تحلیل روند تغییرات کیفیت آب حوزه آبخیز رودخانه‌ تالار با استفاده از روش ناپارامتری من-کندال

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری بیابانزدایی، دانشگاه یزد، ایران

2 دانشجوی دکترای مهندسی آبخیزداری، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی نور، ایران

3 گروه مدیریت مناطق خشک و بیابانی، دانشگاه یزد،ایران

چکیده

یکی از موضوعات مهم در هیدرولوژی کیفیت آب رودخانه ها است، زیرا عمده فعالیت‌های آب‌شناسی در جهت تامین آب برای مصارف کشاورزی، شرب و صنعت می‌باشد. شاخص کیفیت آب، یکی از شاخص‌های پرکاربرد به‌منظور طبقه‌بندی کیفیت آب‌های سطحی است. بنابراین هدف از انجام این پژوهش بررسی و تحلیل تغیییرات درازمدت داده‌های کیفیت رودخانه تالار در حوزه آبخیز تالار با استفاده از شاخص‌های (Na، SO4 و TDS) و نیز روندیابی این شاخص‌ها با استفاده از آزمون ناپارامتری من-کندال می‌باشد. سه ایستگاه واقع در حوزه آبخیز تالار که در بازه زمانی 1348 الی 1392 دارای آمار بودند، انتخاب و آزمون بر روی داده‌های سالانه و فصلی آن‌ها اعمال گردید. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان دهنده وجود روند صعودی معنی‌دار در میزان Na و TDS سالانه و فصلی بوده، ولی روند SO4 تنها به‌صورت سالانه و در فصل بهار دارای روند صعودی معنی‌دار بوده و در سایر فصول روند صعودی غیرمعنی‌دار در سطح اطمینان 95 درصد داشته است. کیفیت نمونه‌های آب از نظر شاخص‌های سدیم و سولفات مطابق نمودار شولر در حد مطلوب و برای شاخص TDS در حد مجاز می‌باشد. به‌طور کلی می‌توان علت آلودگی آب رودخانه تالار و روند صعودی و افزایشی شاخص‌های مورد نظر را ناشی از افزایش دخالت‌های انسانی و کاربری‌های کشاورزی در اطراف رودخانه و نیز ورود فاضلاب‌های خانگی و صنعتی به رودخانه دانست که موجب خواهد شد اکوسیستم رودخانه در معرض خطر و نابودی قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


تحلیل روند تغییرات کیفیت آب حوزه آبخیز رودخانه‌ تالار با استفاده از روش ناپارامتری من-کندال

زهرا سهرابی­زاده[1]*،احسان شریفی­مقدم[2]، محمدعلی حکیم­زاده[3]

تاریخ دریافت: 2/2/97   تاریخ پذیرش:10/9/97

چکیده

یکی از موضوعات مهم در هیدرولوژی کیفیت آب رودخانه ها است، زیرا عمده فعالیت‌های آب‌شناسی در جهت تامین آب برای مصارف کشاورزی، شرب و صنعت می‌باشد. شاخص کیفیت آب، یکی از شاخص‌های پرکاربرد به­منظور طبقه­بندی کیفیت آب‌های سطحی است. بنابراین هدف از انجام این پژوهش بررسی و تحلیل تغیییرات درازمدت داده­های کیفیت رودخانه تالار در حوزه آبخیز تالار با استفاده از شاخص­های (Na، SO4 و TDS) و نیز روندیابی این شاخص­ها با استفاده از آزمون ناپارامتری من-کندال می­باشد. سه ایستگاه واقع در حوزه آبخیز تالار که در بازه زمانی 1348 الی 1392 دارای آمار بودند، انتخاب و آزمون بر روی داده‌های سالانه و فصلی آن­ها اعمال گردید. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان دهنده وجود روند صعودی معنی­دار در میزان Na و TDS سالانه و فصلی بوده، ولی روند SO4 تنها به­صورت سالانه و در فصل بهار دارای روند صعودی معنی­دار بوده و در سایر فصول روند صعودی غیرمعنی­دار در سطح اطمینان 95 درصد داشته است. کیفیت نمونه­های آب از نظر شاخص­های سدیم و سولفات مطابق نمودار شولر در حد مطلوب و برای شاخص TDS در حد مجاز می‌باشد. به­طور کلی می­توان علت آلودگی آب رودخانه تالار و روند صعودی و افزایشی شاخص­های مورد نظر را ناشی از افزایش دخالت­های انسانی و کاربری­های کشاورزی در اطراف رودخانه و نیز ورود فاضلاب­های خانگی و صنعتی به رودخانه دانست که موجب خواهد شد اکوسیستم رودخانه در معرض خطر و نابودی قرار گیرد.

واژه­های کلیدی: کیفیت آب،من-کندال، رودخانه تالار، TDS


مقدمه

سیستم‌های رودخانه‌ای به­عنوان یکی از حیاتی‌ترین عناصر تشکیل دهنده‌ی سطح زمین، از جنبه­های گوناگون مورد توجه انسان قرار داشته اند. در واقع آبی که در رودخانه­ها جریان دارد به­عنوان یک ثروت اصلی در هر ملت محسوب شده و به­دلیل نقش آب در گسترش آبادی‌ها، شهرها، راه‌های ارتباطی و کشاورزی، رودخانه­ها از گذشته دارای اهمیت قابل توجهی بوده­اند؛ به گونه­ای که از بدو سیر پیشرفت و توسعه اجتماعات بشری، جایگاه خود را در هر مرحله از تمدن بشری نشان داده­اند (30).

یکی از موضوعاتی که در هیدرولوژی کاربردی بسیار مهم می­باشد کیفیت آب رودخانه­ها است. زیرا عمده فعالیت های آب‌شناسی در جهت تامین آب برای مصارف کشاورزی و یا شرب و صنعت می‌باشد که هرکدام به لحاظ کیفی می‌بایست دارای ویژگی‌های کیفی و معیارهای مشخصی باشند و اگر تأمین چنان آبی مقدور نباشد این فعالیت­ها بی­اثر می­باشد (1). رشد جمعیت، افزایش نیازهای غذایی، توسعه کشاورزی و صنعت موجب شده­اند تا محدودیت­های منابع آب و کمبود آن بیش از پیش احساس شود. به عبارت دیگر داشتن اطلاعات واقعی و مناسب برای کنترل آلودگی و حفاظت و مدیریت مؤثر رودخانه­ها الزامی است زیرا آب رودخانه­ها به عنوان منابع آب داخلی برای هدف­های مختلف به کار می­روند (29). آگاهی از کیفیت آب و روند تغییرات آن، اهمیت زیادی در برنامه­ریزی­های آینده و مدیریت مناسب منابع آب دارد (14). پژوهش­های بسیاری در جهان برای تحلیل کیفیت منابع آب با روش‌های مختلفی انجام شده است، که از آن جمله می­توان به بررسی کیفیت آب رودخانه سانیا (32)، رودخانه پورساک در ترکیه (33) و تشخیص الگوی عمومی کیفیت آب و مهم‌ترین پارامترهای مؤثر در تغییر کیفیت آب در دریاچه یوان یانگ در تایوان (17) اشاره کرد. Bu et al., (2010) با بررسی تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب رودخانه جین‌شو[4] در جنوب کین‌لینگ[5] چین نشان دادند که آلودگی آب در درجه اول از فاضلاب داخلی و جاری شدن ضایعات کشاورزی منتج می­گردد. Rosu et al., (2013) با مطالعه کیفیت آب و اندازه‌گیری نیتریت، نیترات، پتاسیم، لیتیوم، کلسیم، سولفات شهر مدیاز کشور رومانی دریافتند که پارامترهای منیزیم، نیترات، نیتریت، پتاسیم، کلسیم و سولفات از حد مجاز تجاوز کرده­اند و دلیل افزایش این مواد را استفاده از کودهای شیمیایی حاوی این مواد برای پارک­های سبز دانسته­اند. Nadem  و Saeed (2014) در پژوهشی در شهر پاکستان پارامترهای کیفیت شیمیایی آب شامل نیتریت، پتاسیم، فسفات و .... را بررسی کردند. نتایج نشان داد که آب برای شرب مناسب بوده اما برخی نقاط به­علت آلودگی میکروبیولوژیکی و باکتریایی برای شرب مناسب نیست و قبل از مصرف باید ضدعفونی شود. آن­ها مهم‌ترین علت آلودگی آب را تخلیه فاضلاب­های شهر به موازات خطوط انتقال آب آشامیدنی و فاضلاب شهری بیان نموده­اند (26).

