیناد ازويب .دنیامن
( 4 هعلاطم رد ) یا
هناخدور یحطس بآ تیفیک وربا
کيی رد ایناپيسا رد
هرود 24 ،هلايس 34 رد ار رتماراييپ 13
اييب هييناهام تروييص هيب هاگتييسیا
زا هدافتسا ليماوع هيک دندیيسر هيجیتن نیا هب و دندرک یسرربPCA
.دنتسه هناخدور بآ تیفیک تارییغت یلصا لماع یسانش نیمز ،یناسنا
لودج 5 - ؤم لیلحت و هيزجت جياتن هزادنا یاهرتماراپ یارب یلصا هفل
یریگ هعلاطم دروم هناخدور رد هدش
Table 5-The results of principal component analysis for measured parameters in studied river رتماراپ
Parameter
هفلؤم Component
1 2
DO 0.7 0.03
BOD5 0.72 -0.56
NH3_N 0.71 -0.56
TSS -0.63 0.57
T 0.23 0.96
pH 0.93 0.09
EC 0.89 -0.1
سنایراو Variance
57.26% 21.3%
لودييج 6 هزاديينا یاييهرتماراپ ریداييقم هييناخدور رد هدييش یرييیگ
تشهب بآ یگدويلآ درادناتسا اب هسیاقم رد ار دابآ نايشن یحطيس یايه
یم هرهب هاگدید زا بآ یفیک مهم یاهرتماراپ زا یکی .دهد
،یرادرب
pH
لودج قبط ًیومعم و تسا 6
هدودحم رد نآ هنیهب رادقم 5
/ 6 ايت 5 / 9
تارییغت هدودحم .دراد رارق تشهب هناخدور رد بآpH
یمايمت رد دايبآ هاگتسیا
هنیهب هدودحم رد ،اه 5
/ 6 ات 5 / 9 .تشاد رارق رد قیقحت نیا رد
همه هاگتسیا نیيننمه و یگدينراب شیازيفا لیلد هب هعلاطم دروم یاه
زفا رادقم ،فرب بوذ زا یشان هناخدور بآ نایرج شیا هک تسیابDO
لودج ساسا رب 6
.دراد رارق درادناتسا هدودحم رد شیب
تيیفیک نیريت
ظاحل زا بآ تشهبیدرا هام ردBOD
دادريخ هايم رد تیفیک نیرتدب و
لوديج قيبط .ديش هدهاشم 6
ريظن زا بآ تيیفیک یيسررب ردBOD
هاگتسیا هک داد ناشن زین اه نیدرورف هام رد
دادرخ هام رد ،کی هاگتسیا
هاگتسیا یاه 3 ، 4 ، 5 و 6 هاگتسیا ریت هام رد یاه
1 ، 3 ، 5 و 6 هايم رد ،
یاه هاگتسیا دادرم 6
و 7 هاگتسیا رویرهش هام رد و 3
، 4 و 5 تيیفیک
هاگتسیا هیقب رد و هدولآ ًاتبسن بآ هام رد اه
فيلتخم یايه یمايمت رد و
هاگتسیا بآ تیفیک تشهبیدرا هام رد اه رایسب
بوخ هيعلاطم رد .تيسا
( ناراکمه و یحابص 28
هنیمز رد ) تیلاعف ریثأت یسررب
یزروايشک یاه
ناکیس هناخدور بآ تیفیک رب
، بآ یفیک یاهرتماراپ رد یشیازفا رادقم
دننام
،BOD
هدهاشم تارتین و تافسف ،COD
نآ .دش تیلاعف اه یايه
هب ار یزرواشک هديش رکذ یاهرتماراپ یبسن شیازفا یلصا لیلد ناونع
دندرک یفرعم راهب نیننمه.
