عنوان

ارزیابی کیفی منابع آب سطحی حوضه رودخانه صوفی چای با استفاده از شاخص کیفیت آب و تجزیه و تحلیل چند متغیره

پ۲۷۸۰۴

per

ارزیابی کیفی منابع آب سطحی حوضه رودخانه صوفی چای با استفاده از شاخص کیفیت آب و تجزیه و تحلیل چند متغیره

سودا ثریایی

فنی و مهندسی عمران

۱۳۹۹

۹۵ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

مهندسی محیط زیست

۱۳۹۹/۱۱/۳۰

آب¬های سطحی از مهم¬ترین منابعی است که آب را برای مصارف کشاورزی و شرب تامین می¬کند. افزایش فعالیت¬های انسانی در نتیجه¬ی توسعه شهری و روستایی و صنعتی باعث بروز آلودگی¬ها در رودخانه¬ها شده است، از این رو پایش کیفیت این منابع ضروری به نظر می¬رسد. به دلیل اینکه پایش و ارزیابی کیفیت آب رودخانه¬ها هزینه¬بر است بنابراین، باید روشی آسان، و نسبتا دقیق و کم هزینه یافت. آب تحت تاثیر فعالیت¬های انسانی و پدیده¬های طبیعی متعددی آلوده می¬شود و چون پارامترهای کیفیت آب، خاصیت دینامیکی و تغییرپدیری دارند باعث پردازش‌های پیچیده‌ای می¬شود. به بیان دقیق‌تر پارامترهای کیفی آب دارای تغییرات مکانی در سطح محلی بدلیل خودهمبستگی و ناایستایی مکانی و همچنین دارای روند و وابستگی زمانی، تغییرات فصلی، چرخه‌ای و نامنظم می‌باشند. بنابراین برای بررسی تغییرات کیفیت آب در ایستگاه‌ها و زمان‌های مختلف ابتدا بایست پارامترهای کیفی را در مکا‌ن‌ها و زمان‌های مختلف جمع‌آوری و مرتب نمود. سپس به منظور بررسی همزمان این پارامترها از روشهای چندمتغیره استفاده نمود. رودخانه صوفی¬چای نقش بسیار مهمی در تامین آب آشامیدنی و کشاورزی در استان آذربایجان شرقی دارد. در این پایان‌نامه تغییرات مکانی و زمانی پارامترهای کیفیت آب و نیز شاخص کیفی آب در 7 ایستگاه از رودخانه صوفی‌چای (تازه‌کند، چکان، کهلیک دره سی، خرمازرد، اسفستانج، مراغه و بناب) مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور آمار ماهانه نه پارامتر کیفی So4، Cl، Mg، Ca، PH، TDS، HCO3، EC و Na در بازه زمانی 1345-1395 از سازمان آب منطقه¬ای استان آذربایجان شرقی دریافت و با روش‌های آماری تحلیل مولفه‌های اصلی (PCA) و تحلیل خوشه‌ای (CA) تجزیه و تحلیل گردید. در اين مطالعه، روش تحليل سلسله مراتبي برای مشخص کردن وزن نسبي پارامترهاي كيفيت آب در محاسبه شاخص کیفی آب (WQI) استفاده شده است. با استفاده از نتایج حاصل از PCA می‌توان پی برد که در تمامی ایستگاه ها بجز دو ایستگاه کهلیک‌دره‌سی و تازه‌کند از بین 9 مولفه PCA دو مولفه اول آن مولفه‌های اصلی هستند و بیشترین تأثیر را دارند. ایستگاه کهلیک‌دره سی و تازه کند دارای سه مولفه اصلی بود. پارامترهای قرارگرفته در این مولفه‌ها برای ایستگاه‌های مختلف تفاوت جزئی دارند. همچنین نتایج حاصل از خوشه‌بندی بیانگر وجود دو خوشه‌ی اصلی است. خوشه اول شامل ایستگاه‌های تازه‌کند، کهلیک، مراغه و بناب بودند و خوشه دوم شامل ایستگاه‌های خرمازرد، اسفستانج و چکان می‌باشد.میانگین WQI محاسبه شده برای رودخانه صوفی‌چای عدد 35 می‌باشد یعنی کیفیت آب این رودخانه در محدوده عالی است.