در ایران چندین مطالعه در این زمینه انجام شده است. که از جمله می­توان به بررسی کیفی رودخانه تالار قائم شهر براساس شاخص NSFWQI (24) اشاره کرد، که نتایج نشان داد که براساس این شاخص بهترین وضعیت مربوط به ایستگاه بالادست در دوره پر آبی (کیفیت متوسط) و بدترین وضعیت مربوط به ایستگاه پایین دست در دوره پرآبی (کیفیت بد) بوده است و آب ایستگاه بالادست نسبت به سایر ایستگاه‌ها مناسب‌تر بوده و با حداقل تصفیه و تنظیم pH می‌تواند به مصرف شرب برسد. اما برای مصارف شرب، آب ایستگاه‌های دیگر باید مورد تصفیه پیشرفته قرار گیرد تا قابل قبول برای شرب باشد. Bayati Khatibi et al., (2014) با مطالعه پیش‌یابی و تحلیل روند تغییرات کیفیت آب رودخانه اهر با استفاده از شاخص‌های سدیم، سولفات و مواد جامد محلول در آب و بررسی تأثیر احتمالی آن بر سلامت انسان دریافتند که هر سه شاخص روند افزایشی داشته­اند و در صورت تداوم و تشدید این روند منجر به آلودگی آب این رودخانه شده و برای مصرف انسان مضر خواهد بود. . Yousefzadehet al., (2014) به منظور بررسی کیفیت آب رودخانه خرم رود خرم‌آباد بر اساس شاخص کیفی ویلکوکس شامل pH، دما، کلسیم، منیزیم، سختی کل، سدیم، کل جامدات، کل جامدات محلول، کدورت، هدایت ویژه آب (EC) و نسبت جذب سدیم (SAR) در شش ایستگاه انتخابی به مدت شش ماه از سال 1391 و پهنه‌بندی نتایج حاصله با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) بیان نمودند که با استفاده از شاخص ویلکوکس جهت مصارف کشاورزی براساس EC، آب رودخانه در دو کلاس C2 و C3 (خطر شوری کم و متوسط) و براساس SAR در کلاس S1 (خطر قلیایی شدن کم) قرار گرفت. همچنین مهم‌ترین عوامل موثر بر کیفیت آب رودخانه را وجود سنگ­های کربناته و رسوبی در بستر رودخانه و منطقه مورد مطالعه دانسته اند Sadough و Azadi (2015) با بررسی تأثیر فصل و عوامل اکوژئومورفولوژیک بر کیفیت آب رودخانه الشتر نتیجه گرفتند که تغییر فصل بر میزان آلودگی بر پارامترهای سدیم، منیزیم، نیترات و نیتریت تأثیر داشته است و در سایر پارامترها (سختی، بی­کربنات، سولفات، کلر، EC، pH، TDS) عدم تأثیر تغییر فصل بر میزان آلودگی رودخانه الشتر را نشان داد. Kavianet al., (2016) تغییرپذیری مکانی کیفیت آب رودخانه هراز از طریق مقایسه با استانداردهای جهانی از نظر پارامترهای فیزیکو- شیمیایی همانند کدورت، کل مواد محلول، هدایت اکتریکی، اسیدیته، سختی کل، سولفات، فلوراید، آمونیاک، سیلیس، کلراید و منگنز در جهت پایین دست را بررسی کردند. آن‌ها گزارش کردند که کیفیت آب رودخانه به شدت به نوع کاربری­های اراضی و سیمای سرزمینی که آن را فرا گرفته و حضور انسان بستگی دارد. براساس نتایج به دست آمده، کیفیت آب به سمت ایستگاه­های پایین دست رودخانه، بدتر شده و دارای بار آلودگی بیشتری می‌باشند. جمع­بندی سوابق دلالت بر اهمیت مطالعه شاخص­های کیفیت آب رودخانه دارد. شاخص کیفیت آب[6]، یکی از شاخص­های پرکاربرد به منظور طبقه­بندی کیفیت آب­های سطحی است (27).

بنابراین هدف از این پژوهش تحلیل تغیییرات درازمدت داده­های کیفیت رودخانه تالار در حوزه آبخیز تالار به دلیل اهمیت این رودخانه در تامین آب کشاورزی و پرورش ماهی و هم‌چنین تخلیه آلاینده های متعدد به آن، با استفاده از شاخص­های (Na، SO4، TDS) و نیز روندیابی این شاخص­ها با استفاده از آزمون آماری من-کندال[7]  می باشد.

رودخانه تالار در منطقه شمال رشته کوه­های البرز و در جنوب دریای مازندران، در محدوده جغرافیایی استان مازندران و شهرستان­های سوادکوه، قائم شهر و جویبار جریان دارد. این رودخانه، در دره­ی نسبتاً باریکی تا محل شیرگاه جریان یافته و رودخانه­ی کسیلیان در این محل از سمت راست به آن وصل می­شود. سپس شاخه‌های فرعی توجی و تجون به آن می­ریزند و پس از گذشتن از زیر پل ملک کلا وارد جلگه شده و در پایین دست محل عرب خیل به دریای مازندران می­ریزد  (31).

 

 

 

 

 ارزیابی کیفی آب این رودخانه به دلیل تخلیه آلاینده­های متعدد و نیز استفاده به عنوان آب  آبیاری زمین­های کشاورزی و پرورش ماهی اطراف این رودخانه ضروری است.

 

مواد و روش­ها

موقعیت منطقه مورد مطالعه :

حوزه آبخیز تالار در حد واسط 52 درجه و 35 دقیقه و 22 ثانیه الی 53 درجه و 23 دقیقه و 34 ثانیه طول شرقی و 35 درجه و 44 دقیقه و 23 ثانیه الی 36 درجه و 19 دقیقه و 1 ثانیه عرض شمالی واقع شده و توسط رودخانه تالار با امتداد شمالی-جنوبی زهکش می­شود. مساحت این حوزه آبخیز کوهستانی 210000 هکتار و میانگین بارندگی سالانه 540 میلی­متر با حداقل و حداکثر دمای سالانه­ آن به­ترتیب 7/7 و 21 درجه سلسیوس می­باشد (22). شکل 1 موقعیت مکانی حوزه آبخیز تالار را در جنوب دریای مازندران نشان می­دهد. مهم­ترین کاربری­های اراضی در این منطقه شامل اراضی جنگلی، مرتع، کشاوری دیم و آبی و هم­چنین مناطق مسکونی است (21).

