Evaluation of water quality of Tajan River using IRWQIsc index

Document Type : Original Article

Authors

1 Department of Fisheries, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.

2 Environmental Protection Organization, Tehran, Iran.

3 Consultant of National Water & wastewater Engineering Company, Tehran, Iran.

Abstract

River water is used for various purposes more than water from any other source. This study was designed and implemented to evaluate the water quality of the Tajan River by the Iran Surface Water Quality Index (IRWQIsc). Considering the establishment of polluting sources on the banks of the Tajan River (various agricultural, industrial, urban and domestic wastewaters), sampling was done at 9 stations with 3 repetitions in two seasons (January 2021 and June 2021), and 11 water quality parameters including; BOD5, COD, ammonium, nitrate, phosphate, turbidity, pH, fecal coliform, electrical conductivity, dissolved oxygen and total hardness were measured using standard methods in the laboratory. In the present study, the average amount of BOD5, COD, ammonium, nitrate, phosphate, turbidity, pH, fecal coliform, and electrical conductivity increased in both seasons from upstream to downstream stations, dissolved oxygen in both seasons from above It decreased downstream and the total hardness did not have a regular trend from upstream to downstream. The results of the study of the IRWQIsc index showed that this index was between 23.7 and 70.08 in the cold season and between 64.21 and 16.35 in the hot season for all the stations of the Tajan River. In general, the water of the Tajan River was placed in the descriptive-qualitative class of medium and bad, and the closer the agricultural lands were to the studied stations, the more the water pollution was. The most important source of pollution in the study area; Indiscriminate harvesting of sand and paper mills in Mazandaran, fish breeding farms, animal husbandry, sewage of Sari city, surrounding villages, effluents of paddy fields, and agricultural fields. In this regard, attention to the comprehensive management of water resources and assessment of environmental effects should be prioritized.

