ارزیابی تاثیر تغییرات اقلیمی بر کیفیت آب رودخانه مرزی ارس با استفاده از روش های آماری، مدل SWAT و شاخص WQISC

رودخانه­ ها همیشه در طول حیات بشری به ­عنوان یکی از اصلی ترین منابع تامین آب آشامیدنی و کشاورزی مورد توجه جوامع انسانی بوده، در شکل­ گیری تمدن های بشری بسیار موثر بوده است. رودخانه ارس یک رودخانه مرزی است که یکی از مهمترین منابع تامین آب شرب بسیاری از شهرها و روستاهای اطراف آن می باشد. این پژوهش، با هدف ارزیابی کیفیت آب رودخانه ارس در حال حاضر و پیش بینی آن برای دوره آتی و تحت سناریوهای انتشار RCP انجام پذیرفته است. در این پژوهش، داده های ماهانه دبی، بارش، TDS ،SO۴ ،EC ،BOD ،Do ،COD ،NO۳ و PO۴ طی دوره آماری ۱۳۹۷-۱۳۷۴ با استفاده از شاخص کیفیت آب WQI تجزیه و تحلیل شد. همچنین، تغییرات میزان بارش و دما تحت سناریوهای انتشار RCP پیش بینی شد. برای بررسی تاثیر تغییرات اقلیمی بر کیفیت آب رودخانه، بین پارامترهای بارش، دبی و پارامترهای کیفیت آب روابط رگرسیونی برقرار شد و با توجه به پیش بینی انجام شده برای بارش و دبی در دوره ۲۰۳۶-۲۰۱۷، شرایط کیفیت آب با شاخص WQI برای سناریوهای RCP۸.۵ ،RCP۴.۵ و RCP۲.۶ محاسبه شد. در ضمن، تاثیر تغییرات پارامترهای اقلیمی بر پارامترهای کیفی فسفات و نیترات با استفاده از مدل SWAT برای دوره آینده برآورد شد. نتایج بررسی های آماری نشان داد که میزان پارامترهای نیترات، فسفات و COD در هر سه سناربو افزایشی خواهد بود. همچنین، نتایج شبیه سازی پارامترهای فسفات و نیترات با استفاده از مدل SWAT نیز برای هر سه سناریو شرایط افزایشی را پیش بینی کرده است. نتایج تاثیر تغییرات اقلیمی بر کیفیت آب با استفاده از شاخص WQI نشان داد که در شرایط پایه کیفیت آب در شرایط بد قرار دارد (شاخص WQI برابر ۱۵.۶۹) و تحت تاثیر تغییرات اقلیمی و بر اساس سناریوهای RCP۸.۵ ،RCP۴.۵ و RCP۲.۶ مقدار شاخص WQI به ترتیب ۱۱.۱۷؛ ۱۲.۲۳ و ۱۲.۴۵ شده و کیفیت آب به خیلی بد تغییر کرده است که نیازمند توجه به بحث کیفیت رودخانه ارس و جلوگیری از ورود آلاینده ها می باشد.

Keywords:

سناریوهای انتشار , کیفیت فسفات , نیترات , شاخص کیفیت آب , منابع آب شرب