 

 

شکل 1. موقعیت مکانی حوزه آبخیز تالار در استان مازندران

 

 

سایر مشخصات رودخانه مورد مطالعه در جدول 1 ارائه شده است.

 

جدول (1) مشخصات رودخانه تالار

ردیف

مشخصه

میزان

1

وسعت حوزه آبخیز

38/2905 کیلومترمربع

2

میانگین آبدهی سالانه

72/33 متر مکعب بر ثانیه

3

طول شاخه اصلی رودخانه

160 کیلومتر

4

ارتفاع متوسط

1699 متر

5

شیب متوسط حوزه

54/32 درصد

6

جهت جریان

جنوب شرقی-شمال غربی

7

تعداد ایستگاه های هیدرومتری

11 ایستگاه فعال

 

 

در این پژوهش داده­های کیفی آب رودخانه تالار و ویژگی شیمیایی آن­ها در رابطه با مقدار مواد رها شده به آب­ها مطالعه شد. برررسی­ها نشان داد که کیفیت آب رودخانه تالار در طی سال‌های اخیر دچار تغییر شده است. به همین سبب، جهت تعیین میزان تغییرات کیفیت آب این رودخانه در مسیر جریان (سه ایستگاه موجود در مسیر از قبیل شیرگاه، کیاکلا و پل سفید) از داده­های دوره چهل و پنج ساله (بازه 1348 تا 1392) استفاده شده است و در این راستا از شاخص­های مهمی چون میزان مواد جامد محلول در آب ([8]TDS)، سدیم (Na) و سولفات (SO4)، به صورت ماهانه و سالانه که از نظر تهدید سلامتی انسانی از اهمیت ویژه­ای برخوردار است، به عنوان شاخص­های خام ثبت شده آماری استفاده شده است. در محیط نرم­افزارهای Excel و Minitab داده­ها در دو بازه سالانه و فصلی مورد بررسی قرار گرفته است.

روش­های آماری متعددی جهت تحلیل روند سری­های زمانی ارائه شده که به دو دسته کلی روش­های پارامتری و ناپارامتری، قابل تقسیم­بندی هستند. روش­های ناپارامتری از کاربرد نسبتاً وسیع­تر و چشم­گیرتری نسبت به روش‌های پارامتری برخوردارند. برخی سری داده­ها به طور کلی از توزیع نرمال (بهنجار) پیروی نمی­کنند. در این صورت می‌توان از آزمون رتبه­ای استفاده نمود. این قبیل آزمون­ها زیاد بوده و هرکدام توانایی­ها و ضعف­های خاص خود را دارند. یکی از این آزمون­ها من – کندال است. این آزمون نیاز به توزیع فراوانی نرمال یا خطی بودن رفتار داده­ها نداشته و در برابر داده‌هایی که کشیدگی زیاد دارند و نیز داده­هایی که از رفتار خطی انحراف چشم­گیری دارند، بسیار قوی بوده و به منظور ارزش­یابی روند به­کار برده می­شوند (35).

مراحل اجرای این آزمون به قرار زیر است:

1- داده­ها به ترتیب ردیف می­شوند و ترتیب زمانی داده­ها را n در نظر می­گیریم (1).

2- داده­ها رتبه­بندی می­شوند که برای این منظور از آماره T (نسبت رتبه l به رتبه­های ما قبل) استفاده می­شود.

3- امید ریاضی Ei، واریانس Vi و شاخص من-کندال Ui براساس روابط زیر محاسبه می­شوند (8):

(1)

Ei = ni (ni-1)/4                         

(2)

Vi = ni(ni-1)(2ni+5)/72           

(3)

Ui = (Ʃti – Ei)/ √vi                  

در روابط بالا ni ترتیب زمانی داده­ها است. این شاخص دارای توزیع نرمال است، لذا برای شناسایی معنی­دار بودن از جدول منحنی استفاده می­شود.

برای بررسی تصادفی بودن داده­ها از رابطه 4 استفاده می­شود (13):

(4)

T =4P/N(N-1)                      

T = آماره کندال

P = برابر با مجموع تعداد رتبه­های بزرگتر از ردیف ni که بعد از آن قرار می­گیرد.

N = تعداد کل Xi های سری زمانی که در این تحقیق 45 ساله می­باشد.

برای سنجش معنی­دار بودن آماره t و آماره بحرانی بودن t0 از رابطه 5 استفاده می­شود (2):

(5)

t0 = 0 ± tg √4N + 10/9N(N-1)

tg = مقدار بحرانی نمره نرمال یا استاندارد Z با سطح احتمال آزمون است و با سطح احتمال 95 درصد برابر 96/1 می­باشد. این مقدار، T(t) معادل با 30/0± می­شود. با توجه به مقدار بحرانی به دست آمده برای T(t) حالات مختلفی بدین شرح مشاهده خواهد شد. اگر t(T)- <T < t(T)+ یا 30/0-< T <30/0+ هیچ گونه روند مهمی در سری­ها مشاهده نمی­شود و سری­ها تصادفی هستند. همچنین اگر t(T)> T یا 21/0>T باشد، نشان دهنده روند منفی در سری-ها و در صورتی که t(T) <T یا 30/0+< t(T) باشد روند مثبت در سری­ها غالب خواهد شد (2).

برای شناسایی روندهای جزئی و کوتاه مدت، نقاط جهش و نقاط شروع روند سری­های زمانی از نمودار سری زمانی برحسب مقادیر U و U' استفاده خواهد شد. به منظور ترسیم نمودار سری زمانی مقادیر متوالی، آماره­های U و U' با استفاده از آزمون من–کندال (رابطه­های 3 و 6) محاسبه می­شوند. برای بررسی تغییرات باید شاخص U' نیز محاسبه شود.

مراحل محاسبه U' بدین شرح است:

1- داده­ها رتبه­بندی می­شوند که برای این منظور از آماره 'T (نسبت رتبه l به رتبه­های ما قبل) استفاده می­شود.

2- امید ریاضی 'Ei، واریانس 'Vi و شاخص من-کندال 'Ui براساس روابط زیر محاسبه می­شوند:

(6)

Ei'= [N – (ni-1)] (N – ni)/4

(7)

Vi' = [N –(ni-1)](N –ni)[2(N –(ni-1))] +5/7

(8)

Ui' = -(Ʃti' – Ei')/ √vi'

در روابط فوق N تعداد سال­های آماری مورد استفاده است. محل تلاقی شاخص U و U' با محدوده­ی 95 درصد اطمینان نشان دهنده تغییرات سری زمانی بوده و رفتار U بعد از محل تلاقی وضعیت روند (کاهشی یا افزایشی) سری را نشان می‌دهد. عدم تلاقی دو شاخص، معرف عدم روند سری است (11).