Rivers are one of the main sources of water for agricultural and drinking purposes. Increased human activities as a result of urban, rural and industrial development have caused pollution in rivers, so monitoring the quality of these resources seems necessary. Because monitoring and evaluating surface water quality is costly, finding a cheap, easy, and relatively accurate method is very useful.Water pollution is formed under the influence of various human and natural factors and due to its dynamic nature and changeability of water quality parameters, it leads to complex processes. To be more precise, water quality parameters have spatial changes at the local level due to spatial autocorrelation and instability, as well as seasonal, cyclical and irregular trends and time dependencies. Therefore, in order to study the changes in water quality in different stations and times, first quality parameters should be collected and arranged in different places and times. Then, in order to study these parameters simultaneously, multivariate methods were used. The Sufichai River plays a very important role in the supply of drinking and agricultural water in East Azerbaijan Province. In this dissertation, spatial and temporal changes of water quality parameters as well as water quality index in 7 stations of Sufichai river (Tazekand, Chakan, Kahlik Darreh Si, Khormazard, Esfestanaj, Maragheh and Bonab) were studied. For this purpose, monthly statistics of nine quality parameters So4, Cl, Mg, Ca, PH, TDS, HCO3, EC and Na in the period of 1966-2016 were received from the Regional Water Organization of East Azerbaijan Province and statistical methods of principal component analysis (PCA) and cluster analysis (CA) was analyzed. In this study, hierarchical analysis method has been used to determine the relative weight of water quality parameters in the calculation of water quality index (WQI).Using the results of PCA, it can be seen that in all stations except the Esfastanaj station Rivers are one of the main sources of water for agricultural and drinking purposes. Increased human activities as a result of urban, rural and industrial development have caused pollution in rivers, so monitoring the quality of these resources seems necessary. Because monitoring and evaluating surface water quality is costly, finding a cheap, easy, and relatively accurate method is very useful.Water pollution is formed under the influence of various human and natural factors and due to its dynamic nature and changeability of water quality parameters, it leads to complex processes. To be more precise, water quality parameters have spatial changes at the local level due to spatial autocorrelation and instability, as well as seasonal, cyclical and irregular trends and time dependencies. Therefore, in order to study the changes in water quality in different stations and times, first quality parameters should be collected and arranged in different places and times. Then, in order to study these parameters simultaneously, multivariate methods were used. The Sufichai River plays a very important role in the supply of drinking and agricultural water in East Azerbaijan Province. In this dissertation, spatial and temporal changes of water quality parameters as well as water quality index in 7 stations of Sufichai river (Tazekand, Chakan, Kahlik Darreh Si, Khormazard, Esfestanaj, Maragheh and Bonab) were studied. For this purpose, monthly statistics of nine quality parameters So4, Cl, Mg, Ca, PH, TDS, HCO3, EC and Na in the period of 1966-2016 were received from the Regional Water Organization of East Azerbaijan Province and statistical methods of principal component analysis (PCA) and cluster analysis (CA) was analyzed. In this study, hierarchical analysis method has been used to determine the relative weight of water quality parameters in the calculation of water quality index (WQI).Using the results of PCA, it can be seen that in all stations except the Kahlik and Tazekand stations, among the 9 components of PCA, the first two components are the main components and have the greatest impact. Kahlik and Tazekand stations had three main components. The parameters in these components were slightly different for different stations. Also, the results of clustering indicate the existence of two main clusters. The first cluster included Tazehkand, Kahlik, Maragheh and Bonab stations and the second cluster included Khormazard, Esfastanaj and Chakan stations.The average WQI calculated for the Sufi-Chai River is 35, which means that the water quality of this river is in the excellent range.and Tazekand, among the 9 components of PCA, the first two components are the main components and have the greatest impact. Esfastanaj station had three main components. The parameters in these components were slightly different for different stations. Also, the results of clustering indicate the existence of two main clusters. The first cluster included Tazehkand, Kahlik, Maragheh and Bonab stations and the second cluster included Khormazard, Esfastanaj and Chakan stations.The average WQI calculated for the Sufi-Chai River is 35, which means that the water quality of this river is in the excellent range.

Assessing surface water quality of the Sufichay river basin using water quality index and multivariate analysis

‏ثریایی،

‏‏سودا

تهیه کننده

‏ اعلمی

ملکانی،

‏‏محمدتقی

لیلا

استاد راهنما

استاد مشاور

‏تبریز