( ناراکمه و 3
بآ تيیفیک نیب هطبار رد )
عيمج هيب ماديقا نيپاژ رد یکچويک هناخدور رد یضارا یربراک و یروآ
هنومن رد بآ یاه 24
،ینوکيسم قطانم هک دنداد ناشن و دندرک ناکم
هعسوت ینیيشنرهش ی رد ريییغت یيعاب یزروايشک و یتعنيص قطاينم ،
یم بآ تیفیک رییغت هجیتنرد و بآ یفیک یاهرتماراپ .دنوش
درادناتييسا نازييیم نیييب لودييج نييیا قييبطEC
150 اييت 500
یتناس رب سومورکیم یم رتم
( دشاب 15 هزادنا قبط .) یریگ
مايجنا یايه
لاطم دروم هناخدور رد هدش ع
نازیم ه ینعی لوا هام ود ردEC
نیدرورف
هاگتسیا یمامت رد تشهبیدرا و دادريخ هام رد .تسا درادناتسا دح رد اه
هاگتسیا یاه 4 و 5 هام رد ، هاگتسیا ،دادرم و ریت یاه یاه
4 ايت 7 رد و
اگتسیا ،رویرهش هام یاه
2 ات 7 ليیید زا .دندوب درادناتسا نیا زا شیب
یم رما نیا هاگراک هب ناوت
هدنییآ ،یهام شرورپ یاه و یتعنيص یايه
نیمز تلایکشت هاگتيسیا هیقب رد .درک هراشا یسانش
زا بآ تيیفیک ايه
یم زاجم هدودحم رد یکیرتکلا تیاده رظن .دشاب
لودج 6 - بآ یگدولآ درادناتسا فلتخم عبانم ساسا رب یحطس یاه
Table 6- The Standard of surface water pollution based on different sources اراپ
رتم Parameter
هناخدور رد رادقم Value in river
درادناتسا هدودحم Standard range
عبنم Reference
pH 6.5-9.5 )5( ریتوگ و دیوب
Boyd and Gautier
DO (mg/lit) 7.8-10.4 >5 )5( ریتوگ و دیوب
Boyd and Gautier
(mg/lit)
BOD5 0-3.7
0-2 هزیکاپ رایسب Very clean
ح نامزاس ( اکیرمآ هدحتم تیایا تسیز طیحم زا تظاف 9
)
Environmental Protection Agency (EPA) 2-5 هدولآ ًاتبسن
Slightly polluted
>5 هدولآ ًادیدش Very polluted
NH3_N (mg/lit) 0.07-0.42 - -
TSS (mg/lit) 4.5-45 - -
EC (μs/cm) 295-969 150-500 )15( ناراکمه و یلک
Kelly et al.
هجیتن یریگ تيشهب هيناخدور بآ تیفیک تیعضو هعلاطم نیا رد رد عيقاو دايبآ
یگدويلآ صخايش زا هدافتسا اب یرایتخب و لاحمراهچ ناتسا هيبLiou
تدم 6 لايس رویرهيش ايت نیدرورف زا هام 1395
.ديش یيسررب جیايتن
قيبط هيک داد نايشن هيعلاطم نیا زا لصاح یگدويلآ صخايش
، Liou
آ تیفیک تشهب هناخدور ب هام یط رد دابآ
ینادنچ تارییغت فلتخم یاه
تشادن نیننمه .دوب بوخ بآ تیفیک و آ
هيفلؤم زیلان رد یليصا یايه
تیولوا شقن یگدولآ رد اهرتماراپ زا مادک ره تیمها یدنب ايفیا یيتبثم
یم هب ،دنک یروط مهم یاهرتماراپ هک یايهرتماراپ و لوا هيفلؤم رد ار رت
تیمها مک ر رت
هفلؤم رد بیترت هب ا یم رارق یدعب یاه
یيفرط زا ،ديهد
یيفیک تايعلاطم تيهج زین ییایمیشوکیزیف یاهرتماراپ شجنس رگید یم مهم زین بآ .دنشاب
کینکت ییاراک و یدنمدوس ،شهونپ نیا یايه
و بآ یگدويلآ صخايش و یليصا هيفلؤم ليیلحت هريیغتم دينچ یرامآ م ریيسفت و ليیلحت یارب ار اهرتماراپ شجنس هيعومج
هداد زا یا یايه
تیریديم یارب ار بآ تیفیک یناکم مهف و بآ تیفیک یبایزرا ،هدینیپ یم ناشن یحطس بآ تیفیک رثؤم هن نیا هک .دهد
هدافتيسا ناکما اهنت
لسن یيم ریذيپ نايکما ار یتآ یاه بآ عباينم تیریديم هيکلب دينک
ار
یمن للاتخا راچد رادیاپ هعسوت ساسارب .دننک
عبانم
1- Aminpour Shiani S., Mohammadi M., Khaledian M.R., and Mirroshandel A. 2016. Water quality evaluation of Gazroudbar river using NSFWQI and Liou indices. Journal of Wetland Ecobiology 8(1): 63-74. (In Persian) 2- APHA. 1992. Standard methods for the examination of water and wastewater. 18th ed. American Public Health
Association, Washington, DC.