جدول شولر[9]:

در این جدول براساس سه پارامتر شیمیایی سدیم، سولفات و کل املاح محلول، آب از نظر مصرف آشامیدنی به شش گروه شامل خوب، قابل قبول، نامناسب، بد، قابل شرب در شرایط اضطراری و غیرقابل شرب تقسیم شده است (جدول 2).

 


جدول (2) طبقه بندی کیفیت آب به روش دیاگرام شولر (5)

 

درجه کیفیت آب

TDS (mg/l)

Na(mg/l)

SO4 (mg/l)

خوب

280>

10>

5>

قابل قبول

281-500

10-15

5-10

نامناسب

501-1000

16-20

11-20

بد

1001-2000

21-25

21-25

قابل شرب در شرایط اضطراری

2001-3500

26-30

26-30

غیر قابل شرب

3501-4000

31-45

31-35

 

 

 

         

 

 

بررسی ویژگی سازندها در محدوده مورد مطالعه

از جمله عوامل مؤثر بر کیفیت آب رودخانه سازندهایی است که در تماس با آب رودخانه می­باشند. از نظر زون‌بندی، ناحیه مورد مطالعه در زون زمین‌شناسی البرز و بخش مرکزی آن قرار می‌گیرد. از نگاه زمین‎ریخت‎شناسی، مرز شمالی البرز منطبق بر تپه ماهورهای متشکل از نهشته‎های ترشیری و دشت ساحلی خزر است. مطالعه نقشه زمین­شناسی حاکی از وجود رخساره عمومی با تناوب­های کنگلومرا، مارن قرمز رنگ سیلت و گاهی میان لایه‌های ماسه سنگ­ها و سیلت سنگ­ها می‌باشد ولی در تغییر و تبدیل­های جانبی و عمودی رخساره‌های ماسه سنگی و سیلت سنگ­های آهکی گاهی سست، مارن­ها و مارن­های سیلت­دار، گاهی مارن­های سفید و پوک، گاهی مادستون و مارن رسی، گاهی مارن­های سیلتی کوارتزدار، گاهی تناوب­های ماسه سنگ­ها و سیلت سنگ­های میکروکنگلومرایی دارای گراول­های کوارتز مدور، گاهی سنگ آهک­های ماسه‌ای گراول­دار و گاهی سنگ آهک­های نازک لایه وجود دارند. همچنین  واحدهای زمین پوشیده شده با گیاهان است و در برگیرنده مخروط افکنه‌ها و پادگانه‌های سیلابی ـ رودخانه‌ای و نیز آبرفت­های رودخانه‌ای قدیمی و جوان، دشت­های طغیانی آبرفتی می­باشد. مجموعه این واحدها با ضخامت قابل توجهی از خاک­های آلی حاصل از تجزیه گیاهان پوشیده شده‌اند. با بررسی وضعیت عمومی ژئومورفولوژی محدوده مطالعاتی می‌توان چنین استنباط کرد که نقش اساسی در ایجاد عوارض مختلف مورفولوژیک برعهده تفاوت جنس لیتولوژی­های مختلف موجود در منطقه بوده است که از جمله مهمترین آنها می‌توان به رخنمون واحدهای آهکی، رخساره‌های شیلی سازند شمشک، واحدهای مارنی کرتاسه و نئوژن و کنگلومرا و ماسه سنگ­ها و سیلت استون­ها اشاره کرد. لازم بذکر است با توجه به مقاومت بالای واحدهای آهکی از یک طرف و مقاومت کم واحدهای شیلی و مارنی از طرف دیگر نوعی اختلاف ارتفاع شدید در منطقه ایجاد شده که موجب تشکیل ارتفاعات بلند در محل ستیغ کوه­های وسط محدوده مطالعاتی و بوجود آمدن تپه ماهورهای نسبتأ کم ارتفاع در حاشیه شمالی این ارتفاعات و در بخشهای دارای رخنمون سنگ­های با مقاومت کمتر گردیده است. مناطق کم شیب و تپه ماهورهای واقع در منطقه و حتی مناطق با شیب تند در این محدوده مورد استفاده کشاورزی و دامداری قرار می‌گیرند (20).

 

یافته­ها و بحث

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و بیولوژیکی آب در واقع تعیین کننده کیفیت آب است. در واقع رودخانه تالار به دلیل کاربری کشاورزی (آبی و دیم)، شرب، صنعت و مسکونی از اهمیت و حساسیت ویژه­ای برخوردار است. تحلیل نتایج آزمایش کیفیت آب در ایستگاه­های شیرگاه، کیاکلا و پل سفید به شرح زیر است.

بررسی روند تغییرات شاخص سدیم (Na)

به­منظور بررسی و تحلیل روند شاخص­های کیفیت آب در مقیاس زمانی سالانه و ماهانه از آماره آزمون من-کندال که از متداول‌ترین روش‌های ناپارامتریک تحلیل روند سری‌های زمانی هیدرومتئورولوژی است (6) استفاده شد. نتایج حاصل از اعمال آزمون آماره (T) و آماره بحرانی t (T) کندال بر روی داده­های سالانه و ماهانه شاخص‌های مورد مطالعه در جدول (3) نشان داده شده است. نتایج جدول 3 نشان می­دهد که داده­های سالانه و فصلی دارای روند مثبت و افزایشی می­باشند.

 

 

جدول (3) نتایج آماره کندال (T) و آماره بحرانی t(T) میانگین Na، SO4 و TDS سالانه و ماهانه و درصد شاخص­ها

عنصر

سالانه

ماهانه (فصلی)

درصد

بهار

درصد

تابستان

درصد

پاییز

درصد

زمستان

درصد

Na  

47/0+

73/42

43/0+

86/33

38/0+

85/35

36/0+

29/35

37/0+

58/34

SO4

22/0+

00/20

33/0+

98/25

16/0+

09/15

19/0+

63/18

18/0+

82/16

TDS

41/0+

27/37

51/0+

16/40

52/0+

  06/49

47/0+

08/46

52/0+

60/48

 

 

پایش میانگین میزان سدیم محلول فصلی و سالانه در آب رودخانه تالار در دوره 45 ساله نشان می­دهد که این شاخص علی‌رغم روند صعودی که (جدول3 و شکل 2) دارد، براساس مقادیر جدول 2 (شولر) در محدوده خوب قرار داشته و از این رو مقدار موجود در آب آن، موجب آلودگی و زیان به بدن انسان نمی­گردد. از جمله مواردی که موجب آلودگی کیفیت آب می گردد، استفاده از مسیر رودخانه­ها برای انتقال فاضلاب­های شهری و صنعتی و زه­آب­های مزارع کشاورزی و باغداری است (15). در واقع بیش‌ترین روند سالانه (73/42 درصد) را در بین سایر شاخص­ها سدیم به خود اختصاص داده و در فاصله اطمینان 95 درصد تأیید می­شود (جدول 3 و 4). مقدار سدیم از فصل بهار به پاییز میزان روند مثبت آن کاسته شده و در فصل زمستان میزان روند مثبت تا حدودی بیشتر شده است. شکل 2 آزمون نموداری من-کندال و تصویر نقاط عطف (جهش) و سال­های جهش مربوط به تغییرات سالانه و ماهانه این شاخص را نشان می­دهد.