Keywords


استاندارد ملی ایران، ١٠٥٣ . آب آشامیدنی-ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی. ١٣٨٨ .موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران. تجدید نظر پنجم.
باطنی ف.، فاخران اصفهانی س.، سفیانیان ع.ر.، میرغفاری ن. 1395. اثر تغییرات الگوی مکانی سیمای سرزمین بر کیفیت آب رودخانه زاینده رود. نشریه محیط زیست طبیعی. 69(1): 20-1.
بانژاد ح.، عبدالصالحی س.ا.، زارع ابیانه ح. 1388. مطالعه و بررسی کیفی و کمی آب رودخانه قزل‌اوزن (استان زنجان)، از نظر توانایی تشکیل رسوب و خورندگی و ارائه راهکارهایی جهت استفاده در بخش کشاورزی،یازدهمین کنگره ملی خوردگی ایران، تهران.
ترابی پوده ح.، همه زاده پ. 1397. بررسی کیفیت شیمیایی آب و روند تغییرات پارامترهای کیفی در حوضه ی کشکان. اکوهیدرولوژی. 5(1): 36-23.
جاوید ا.ح.، میرباقری س.ا.، کریمیان آ. 1393. ارزیابی وضعیت کیفی آب دریاچه های سدهای بزرگ با استفاده از شاخصWQI و TSI (مطالعه موردی دریاچه سد دز).  نشریه اکوبیولوژی تالاب. 6(3): 38-27.
جداری عیوضی ج.، مقیمی ا.، یمانی م.، محمدی ح.، عیسایی ا. 1389 .تأثیر عوامل اکوژئومورفولوژیک بر کیفیت شیمیایی آب )مطالعه موردی: رودخانه کر و دریاچه سد درودزن). مجله جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی. 30: 55.
حاجیان نژاد م.، رهسپار ا. 1389 .بررسی تأثیر روان آب ها و پساب تصفیه­خانه فاضالب بر پارامترها کیفی آب رودخانه زاینده­رود. مجله تحقیقات نظام سلامت. 6: 450.
حسین زاده ه، خرسندی ح، رحیمی ن، حسین زاده س.، علیپور م. 1392. ارزیابی کیفیت آب آیدوقموش با استفاده از شاخص های کیفیت (NSFWQI) و شاخص آلودگی لیو. مجله مطالعات علوم پزشکی.24(2): 162-156.
حسینی پ.، ایلدرومی ع.ر، حسینی ع.ر. 1392. بررسی کیفیت آب رودخانه ی کارون با استفاده از شاخص NSFWQI در بازه زرگان تا کوت امیر (طی 5 سال). فصلنامه انسان و محیط زیست. 11(2): 11-1.
خارا ح.، مظلومی ش.ع.، نظامی ع.، اکبرزاده س.، قلی‌پور م. 1390. کیفیت آب رودخانه اشمک (استان گیلان). نشریه فن آوری­های نوین در توسعه آبزی­پروری. 5(3): 54-41.
دریکوند ا.، فرجی سینا ک، 1389. بررسی و مطالعه کیفیت آب رودخانه سفیدرود از دیدگاه توان خودپالایی رودخانه، چهارمین همایش و نمایشگاه تخصصی مهندسی محیط زیست، تهران، صفحات 9-2 و 5-3.
ززولی م.ع.، برافراشته پور م.، قلندری و. 1392. تغییرات زمانی و مکانی غلظت نیترات و نیتریت منابع آب آشامیدنی شهرستان کهگیلویه با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS). مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران. 23(109): 263-258.
زهتابیان غ.، رفیعی امام ع.، علوی پناه س.ک.، جعفری م. 1382. بررسی کیفیت آب رودخانه جاجرود در ورامین. بیابان. 8(2): 177-164.
سپهرنیا ب.، نبی زاده ر.، محوی ا.ح.، ناصری س. 1395. تجزیه و تحلیل کیفیت آب آشامیدنی شبکه­های توزیع شهرستان ری با استفاده از نرم افزار IWQIS. فصلنامه سلامت و محیط زیست، 9(1): 114-103.
سعیدی م.، کرباسی ع.، مهردادی ن. گیتی پور س.، حاجی زاده ذاکر ن. 1382. رفتار Fe و Zn , Pb , Cd , Ni , Co , Mn و Cu در رسوبات بستر و ذرات معلق رودخانه تجن هنگام اختلاط با آب دریای خزر. نشریه محیط شناسی. 31: 31-21.
سلیمانی ساردو م.، و ولی ع.، قضاوی ر.، سعیدی گراغانی ح. 1392. آنالیز و روندیابی پارامترهای کیفیت شیمیایی آب, مطالعه موردی رودخانه چم انجیر خرم آباد. مهندسی آبیاری و آب ایران. 3(12): 106-95.
شریف دینی ن.گ.، امیر نژاد ر.، 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): 39-29.
شریفی م.ب.، شهیدی پور س.م.ه. 1385. تحلیل سیستم های منابع آب. مشهد: انتشارات دانشگاه مشهد. 742 صفحه.
شکری س.، هوشمند ع.، معاضد ه. 1393. بررسی کیفیت شیمیایی آب رودخانه گرگر بوسیله روش های گرافیکی و تحلیل آماری چند متغیره. اکوبیولوژی تالاب. 6(20).