3- Bahar M.M., Ohmori H., and Yamamuro M. 2008. Relationship between river water quality and land use in a small river basin running through the urbanizing area of Central Japan. Limnology 9(1): 19-26.
4- Bouza-Deano R., Ternero-Rodriguez M., and Fernandez-Espinosa A.J. 2008. Trend study and assessment of surface water quality in the Ebro River (Spain). Journal of Hydrology 361(3): 227-239.
5- Boyd C.E., and Gautier D. 2000. Effluent composition and water quality standards. Advocate 3: 61-66.
6- Camdevyren H., Demyr N., Kanik A., and Keskyn S. 2005. Use of principal component scores in multiple linear regression models for prediction of Chlorophyll-a in reservoirs. Ecological Modelling 181: 581-589.
7- Effendi H. 2015. River water quality preliminary rapid assessment using pollution index. Procedia Environmental Sciences 33: 562-567.
8- Effendi H., and Wardiatno R.Y. 2015. Water Quality Status of Ciambulawung River, Banten Province,Based on Pollution Index and NSF-WQI. Procedia Environmental Sciences 24: 228-237.
9- Environmental Protection Agency (EPA). 1996. Quality Criteria for Waters, Washington, DC.
10- Fan X., Cui B., Zhao H., Zhang Z., and Zhang H. 2010. Assessment of river water quality in Pearl River Delta using multivariate statistical techniques. Procedia Environmental Sciences 2: 1220-1234.
11- Fathi E., Zamani-ahmadmahmoodi R., and Zare Bidaki R. 2018. Water quality assessment of Beheshtabad River at the intersection of Shalamzar Spring with Koohrang River. Journal of Environment and Water Engineering 4(2):
178-183. (In Persian with English abstract)
12- Gayoor H., and Montazarei M. 2005. Classification of temperature regime of Iran using PCA and CA. Geography and Development Iranian Journal 2(4): 21-34. (In Persian)
13- Hoseinzadeh E., Khorsandi H., Rahimi N., Hoseinzadeh S., and Alipour M. 2013. Evaluation of Aydughmush water quality by national sanitation foundation oundation water quality (NSFWQI) and Liou pollution indices.
URMIA Medical Journal 24(2): 156-162. (In Persian with English abstract)
14- Jang C.S. 2016. Using probability-based spatial estimation of the river pollution index to assess urban water recreational quality in the Tamsui River watershed. Environmental Monitoring and Assessment 188(1): 36.
15- Kelly T.R., Herida J., and Mothes J. 1998. Sampling of the Mackinaw River in central Illinois for physicochemical and bacterial indicators of pollution. Trans Ill State AcadSci 91: 145-154.
16- Lausch A., and Herzog F. 2002. Applicability of landscape metrics for the monitoring of landscape change: issues of scale, resolution and interpretability. Ecological Indicators 2(1-2): 3-15.
17- Liou S.M., Lo S.L., and Hu C.Y. 2003. Application of two-stage fuzzy set theory to river quality evaluation in Taiwan. Water Research 37(6): 1406-1416.
18- Mohamed I., Othman F., Ibrahim A.I, AlaaEdin M.E., and Yunus R. 2015. Assessment of water quality parameters using multivariate analysis for Klang River basin, Malaysia. Environmental Monitoring and Assessment 187(1): 1-12.