 

 

   

الف) بهار

ب) تابستان

   

پ) پاییز

ت) زمستان

 

ث) سالانه

شکل (2) تغییرات متوسط میزان سدیم محلول در آب در بازه فصول مختلف و به طور سالانه

 

 

از بررسی رفتار تغییرات سالانه و فصلی مؤلفه‌های U و U' مربوط به شاخص سدیم محلول در آب چنین نتیجه­گیری می‌شود که، این شاخص دارای جهش معنی­دار (به دلیل قطع کردن یکدیگر دو نمودار در خارج از محدوده 96/1± و در خلاف جهت هم حرکت کردن) با حاکمیت روند مثبت بوده است. در واقع رفتار U پس از محل تلاقی (11) نشان دهنده وضعیت روند افزایشی این شاخص بوده است. هم چنین معنی­داری آماره­ها در سطح اطمینان 95 درصد مورد آزمون قرار گرفت که نتایج آن در جدول (4) ارائه شده است. نتایج این آزمون از داده­های سالانه و ماهانه شاخص سدیم نشان می­دهد که روند صعودی (Z های بالای 96/1+) در تمام شاخص­ها مشاهده می­شود.

نتایج روندیابی آزمون من کندال در مورد شاخص سدیم نشان می­دهد که مقدار این شاخص در ایستگاه‌های مورد مطالعه از 70/1 میلی­گرم در لیتر در سال 13448 به 26/2 میلی­گرم در لیتر در سال 1392 رسیده است و دارای روند افزایشی معنی‌دار بوده است. همچنین مطالعات فصلی نشان می­دهد با وجود این که میزان سدیم در همه فصول (بهار، تابستان، پاییز و زمستان) دارای روند افزایشی معنی­دار بوده است ولی تغییرات در فصل پاییز، هم در ابتدای دوره مطالعاتی (02/2 میلی‌گرم در لیتر) و هم در پایان این دوره (90/5 میلی­گرم در لیتر) بیش از سایر فصول بوده است. در واقع افزایش در غلظت سدیم می­تواند ناشی از کاهش میزان دبی آب و افزایش تبخیر باشد (25). رودخانه تالار در طی مسیر خود به دلیل تأثیرپذیری از عوامل مختلف از جمله پساب مزارع کشاورزی، فاضلاب­های انسانی و دامی، فاضلاب شهری از نظر کیفیت دچار تغییراتی می­گردد. فعالیت­های کشاورزی و استفاده از کودهای شیمیایی می­تواند به عنوان یک منبع مهم سبب افزایش غلظت کاتیون سدیم در منابع آب شود (18). به طور تجربی مشاهده شده که رواناب زمین­های کشاورزی، مقدار زیادی مواد مغذی و رسوب به همراه دارد، این در حالی است که روانابی که از جاده عبور می­کند، دارای سدیم و سولفات بیشتری است (30). وجود روند می­تواند ناشی از تغییرات تدریجی طبیعی آب و تأثیر سازندهای زمین­شناسی که رودخانه از آن عبور می­کند و یا ناشی از فعالیت­های انسانی باشد. گرچند وجود سدیم برای بسیاری از اعمال حیاتی ضروری است و کمبود آن در انسان و حیوانات موجب گرفتگی ماهیچه­ها می‌شود و در تنظیم pH مؤثر است، حال با روند صعودی محسوسی که در منطقه وجو دارد ، تداوم این روند در آینده منجر به عوارض خطرناکی چون بیماری­های قلبی-عروقی ، سکته و آسیب­های قلبی و نیز افزایش فشار خون خواهد شد (5).

 

بررسی روند تغییرات شاخص سولفات (SO4)

در سازندهای مارنی و آهکی منطقه مورد مطالعه به دلیل وجود لایه­های گچی و ورود رسوبات ناشی از این سازندها به رودخانه تالار باعث افزایش غلظت یون سولفات در آن می­گردد.در واقع وجود مارن­های گچی و ژیپس سبب افزایش غلظت یون سولفات رودخانه­های این حوزه می­گردد. یون سولفات دارای بیشترین و کمترین روند صعودی به ترتیب در فصل­های بهار (98/25) و تابستان (09/15) بوده است (جدول3). همچنین با توجه به جدول 3 کمترین روند صعودی معنی­دار سالانه برای متغیر سولفات است. میزان یون سولفات با توجه به شکل (3) از حداقل در فصل زمستان (mg/l 94/1) تا حداکثر در فصل تابستان (mg/l 10/3) متغیر بوده است. آزمون من کندال حاکی از وجود روند صعودی در شاخص سولفات سالانه و فصلی است. این شاخص دارای افزایش معنی­دار از سال 1348 تا سال 1392 بوده است. تغییر فصل بر روی این شاخص دارای اثر معنی­دار در سطح 5 درصد بوده و تنها در فصل تابستان سطح معنی­دار بیشتر از 5 درصد بوده است (جدول4). رودخانه­ها مسیر طولانی را از میان شهرها، روستاها و مناطق صنعتی و کشاورزی طی می­کنند و به انواع آلاینده­ها آلوده می‌شوند (16). چون رودخانه تالار از کاربری­های مختلف عبور می­کند و این کاربری­ها درجات مختلفی از خطر با توجه به مقدار و ویژگی پساب­ها، برای رودخانه را دارند (9)، در معرض غلظت سولفات می­باشد. روند افزایشی مقدار سولفات را می­توان به دلیل تأثیر کاربری­های اراضی و ورود شاخه­های فرعی آلوده به شاخه اصلی دانست (15). به عبارت دیگر کاربری اراضی در حوزه، دارای تأثیر معنی­داری بر روی کیفیت رواناب است (23). با این وجود عوامل متعددی مانند پوشش زمین و کاربری­های موجود، شرایط آب و هوایی، نزولات جوی، تراکم جمعیت، تراکم دام، سنگ­شناسی و خاک­شناسی حوزه و سایر متغیرهای محیطی بر روی سلامت آب­های سطحی اثر گذارند (3). روند افزایشی سولفات می­تواند برای انسان مضر باشد. به عنوان مثال گاز سولفید هیدروژن بسیار سمی است و موجب سر درد، خواب آلودگی، بی­حالی ،حالت تهوع، تحریک چشم­ها و سیستم تنفسی می­گردد. سولفات می­تواند باعث بروز لایه­های فلس مانند در لوله­های آب شده و طعم نامطلوب در آب ایجاد نماید و نهایتاً باعث بروز اسهال در انسان و چهارپایان اهلی شود (3).

