تحلیل تغییرات زمانی- مکانی غلظت فسفر در رودخانه‌های سطحی جهان در بازه زمانی 2021-2012

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی آب و محیطزیست، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.

2 انشجوی کارشناسی ارشد مهندسی محیطزیست، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.

3 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی محیطزیست، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

doi
10.22034/iwrr.2025.492649.2804
چکیده

فسفر یکی از مواد مغذی اساسی در طبیعت است که به دلیل اهمیت آن در رشد گیاهان، برای تولید غذا ضروری است. بااین‌حال، برهم‌کنش عوامل محیط‌زیستی و فعالیت‌های انسانی، به‌ویژه مصرف بی‌رویه کودهای فسفردار، می‌تواند تأثیرات چشمگیری بر غلظت فسفر در آب‌های سطحی و در نتیجه در کاهش کیفیت آب و پیامدهای زیست‌محیطی جدی، مانند بروز پدیده تغذیه‌گرایی، داشته باشد. این پژوهش به بررسی تغییرات زمانی- مکانی غلظت ماهانه فسفر در آب‌های سطحی جهان در بازه زمانی ۲۰۱۲ تا ۲۰۲۱ می‌پردازد. بدین منظور، ابتدا داده‌های موجود در منابع معتبری مانند GEMStat، WATERBASE، WQP و CESI، توسط الگوریتم‌های یادگیری ماشین در یک پایگاه داده جامع با نام GloPhos گردآوری، تلفیق و استانداردسازی شدند. نتایج تحلیل‌های آماری نشان داد میانگین و میانه غلظت فسفر به ترتیب 0/13 و 0/06 میلی‌گرم بر لیتر است و حدود ۵۸ درصد از ایستگاه‌های موردبررسی، غلظتی بالاتر از حد مجاز 0/05 میلی‌گرم بر لیتر ثبت کرده‌اند. ایستگاه‌های پرخطر در فرانسه، هند و آمریکا شناسایی شدند. یافته‌های این مطالعه کاربردهای مهمی برای سیاست‌گذاران دارد، از جمله کمک به تدوین استراتژی‌های مدیریتی به‌منظور کاهش آلودگی فسفر و پیشگیری از تغذیه‌گرایی در اکوسیستم‌های آبی. علاوه بر این، پایگاه داده GloPhos به‌صورت رایگان در دسترس قرار گرفته است تا به توسعه مدل‌های عددی و پیش‌بینی‌های آتی توسط محققان کمک کند تا به بهره‌گیری مؤثر در مدیریت کیفی منابع آب و بهینه‌سازی مصرف کودهای شیمیایی منجر شود.