19- Nazemosadat S.M.J., Baigi B., and Amin S. 2003. Application of the principal component analysis for the regionalization of winter precipitation over Boushehr, Fars and Kohgiloye and Boyerahmad provinces. Journal of Water and Soil Science 7(1): 61-72. (In Persian)
20- Noori R., Abdoli M.A., Jalili Ghazizade M., and Samieifard R. 2009. Comparison of neural network and principal component-regression analysis to predict the solid waste generation in Tehran. Iranian Journal of Public Health 38(1): 74-84.
21- Noori R., Khakpour A., Omidvar B., and Farokhnia A. 2010. Comparison of ANN and principal component analysis-multivariate linear regression models for predicting the river flow based on developed discrepancy ratio statistic. Expert Systems with Applications 37(8): 5856-5862.
22- Nosrati K., Derafshi K.H, Gharechahi S., and Rahimi K.H. 2011. Assessment of surface water quality of Haraz- Gharesou watershed using with multivariate techniques. Journal of Earth Science Researches 2(5): 41-55. (In Persian)
23- Oram B. 2011. Calculating NSF Water Quality Index (WQI). Wilkes University Center for Environmental Quality Geo Environmental Sciences and Engineering Department.
24- Ouyang Y. 2005. Evaluation of river water quality monitoring stations by principal component analysis. Water Research 39(12): 2621-2635.
25- Papatheodorou G., Demopouloua G., and Lambrakis N. 2006. A long-term study of temporal hydro chemical data in a shallow lake using multivariate statistical techniques. Ecological Modeling 193: 759-776.
26- Pasha Zanoosi H. 2014. Practical Statistics for Environmental and Biological Scientists John Townend. Jahad Daneshgahi Publisher, Mazandaran Branch, Iran.
27- Riitters K.H., Oneill R.V., Hunsaker C.T., Wickham J.D., Yankee D.H., Timmins S.P., Jones K.B., and Jackson B.L. 1995. A factor analysis of landscape pattern and structure metrics. Landscape Ecology 10(1): 23-39.
28- Sabahi H., Faizi M., Veisi H., and Asilan K.S. 2010. Study on the influence of agricultural activities on water quality of Sikan. Environmental Sciences 7(4): 23-30. (In Persian with English abstract)
29- Samantray P., Mishra B.K., Panda C.R., and Rout S.P. 2009. Assessment of water quality index in Mahanadiand Atharabanki Rivers and Taldanda Canal in Paradip area, India. Journal of Human Ecology 26(3): 153-161.
30- Sanchez E., Colmenarejo M.F., Vicente J., Rubio A., Garcia M.G., Travieso L., and Borja R. 2007. Use of the water quality index and dissolved oxygen deficit as simple indicators of watersheds pollution. Ecological Indicators 7(2): 315-328.
31- Seifi A., Mirlatifi S.M., and Riahi H. 2011. Developing a combined model of multiple linear regression- principal component and factor analysis (MLR-PCA) for estimation. Journal of Water and Soil 24(6): 1186-1196. (In Persian with English abstract)
32- Shamsaie A., Oreei S., and Sarang A. 2004. The comparison of water indices and zoning quality in Karoon and Dez rivers. Journal of Water and Wastewater 16(3): 39-48. (In Persian)
33- Sheykhestani N. 2001. Explanation of surface water quality indices, and their applications in evaluation of quality vulnerability and interpolation of rivers. MSc Thesis in Environmental engineering. Iran University of Science Technology. (In Persian).
34- Shih C.H., Chu T.J., Kuo Y.Y., Lee Y.C., Tzeng T.D., and Chang W.T. 2010. Environmental pre-evaluation for eco-leisure: A case study of a restored stream system in Hofanchuken creek of Taipei county,Taiwan. Journal Environment Engineering Management 20(2): 99-108.
35- Terrado M., Barcelo D., Tauler R., Borrell E., and Campos S.D. 2010. Surface-water-quality indices for the analysis of data generated by automated sampling networks. TrAC Trends in Analytical Chemistry 29(1): 40-52.
36- Yidana S.M., Ophori D., and Banoeng-Yakubo B. 2008. A multivariate statistical analysis of surface water chemistry data-The Ankobra Basin, Ghana. Journal of Environmental Management 86: 80-87.