 

 

 

   

الف) بهار

ب) تابستان

   

پ) پاییز

ت) زمستان

 

ث) سالانه

شکل (3) تغییرات متوسط میزان SO4 محلول در آب در بازه فصول مختلف و به طور سالانه

 


بررسی روند تغییرات شاخص مجموع املاح محلول (TDS)

 

در این پژوهش به بررسی روند سری­های فصلی و سالانه شاخص TDS پرداخته شد تا تغییرات حاصل در روند  از این شاخص مورد بررسی قرار گیرد. تغییرات املاح محلول در طی سال­های مورد مطالعه دارای روند افزایشی بوده است. میزان تغییرات TDS آب ورودی این رودخانه در طول فصول مختلف با توجه به جدول (3) و شکل (4) از حداقل 520 میلی­گرم در لیتر در فصل زمستان تا حداکثر 638 میلی­گرم در لیتر در فصل تابستان متغیر بوده است. حداکثر مطلوب TDS در آب آشامیدنی mg/l 500 در لیتر و حداکثر مجاز  mg/l2000 است (1). نمونه­های TDS با استاندارد WHO مقایسه شدند. این مقایسه نشان می­دهد، کیفیت نمونه­های آب از نظر TDS در حد مجاز می­باشد. افزایش و کاهش TDS می­تواند موجب افزایش و کاهش میزان هدایت الکتریکی (EC) آب رودخانه گردد. آب در طبیعت همواره محتوی مواد معلق است و هیچ گاه به صورت خالص وجود ندارد، اما ناخالصی­های آب تا جایی که از حد معینی تجاوز نکند مانع از مصرف آن نمی­شود (4). تبخیر از آب­های برگشتی کشاورزی که می­تواند حاوی املاح حل شده کودها نیز باشد باعث می­شود که املاح موجود در آن­ها افزایش یافته که این املاح در حین نفوذ به زمین در قشر بالایی خاک به جا گذاشته می­شوند (17). بالا بودن مقادیر TDS می­تواند ناشی از وجود واحدهای آهکی در ناحیه باشد. در تحقیقات اخیر Joghatayi et al., (2016) با بررسی کیفیت آب زیرزمینی در دشت جغتای، مشخص گردید که بیشترین میزان مواد محلول در آب مربوط به واحدهای آهکی و افیولیتی است. که این مطلب با توجه به وجود رخنمون واحدهای آهکی در منطقه مورد مطالعه تایید می گردد. Salajegeh et al., (2010) در سال 1389، به بررسی اثرات تغییر کاربری بر کیفیت آب رودخانه­های حوزه آبخیز کرخه پرداختند. نتایج آنها رشد شدید کاربری مسکونی در اغلب زیرحوزه­ها را نمایش داده است که تأثیر معنی­داری برروی افت کیفیت آب به ویژه در افزایش TDS داشته است. طبق پژوهش­های انجام شده در حوزه­های استان مازندران، طی دو دهه اخیر تغییرات کاربری و به خصوص افزایش سطح مناطق مسکونی و صنعتی با سرعت بیش­تری همراه بوده است و استقرار نامناسب کاربری­ها بیش از پیش قابل رؤیت است (10). این امر در نهایت منجر به تغییر در کیفیت جریان آب رودخانه می­گردد. در پژوهشی Mirzayi et al., (2016) با بررسی مدل­سازی ارتباط کیفیت آب­های سطحی و سنجه­های سیمای سرزمین، به این نتایج دست یافتند که سنجه­های کاربری/پوشش جنگل، دارای نقش بسزایی در بهبود کیفیت آب، از طریق تعدیل مقادیر فسفات، اسیدیته و کل جامدات محلول در آب رودخانه­های استان دارند. این در حالی است که سنجه­های کاربری/پوشش مسکونی و کشاورزی منجر به افت کیفیت آب رودخانه شده بودند. وجود مواد محلول در آب ممکن است موجب بروز رنگ، طعم و بوی نامطلوب شوند. همچنین موجب کدورت و ایجاد رنگ تیره در آب می­شوند (5).

 

 

   

الف) بهار

ب) تابستان

   

پ) پاییز

ت) زمستان

 

ث) سالانه

شکل (4) تغییرات متوسط میزان TDS محلول در آب در بازه فصول مختلف و به طور سالانه

 

جدول (4) نتایج آزمون روندیابی من-کندال در سطح اطمینان 95 درصد (جهت روند +، -، 0)

عنصر

Z-value

p-value

Trend

Na  سالانه

50996/4

0000067/0

+

Na بهار

15750/4

0000995/0

+

Na تابستان

64881/3

0000769/0

+

Na پاییز

43360/3

0006615/0

+

Na زمستان

60968/3

0003154/0

+

SO4 سالانه

07386/2

0384000/0

+

SO4 بهار

99920/0

0016000/0

+

SO4 تابستان

94180/0

1164000/0

+

SO4 پاییز

96490/0

0702000/0

+

SO4 زمستان

96080/0

0784000/0

+

TDS سالانه

95207/3

0000767/0

+

TDS بهار

95965/4

0000065/0

+

TDS تابستان

03791/5

0000005/0

+

TDS پاییز

53901/4

0000476/0

+

TDS زمستان

05747/5

0000001/0

+

 


نتیجه­گیری

تحلیل و بررسی پارامترهای توصیف کیفیت آب رودخانه نشان داد که کیفیت آب از لحاظ شرب مناسب و در مقایسه با استاندارد WHO کیفیت نمونه­های آب از نظر شاخص­های سدیم، سولفات مطابق نمودار شولر در حد مطلوب و برای شاخص TDS در حد مجاز می­باشد. به طور کلی می­توان نتیجه گرفت که با روند سریع رشد جمعیت و به تبع آن گسترش مراکز شهری و صنعتی و نیز کاربری کشاورزی در اطراف رودخانه تالار، در صورتی که اقدام جدی صورت نگیرد آلودگی در مسیر رودخانه گسترش یافته و سلامت انسان و سایر موجودات را در طول رودخانه تهدید خواهد کرد. در واقع علت آلودگی آب رودخانه تالار و روند صعودی و افزایشی شاخص­های مورد نظر را می­توان به علت اثر افزایش دخالت­های انسانی و کاربری­های کشاورزی در اطراف رودخانه و نیز ورود فاضلاب­های خانگی و صنعتی به رودخانه دانست که موجب خواهد شد اکوسیستم رودخانه در معرض خطر و نابودی قرار گیرد. اقدامات پیشنهادی به منظور کاهش آلودگی آب تالار شامل کنترل شناخت تغییرات پارامترهای کیفی آب به عنوان گام نخست در برنامه­های مدیریت منابع آب ، تخلیه فاضلاب تخلیه شده (صنعتی و کشاورزی)، کاهش آلودگی منابع سطحی، اصلاح شیوه کشت با هدف صحیح استفاده کردن از انواع کود و سموم، ارزیابی آلودگی آب رودخانه­ها برای تخصیص کاربری اراضی، مدیریت ، پایش کیفیت پیشگیری از آلودگی و حفاظت از تنوع زیستی، تدوین برنامه­های منظم و مدون جهت بررسی روند تغییرات شاخص­های کیفیت آب می­باشد.

 

References

1-      Alizadeh. A. 2009. Principles of Applied Hydrology. Astan Quds Razavi Publishing, twenty seventhEdition, 870pp.

2-      Azizi, Gh. and Roshani, M. (2008). Using Mann-Kendall Test to Recognize of Climate Change in Caspian Sea Southern Coasts. Journal of Geographical Research 64: 13-28.

3-      Bahar, M. M., Hiroo, O., and Masumi, Y. (2008). “Relationship between river water quality and land use in a small river basin running through the urbanizing area of central Japan.” J. Limnology, 9(1), 19-26.

4-      Banejad, H. Abdolsalehi, S.A. Zare, H. 2009. Study of Qualitative and quantitative of GhezelOzan river water (Zanjan province), the ability to deposit formation and corrosion and provide strategies for use the agricultural sector. Eleventh National Congress of Corrosion, University of ShahidBahonar Kerman.1417- 1438.

