پایش تغییرات مکانی – زمانی کیفیت آب‌های سطحی درحوضة رودخانة بالخلی‌چای منتهی به سدّ یامچی (شهرستان اردبیل)

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 استاد ژئومورفولوژی، گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشکده برنامه‌ریزی و علوم محیطی دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 دانشجوی دکتری سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
10.22111/gdij.2024.45003.3499
چکیده

آب‌های سطحی به­ لحاظ ماهیّت پویای خود و همچنین گذر از مسیرهای مختلف،  به­راحتی آلوده­شده و در مدت کوتاهی، آلودگی را به محیط‌های دیگر منتقل می‌کنند. از دیدگاه‌های مختلف، پایش مداوم تغییر در کیفیت آب‌های سطحی مخصوصا زمانی که به پشت سدها منتهی می‌شوند، از نظر سلامت محیطی و انسانی، بسیار مهم است.  با توجه به اهمیت پایش مداوم کیفیت آب‌های سطحی منتهی  به آب‌های جمع­شده در پشت سدها، در این مطالعه سعی شده است تا با استفاده از روش‌های مناسب، کیفیت آب­های سطحی در حوضة رودخانة یامچی مورد مطالعه قرارگیرد. به­منظور بررسی تغییرات در کیفیت آب‌های سطحی در محدودة فضایی(در مسیر رودخانة بالخلی­چای تا سدّ یامچی) –زمانی(در بازة زمانی مطالعاتی 1390-1400)، از داده‌ها و اطلاعات سازمان‌ها،  نمونه‌های میدانی و همچنین از شاخص‌های مختلف، استفاده شد. برای بررسی کیفیت آب، از شاخص کیفی آب، شاخص برآورد ذرات معلق یعنی؛ SPM  (بر اساس داده‌های Landsat-8) و همچنین از شاخص تفاوت نرمال و اصلاح­شدة آب، یعنی  MNDWI(مشتق­شده از تصاویر در محیط موتور گوگل ارث انجنین) برای دورة زمانی مورد مطالعه، استفاده گردید. در این مطالعه، برای بررسی تغییرات زمانی- فضایی کیفیت آب در دورة مطالعاتی از داده­های کیفی (شامل : pH، EC، TDS، کدورت، Ca2+، DO، Mg2، Na+، Cl، HCO3، SO4،  نیترات، فسفات، BOD، COD، کلیفرم کل و کلیفرم مدفوعی) استفاده گردید. برای رسیدن به هدف مطالعه، از 18 پارامتر کیفی آب مانند : pH، EC، TDS، کدورت، Ca2+، DO، Mg2، Na+، Cl، HCO3، SO4، نیترات، فسفات، BOD، COD، کلیفرم کل و کلیفرم مدفوعی) استفاده شد. در پایان نیز نتایج با استفاده از امکانات سیستم اطلاعات جغرافیایی به­صورت نقشه‌های پهنه‌بندی ارائه­گردید. نتایج بررسی‌ها در محدودة سد یامچی اردبیل، نشان­داد که پارامتر EC و TDS،  سختی، کلیفرم کل و DO از حد استاندارد تعیین­شدة سازمان بهداشت جهانی بالاتر است. بررسی شاخص کیفی آب (WQI) و استفاده از آنتروپی شانون نیز نشان­داد که کیفیت آب محدودة مورد بررسی براساس طبقه‌بندی استاندارد جهانی در فصل مرطوب، مطلوب بوده ولی در فصل خشک نامطلوب است. همچنین بررسی نتایج ارائه­شده در نقشه‌های تهیه­شده با  استفاده از محاسبة شاخص SPM برای حوضة یامچی، بیانگر وجود مقدار بالای ذرات جامد معلق برای دورة مرطوب نسبت به دورة خشک در رودخانة یامچی می‌باشد. مقایسة بازه‌های زمانی نشان می‌دهد که مقدار تغییرات SPM در سال 1393 برای دورة مرطوب و در سال 1397 برای دورة خشک شدید‌تر است که دلیل آن می­تواند متاًثر از عوامل طبیعی و انسانی در محدودة حوضه باشد. بررسی میزان کدورت نیز، بیانگر تغییرات شدید در دوره‌های مشابه است. بررسی‌ها همچنین نشان­داد که پارامترهای مورد بررسی با شاخص SPM یا مقدار ذرات معلق، هم­بستگی بالایی با یکدیگر دارند. بررسی روند تغییرات مقدار حاصل از به­کارگیری شاخص MNDWI  نیز نشان­داد که روند صعودی مقادیر منتج، منطبق بر دورة مرطوب و روند نزولی نیز منطبق بر دورة فصل خشک است و میزان این تغییرات در سطح حوضه در حدود 4 کیلومتر می­باشد.