Water Quality Assessment of the Beheshtabad River Using Liou Pollution Index and Principal Component Analysis
R. Zamani-Ahmadmahmoodi1*- E. Fathi2- S. Bayati3- P. Ghorbani-Dashtaki4 Received: 25-02-2019
Accepted: 15-05-2019
Introduction: Surface water, especially rivers, are the important sources for drinking water, agricultural and industrial uses. These reservoirs are easily affected by pollution and various activities. The vulnerability of surface water is greater than that the groundwater. Therefore, the importance of water quality evaluation, especially for drinkable water, has increased due to the reduction in its quality and quantity in recent years.
Optimal use and conservation of water resources in terms of quantity and quality are the principles of sustainable development of any country. Water quality indices are among the useful tools in water quality assessment and management. The aim of this study was to evaluate the water quality of the Beheshtabad River in Chaharmahal and Bakhtiari Province, Iran by using the Liou Pollution Index and selecting the most important parameters based on Principal Component Analysis (PCA).
Materials and Methods: In this study, 7 water quality parameters including temperature, dissolved oxygen, biological oxygen demand, ammonia nitrogen, electrical conductivity, total suspended solids, and potential hydrogen were measured by standard methods along the river in 7 selected stations for 6 months (April to September 2016). Some of these parameters were measured at the sampling site and others in the laboratory.
Then, the values of the Liou Pollution Index were calculated to evaluate the water quality of the Beheshtabad River in different stations. In this study, SPSS software was used to analyze the principal component. In the next step, the appropriateness of the statistical universe was assessed using the Kaiser-Meyer-Olkin test.
Results and Discussion: The results of this study showed that the water quality was good during the study period at sampling stations\, according to the Liou Pollution Index. The value of Liou Pollution Index was in the slightly polluted class in March in station 4. Then, the average of Liou Pollution Index in the Beheshtabad River was compared to different rivers. The result showed that the average of Liou Pollution Index in the studied river is higher than rivers outside Iran. In addition, according to the statistical technique of PCA, two components were introduced as the main component. The first component expressed 57.26% of the total variance and included dissolved oxygen, ammonia nitrogen, biological oxygen demand, electrical conductivity, total suspended solids and potential hydrogen parameters. The second component, temperature, expressed 21.3% of the total variance. Furthermore, the result of comparing the measured quality parameters with the standard value of surface water showed that biological oxygen demand, electrical conductivity, and total suspended solids parameters in some stations were within the standard range and in some others were higher, which indicated a negative result. The best and worst water quality in terms of biological oxygen demand was observed in May and June, respectively. The electrical conductivity in April and May in all stations was within the standard range.
However, electrical conductivity was higher than the standard level in June in stations 4 and 5, higher again in July and August in stations 4 to 7, and higher as well in September in stations 2 to 7. The fish farming workshops, industrial pollution and geological survey may be the reasons. The value of potential hydrogen in all of the stations was within the standard range of 6.5 to 9.5. The value of dissolved oxygen was high because of increasing rainfall and stream flows due to the snow melting.
Conclusion: The results of this study showed that the water quality in the Beheshtabad River did not change during the last 6 months (April to September 2016), and water quality was good. In addition, PCA plays an important role in prioritizing the importance of each parameter in the pollution. Therefore, PCA places more important parameters in the first component and less important parameters in the subsequent, respectively. On the other hand, the measurement of physicochemical parameters is important for the study of water quality. This
1 and 2- Assistant Professor of Fisheries and Environmental Sciences and Former Graduate Student of Watershed Management, Faculty of Natural Resources and Earth Sciences, Shahrekord University
(*- Coressponding Author Email: rasoolzamani@yahoo.com(
3- Former Graduate Student of Water Resourses, Faculty of Agriculture, Shahrekord University
4- Former Graduate Student of Environmental Science, Department of Agriculture and Natural Resource, Ardakan University
research demonstrates the usefulness and efficiency of the multivariate statistical technique of PCA and the use of indicators for effective management of surface water quality. Therefore, using water resources in the future is possible, and does not endanger their management based on sustainable development.
Keywords: Chaharmahal and Bakhtiari Province, Physicochemical parameters of water, River pollution index, Water resources