5-      Bayati Khatibi,M. Shahbazi M., Heydari M.A. 2014. Speculations and Analysis on the Changes in Water Quality of Ahar River and its Impacts on Human Health. Hydrogeology Journal. 1(1): 93-409.

6-      Bihrat O. and Mehmetcik B. 2003. The power of statistical tests for trend detection. Turkish journal engineering science 27: 247-251.

7-      Bu, H. Tan, X. Li, S. Zhang, Q. 2010. Temporal and spatial variations of water quality in the Jinshui River of the South Qinling Mts., China. Journal of Ecotoxicology and Environmental Safety. 73(5): 907–913.

8-      Claudia, Libiseller.(2002).A Program for the Computation of Multivariate and Partial Mann-Kendall Test, Can be downloaded from.

9-      Damian, A. Magdalena, M. 2007. Changes in water quality and runoff in the Upper Oder River Basin. Journal of Geomorphology. 92(3-4): 106–118.

10-  Gholamalifard, M., Zare Maivan, H., Joorabian Shooshtari, S., and Mirzaei, M. (2012). “Monitoring land cover changes of forests and coastal areas of northern Iran (1988-2010): A remote sensing approach.” J.Persian Gulf, 3(10), 47-56.

11-  Goossens C, Berger A. (1986), Annual and seasonal climatic variations over the Northern Hemisphere and Europe during the century. Annales Geophysicae 4: pp 385-399.

12-  Joghatayi, Hojatallah; Dabiri, Rahim;  Moslempour, Mohamad Elyas; Otari, Majid; Sharifiyan Attar, Reza. 2016. Groundwater quality assessment using the Groundwater Quality Index and GIS in Joghatay plain, NE Iran. Human and Environmental Sciences. 35: 17-25.

13-  Joudi, A, and sattari, M. (2016). Performance evaluation of different estimation methods for missing rainfall data. researches in Geographical Sciences. 16(42): 155-176.

14-  Karbassi, Abdolreza and Shahbazi, Afsaneh. 2007. Investigation of water quality in Gilan Province rivers using multivariate statistical techniques. First Environmental Engineering Conference. 10 pp.

15-  Kavian, A. Eslamiparikhani H. and habibnejad M. 2016. Spatial variability of water quality in the Haraz River toward downstream. Iran-Watershed Management Science & Engineering. 10(32): 77-82.

16-  Khara, H. Mazlomi, Sh.A. Nezami, A. Akbarzadeh, S. Gholipour, M. 2011. Water quality of Oshmak River (Guilan Province). Journal of Fisheries, Islamic Azad University, Azadshahr Branch. 5(3): 4154.

17-  Liu W. C. Yu H. L. and Chung C. E. 2011. Assessment of Water Quality in a Subtropical Alpine Lake Using Multivariate Statistical Techniques and Geostatistical Mapping: A Case Study. Journal International journal of environmental research and public health. 8:1126-1140.

18-  Maleki, A, Daraee, H. Amini H and Bahmani P. 2013. Evaluation of chemical quality of drinking water in villages of Divandareh city with emphasis on nitrate concentration. Journal of Kurdistan University of Medical Sciences. 19: 57-67.

19-  Meshkani, Mohammad Reza, 2015. Analysis of time series: prediction and control (translation), Sharif University of Technology publication.

20-  Mirzayi, mohsen; Riyahi Bakhtiyari, Alireza ; Salman Mahini, Abdolrasool; Gholamali Fard, Mehdi. 2016. Modeling Relationships between Surface Water Quality and Landscape Metrics Using the Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System, A Case Study in Mazandaran Province. Journal of Water and Wastewater. 27(1): 81-91.

21-  Mohammadi, M. (2015). Evaluation of the effects of land use change on quantity and quality of Talar river water by using remote sensing and hydrologic modeling. Master's thesis, University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari, p. 116.

22-  Mohammadi, M., Kavian, A., Gholami, L. (2017). Simulation of Discharge and Nitrate in Tallar Basin using SWAT Model. Journal of Watershed Management Research. 8(15),45-60.

23-  Nakane, K., and Haidary, A. (2009). “Sensitivity analysis of stream water quality and land coverlinkage models using monte Carlo method.”  J. Environmental Research and Public Health, 4(1),121-130.

24-  Ramazani, M., Amirnezhad, R., Asgharnia Emani, H. 2013. Qualification Zoning of the Talar River River according to NSFWQI index by GIS. Journal of wetland ecobiology. 4(14): 31-43.

25-  Rosu cristina, pistea Ioana, Roba Carmen, Ozunu A. 2013. Water quality index for assessment of drinking water sourses from medias town, Sibiu country. Babe ş Bolyai University, Faculty of Environmental Sciences and Engineering. Pp24-31.

26-  Sadough S.H. and Azadi F. 2015. Effect of Season and EcoMorphological Factors on Water Quality in Alshatr River. Geography Quarterly Journal. 45: 113-93.

27-  Safavi H, Ahmadi A, Rahmat Nia, M. 2015. Qualitative zoning of rivers using a combination of principal components analysis and fuzzy classification analysis. Journal of Water and Wastewater. 25: 21-31.

28-  Salajegeh, A., Khorasani, N., Hamidifar, M., and Salajegeh, S. (2010). “Landcover change and this impacts on water quality.” J. Environmental Studies, 37 (58), 81-86. (In Persian).

29-  Singh K. P. Malik A. Mohan D. and Sinha S. 2004. Multivariate statistical techniques for the evaluation of spatial and temporal variations in water qualityof Gomti River (India)- a case study. Journal Water Research. 38:3980-3992.

30-  Tong, S. T., and Chen, W. (2002). “Modeling the relationship between land use and surface water quality.” J. Environmental Management, 66(4), 377-393.

31-  Yamani, M and Hosseinzadeh, M.M., 2002. Investigating changes in pattern the Talar River in the coastal plain of the Mazandaran Sea, Geographical Research, 43: 109-122.

32-  Yang L. Linyu X. and Shun L. 2009. Water Quality Analysis of the Songhua River Basin Using Multivariate Techniques. Journal Water Resource and Protection. 2:110-121.

33-  Yerel S.  2010. Water Quality Assessment of Porsuk River, Turkey. Journal E-Journal of chemistry. 7(2):593-599.

34-  Yousefzadeh A, Shams Khoram Abadi, gh, Gudini H and Yousefzadeh A. 2014. Assessing the water quality of Khorram River in Khorramabad based on Wilcox quality index and zoning the results using Geographic Information System (GIS).Hoosan Bimonthly. 1(1): 20-12.

35-  Zahedi, M., SariSaraf, B and Jameei, J. 2006. Rain modeling in Tabriz and Oroumiyeh stations. Journal of Geography and Regional development. 7: 1-16.



[1] - دانشجوی دکتری بیابانزدایی، دانشگاه یزد، ایران * نویسنده مسئول: Email: sohrabizahra@stu.yazd.ac.ir

[2] - دانشجوی دکترای مهندسی آبخیزداری، دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی نور، ایران

[3] - استادیار دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد، ایران

[4] Jinshui

[5] Kinling

[6] Water Quality Index (WQI)

[7]  Man - Kendall

[8] Total Dissolved Solids

[9] Schoeller

1-      Alizadeh. A. 2009. Principles of Applied Hydrology. Astan Quds Razavi Publishing, twenty seventhEdition, 870pp.