صادقی م.، بای ا.، بای ن.، سفلایی ن.، مهدی نژاد م.ه، ملاح م. 1394. تعیین وضعیت کیفیت آب رودخانه زرین گل استان گلستان با توجه به شاخص های کیفی آب. فصلنامه بهداشت در عرصه. 3(3): 33-27.
صباحی ح.، فیضی م.، ویسی ه.، سیلان ک.س. 1389. بررسی تاثیر فعالیت های کشاورزی بر کیفیت آب رودخانه سیکان. فصلنامه علوم محیطی. 7(4): 23.
عبادتی ن.، هوشمندزاده م. 1393. بررسی کیفیت آب رودخانه دز در ایستگاه آب سنجی دزفول. اکوهیدرولوژی. 1(2): 89-69.
عبدالهی م.، قشلاقی ا.، عباس نژاد ا. 1394. هیدروژئوشیمی زیست محیطی منابع آب زیرزمینی دشت راور (شمال استان کرمان). فصلنامه محیط شناسی. 41(1): 95-81.
علیزاده م.، میرزایی ر.ا.، کیا س.ح. 1396. بررسی روند مکانی شاخص های کیفی آب در حوضه رودخانه های کن و کرج. مهندسی بهداشت محیط. 4(3): 253.
فرزادکیا م، ناصری س، رضایی کلانتری ر، اصغرنیا ح.ع گوهری م.ر، اسرافیلی ع، دادبان شهامت ی، قنبری ن.ا. 1394. پهنه بندی کیفی آب رودخانه بابلرود بر مبنای شاخص کیفی NSFWQI و نرم افزار GIS. مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران. 25(134)، 362-357.
کاویان ع.، اسلامی پریخانی ه.، حبیب نژاد م. 1394. تغییرپذیری مکانی کیفیت آب رودخانه هراز در جهت پایین دست. مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران. 10(32): 82-77.
گیلانی ف. نوروزی م. فغانی ح. 1392. ارزیابی فون ماکروبنتوزهای رودخانه تجن در محدوده کارخانه چوب و کاغذ مازندران، ساری. مجله شیلات. 7(4): 44-37.
محمدلو ع. 1389. فرآیند تصفیه آب و پساب کارخانه چوب و کاغذ مازندران. چهارمین همایش تخصصی مهندسی محیط زیست. تهران. دانشگاه تهران، دانشکده محیط زیست.
مفتاح هلقی م. 1390. پهنه­بندی کیفی آب با استفاده از شاخص­های متفاوت کیفی (مطالعه موردی: رودخانه اترک). پژوهش­های حفاظت آب وخاک (علوم کشاورزی و منابع طبیعی). 18(2): 220-211.
ملایی توانی س.، گودینی ح.، مهرعلی ع.، شریفی عرب غ.، آشوری ش.، علیان نژاد ن. 1395. بررسی وضعیت فعلی تصفیه آب آشامیدنی با کیفیت عرضه شده به سیستم توزیع و نقش شرکت آب و فاضلاب و توزیع شبکه و بهبود کیفیت آن مطالعه موردی در شهر شاهرود. مجله مهندسی بهداشت محیط. 3(4): 312-298.
مهندسین مشاور، طراحان البرز سبز، 1388. مطالعات کمی و کیفی منابع آب در محدوده دشت آستانه- کوچصفهان، جلد اول و دوم.
میرزایی م.، نظری ع.ر.، یاری. ع. 1384. پهنه بندی کیفی رودخانه جاجرود. مجله محیط شناسی. 31(37): 26-17.
نادری جلودار م.، اسماعیل ساری ع.، احمدی م.ر.، سیف آبادی ج.، عبدلی ا. 1385. بررسی آلودگی ناشی از کارگاه های پرورش ماهی قزل آلای رنگین کمان بر روی پارامترهای کیفی آب رودخانه هراز. علوم محیطی. 4(2): 36-21.
نامداریف ح.، هوشمندزاده م. 1398. روند یابی وتحلیل آماری کیفیت آب رودخانه کارون در ایستگاه آبسنجی ملاثانی. اکوبیولوژی تالاب. 11(1): 22-5.
نصیراحمدی ک.، یوسفی ذ.، ترسلی ا. 1391. پهنه بندی کیفیت آب رودخانه هراز بر اساس شاخص NSFWQI. مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران. 22(92): 71-64.
یوسف زاده ع.، شمس خرم آبادی ق.ر.، گودینی ح.، حسین زاده ا.، صفری م. 1392. بررسی کیفیت آب رودخانه خرم رود خرم آباد با شاخص کیفیت آب (NSFWQI) و پهنه بندی آن با سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS). فصلنامه یافته. 15(5): 92-82.
یوسفی ح.، محمدی ع.، نورالهی ی.، ساداتی نژاد س. 1395. ارزیابی کیفی منابع آب سطحی حوضه­ی آبخیز هیو. اکوهیدرولوژی. 3(2): 149-141.
APHA, Awwa. WPCF, (1995). Standard methods for the examination of water and wastewater. American Public Health Association/American Water Works Association/Water Environment Federation, Washington DC, USA.‏
