ارزیابی شاخص کیفیت آب رودخانه آجی چای با استفاده از تحلیل مولفه های اصلی (PCA)

پایش کیفیت آب رودخانه ها نقش مهمی در مدیریت منابع آب و حفاظت محیط زیست دارد. در این پژوهش، با هدف ارزیابی کیفیت آب، داده های مربوط به ۱۱ پارامتر کیفی شامل کل مواد جامد حل شده (TDS)، هدایت الکتریکی (EC)، اسیدیته(pH)، بی کربنات (HCO۳−)، کلر(Cl−)، سولفات (SO۴۲−)، کلسیم (Ca۲+)، منیزیم (Mg۲+)، سدیم (Na+)، پتاسیم (K+) و سختی کل (TH) در سه ایستگاه هیدرومتری (ارزنق، آخولا و مرکید) در حوضه رودخانه آجی چای طی سال های ۱۴۰۰-۱۳۸۲ استفاده شد. در این پژوهش، به منظور ارزیابی کیفیت آب سطحی رودخانه آجی چای، از شاخص کیفیت آب شرب (SDWQI) استفاده شد که به منظور کاهش ابعاد داده ها و تعیین وزن دهی موثر به پارامترها از روش آماری تحلیل مولفه های اصلی (PCA) استفاده شد. نتایج نشان داد که دو مولفه ی اول در هر ایستگاه بیش از ٪۷۵ از واریانس داده ها را تبیین می کنند؛ مولفه ی اول با یون های اصلی و سختی کل مرتبط بوده و بیانگر شوری و فرآیندهای تبخیر و انحلال است، در حالی که مولفه ی دوم با pH و HCO₃⁻ همبستگی داشته و نشان دهنده ی قلیائیت و واکنش های زمین شیمیایی ثانویه می باشد. همچنین، شاخص کیفیت آب شرب (SDWQI) در اغلب سال ها نشان دهنده ی وضعیت «ضعیف» تا «به شدت ضعیف» بوده و در ایستگاه مرکید به طور خاص مقادیر بسیار بالایی را ثبت کرده است. این نتایج بیانگر کاهش کیفیت آب در طول زمان و ضرورت مداخلات مدیریتی برای اصلاح و حفاظت منابع آب سطحی در منطقه است. یافته های این مطالعه می تواند به عنوان مبنایی برای پایش کیفی و مدیریت بهینه منابع آب در منطقه مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

شاخص کیفیت آب (WQI) ، تحلیل مولفه های اصلی (PCA) ، روش های آماری چندمتغیره ، کیفیت آب سطحی ، رودخانه آجی چای