2-      Azizi, Gh. and Roshani, M. (2008). Using Mann-Kendall Test to Recognize of Climate Change in Caspian Sea Southern Coasts. Journal of Geographical Research 64: 13-28.

3-      Bahar, M. M., Hiroo, O., and Masumi, Y. (2008). “Relationship between river water quality and land use in a small river basin running through the urbanizing area of central Japan.” J. Limnology, 9(1), 19-26.

4-      Banejad, H. Abdolsalehi, S.A. Zare, H. 2009. Study of Qualitative and quantitative of GhezelOzan river water (Zanjan province), the ability to deposit formation and corrosion and provide strategies for use the agricultural sector. Eleventh National Congress of Corrosion, University of ShahidBahonar Kerman.1417- 1438.

5-      Bayati Khatibi,M. Shahbazi M., Heydari M.A. 2014. Speculations and Analysis on the Changes in Water Quality of Ahar River and its Impacts on Human Health. Hydrogeology Journal. 1(1): 93-409.

6-      Bihrat O. and Mehmetcik B. 2003. The power of statistical tests for trend detection. Turkish journal engineering science 27: 247-251.

7-      Bu, H. Tan, X. Li, S. Zhang, Q. 2010. Temporal and spatial variations of water quality in the Jinshui River of the South Qinling Mts., China. Journal of Ecotoxicology and Environmental Safety. 73(5): 907–913.

8-      Claudia, Libiseller.(2002).A Program for the Computation of Multivariate and Partial Mann-Kendall Test, Can be downloaded from.

9-      Damian, A. Magdalena, M. 2007. Changes in water quality and runoff in the Upper Oder River Basin. Journal of Geomorphology. 92(3-4): 106–118.

10-  Gholamalifard, M., Zare Maivan, H., Joorabian Shooshtari, S., and Mirzaei, M. (2012). “Monitoring land cover changes of forests and coastal areas of northern Iran (1988-2010): A remote sensing approach.” J.Persian Gulf, 3(10), 47-56.

11-  Goossens C, Berger A. (1986), Annual and seasonal climatic variations over the Northern Hemisphere and Europe during the century. Annales Geophysicae 4: pp 385-399.

12-  Joghatayi, Hojatallah; Dabiri, Rahim;  Moslempour, Mohamad Elyas; Otari, Majid; Sharifiyan Attar, Reza. 2016. Groundwater quality assessment using the Groundwater Quality Index and GIS in Joghatay plain, NE Iran. Human and Environmental Sciences. 35: 17-25.

14-  Karbassi, Abdolreza and Shahbazi, Afsaneh. 2007. Investigation of water quality in Gilan Province rivers using multivariate statistical techniques. First Environmental Engineering Conference. 10 pp.

15-  Kavian, A. Eslamiparikhani H. and habibnejad M. 2016. Spatial variability of water quality in the Haraz River toward downstream. Iran-Watershed Management Science & Engineering. 10(32): 77-82.

16-  Khara, H. Mazlomi, Sh.A. Nezami, A. Akbarzadeh, S. Gholipour, M. 2011. Water quality of Oshmak River (Guilan Province). Journal of Fisheries, Islamic Azad University, Azadshahr Branch. 5(3): 4154.

17-  Liu W. C. Yu H. L. and Chung C. E. 2011. Assessment of Water Quality in a Subtropical Alpine Lake Using Multivariate Statistical Techniques and Geostatistical Mapping: A Case Study. Journal International journal of environmental research and public health. 8:1126-1140.

18-  Maleki, A, Daraee, H. Amini H and Bahmani P. 2013. Evaluation of chemical quality of drinking water in villages of Divandareh city with emphasis on nitrate concentration. Journal of Kurdistan University of Medical Sciences. 19: 57-67.

19-  Meshkani, Mohammad Reza, 2015. Analysis of time series: prediction and control (translation), Sharif University of Technology publication.

20-  Mirzayi, mohsen; Riyahi Bakhtiyari, Alireza ; Salman Mahini, Abdolrasool; Gholamali Fard, Mehdi. 2016. Modeling Relationships between Surface Water Quality and Landscape Metrics Using the Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System, A Case Study in Mazandaran Province. Journal of Water and Wastewater. 27(1): 81-91.

21-  Mohammadi, M. (2015). Evaluation of the effects of land use change on quantity and quality of Talar river water by using remote sensing and hydrologic modeling. Master's thesis, University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari, p. 116.

22-  Mohammadi, M., Kavian, A., Gholami, L. (2017). Simulation of Discharge and Nitrate in Tallar Basin using SWAT Model. Journal of Watershed Management Research. 8(15),45-60.

23-  Nakane, K., and Haidary, A. (2009). “Sensitivity analysis of stream water quality and land coverlinkage models using monte Carlo method.”  J. Environmental Research and Public Health, 4(1),121-130.

24-  Ramazani, M., Amirnezhad, R., Asgharnia Emani, H. 2013. Qualification Zoning of the Talar River River according to NSFWQI index by GIS. Journal of wetland ecobiology. 4(14): 31-43.

25-  Rosu cristina, pistea Ioana, Roba Carmen, Ozunu A. 2013. Water quality index for assessment of drinking water sourses from medias town, Sibiu country. Babe ş Bolyai University, Faculty of Environmental Sciences and Engineering. Pp24-31.

26-  Sadough S.H. and Azadi F. 2015. Effect of Season and EcoMorphological Factors on Water Quality in Alshatr River. Geography Quarterly Journal. 45: 113-93.

27-  Safavi H, Ahmadi A, Rahmat Nia, M. 2015. Qualitative zoning of rivers using a combination of principal components analysis and fuzzy classification analysis. Journal of Water and Wastewater. 25: 21-31.

28-  Salajegeh, A., Khorasani, N., Hamidifar, M., and Salajegeh, S. (2010). “Landcover change and this impacts on water quality.” J. Environmental Studies, 37 (58), 81-86. (In Persian).

29-  Singh K. P. Malik A. Mohan D. and Sinha S. 2004. Multivariate statistical techniques for the evaluation of spatial and temporal variations in water qualityof Gomti River (India)- a case study. Journal Water Research. 38:3980-3992.

30-  Tong, S. T., and Chen, W. (2002). “Modeling the relationship between land use and surface water quality.” J. Environmental Management, 66(4), 377-393.

31-  Yamani, M and Hosseinzadeh, M.M., 2002. Investigating changes in pattern the Talar River in the coastal plain of the Mazandaran Sea, Geographical Research, 43: 109-122.

32-  Yang L. Linyu X. and Shun L. 2009. Water Quality Analysis of the Songhua River Basin Using Multivariate Techniques. Journal Water Resource and Protection. 2:110-121.

33-  Yerel S.  2010. Water Quality Assessment of Porsuk River, Turkey. Journal E-Journal of chemistry. 7(2):593-599.

34-  Yousefzadeh A, Shams Khoram Abadi, gh, Gudini H and Yousefzadeh A. 2014. Assessing the water quality of Khorram River in Khorramabad based on Wilcox quality index and zoning the results using Geographic Information System (GIS).Hoosan Bimonthly. 1(1): 20-12.

35-  Zahedi, M., SariSaraf, B and Jameei, J. 2006. Rain modeling in Tabriz and Oroumiyeh stations. Journal of Geography and Regional development. 7: 1-16.