APHA, AWWA, WPCF. 2005. Standard Methods for Examination of Water and Waste Water, 21th Ed. American Public Health Association: Washington.
Curtis G. 2001. Oregon water quality indexes are a tool for evaluating water quality management effectiveness. American Water Resources Association 37(1), 76-83.
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.
Fujivara O., Puangmaha W., Hanaki K. 1988. River basin water quality management in a stochastic environment, Journal of Environment Engineering ASCE 114, 864-877.
Karbasi A., Bayati A. Nabibidhendi G. 2006. Investigated of Pollution intensity of heavy metals in The Shafaroud river sediments. Journal of Environmental Studies 39(32), 41-48.
Laura M.M., Casaux R., Archangelsky M., Di Prinzio C.Y., Brand C., Kutschker A.M. 2011. Assessing land-use effects on water quality, in-stream habitat, riparian ecosystems, and biodiversity in Patagonian northwest streams. Journal of Science of the Total Environment 409(3), 612-624.
Miller W.W., Guitjens J.C., Mahannah C.N. 1984. Water quality of irrigation and surface return flows from flood-irrigated pasture and alfalfa hay. Journal of Environmental Quality 13(4), 543- 54.
NSF, 2003. National Sanitation Foundation.  http//www.Nsfconsumer.org/environment/wqi. Asp.
Sakizadeh M. 2015. Assessment the performance of classification methods in water quality studies, A case study in Karaj River. Environmental Monitoring and Assessment 187(9), 1-12.
Salajegheh A., Razavizadeh S., Khorasani N., Hamidifar M., Salajegheh S. 2011. Land use change and its impacts on water quality in the river (case study: Karkheh basin). Journal of Environmental Studies 37(58), 81-86.
Samantray P., Mishra B.K., Panda C.R., Rout, S.P. 2009. Assessment of water quality index in Mahanadi and Atharabanki Rivers and Taldanda Canal in Paradip area, India. Journal of Human Ecology 26(3), 153-161.‏
Shapouri M., Zolriasatein N., Azaryad H. 2010. Rapid assessment of Gorgan River water quality based on biological parameters. Journal of Sciences and Techniques in Natural Resources 5(3), 115-129.
Shokoohi R., Hoseinzadeh E., Alipour M., Hoseinzadeh S. 2011. Evaluation Aydughmush River quality parameters changes and Wilcox index calculation. Rasayan Journal of Chemistry 4(3), 673-680.‏
Silvia F., Pesce M., Daniel A., Wunderlin M. 2000. Use of water quality indices to verify the impact of Córdoba City (Argentina) on Suquı́a River. Water Research 34(11), 2915-2926.
Sun W., Xia C., Xu M., Guo J., Sun G. 2016. Application of modified water quality indices as indicators to assess the spatial and temporal trends of water quality in the Dongjiang River. Ecological Indicators 66, 306-312.‏
Teraoka H., Ogawa M. 1984. Behavior of elements in the Takahashi, Japan River basin. Journal of Environmental Quality 13(3), 453-59.
Tu J. 2011. Spatially varying relationships between land use and water quality across an urbanization gradient explored by geographically weighted regression. Journal of Applied Geography 31(1): 376-392.
Wetzel R.G. 2001. Limnology: lake and river ecosystems. Gulf professional publishing.‏
Zamani M. Sadoddin A. Garizi AZ. 2013. Assessing Land Cover/ Land Use Change and its Impacts on Surface Water Quality in the Ziarat Catchment, Golestan Province-Iran. Hydrology: Current Research.