نشریه علوم زمین خوارزمی

نشریه علوم زمین خوارزمی

تعیین کیفیت آب رودخانه تجن (شهرستان ساری) به منظور انتخاب ایستگاه رهاسازی بچه ماهیان اقتصادی دریای خزر (سال 1401)

نویسندگان
حسن نصراله زاده ساروی 1
نیما پورنگ 2
رضا صفری 1
آسیه مخلوق 1
محمدعلی افرائی بندپی 1
محمد جواد نعمت الهی 3
مهدیه بالوئی 1
محمد کاردر رستمی 1
احد احمدنژاد چهره 1
1 پژوهشکده اکولوژی دریای خزر، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران
2 موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
3 دانشگاه ارومیه، دانشکده زمین شناسی
10.22034/KJES.2023.9.1.106511
چکیده
در سطح جهان، رودخانه‌ها تحت تنش انسانی فوق‌العاده ناشی از تکه‌تکه شدن جریان، تغییرات کاربری اراضی و مقررات قرار دارند که موجب کاهش کیفیت آب شده است. مروری بر مطالعات یکپارچگی نشان میدهد که سیستم­های آب جاری تا حد زیادی به ویژگی دینامیکی طبیعی آنها بستگی دارد که به نوبه خود در حفظ زیستگاه نقش دارد. در این مطالعه عوامل فیزیکی و شیمیایی آب رودخانه تجن که زیستگاه ماهیان مختلف بوده و رهاسازی برخی ماهیان اقتصادی دریای خزر در آن صورت می‌گیرد، در 7 ایستگاه طی سال 1401 مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز پارامترهای فیزیکی و شیمیایی آب براساس روش­های استاندارد اندازه­گیری گردید. تغییرات دمای آب، pH، هدایت الکتریکی، کل موادجامد معلق، کدورت، اکسیژن محلول، اکسیژن خواهی بیوشیمیایی، اکسیژن‌خواهی شیمیایی، آمونیم، نیتریت، نیترات، فسفات، شاخص کیفیت آب و شاخص جامع آلودگی به ترتیب برابر 00/32-50/14 درجه سانتی‌گراد، 48/6-24/12، 10020-562 میکروزیمنس بر سانتی‌متر، 71/185-35/2 میگروگرم بر لیتر، 0/328-8/1 NTU، 11/14-01/1، 05/16-58/0، 21/50-39/2، 028/1-020/0، 771/0-005/0، 56/58-49/0، 610/1-010/0 میلی­گرم بر لیتر، 0/75-0/17 و 33/7-20/1 ثبت شد. براساس آزمون تحلیل مولفه اصلی متغیرهای اکسیژن خواهی بیوشیمیایی، نیتریت، نیترات و فسفات در مولفه اول بوده که دارای اهمیت بیشتری در رودخانه تجن می­باشند. همچنین براساس آزمون رگرسیون گام به گام در میان 11 پارامتر شاخص کیفیت آب موثرترین متغیرها، اکسیژن خواهی بیوشیمیایی، کدورت و فسفات تعیین شد. همچنین، براساس شاخص جامع آلودگی کیفیت آب این رودخانه به متغیرهای فسفرکل، فسفات و نیتریت وابسته بوده است. در نهایت براساس پارامترهای فیزیکی، شیمیایی و همچنین شاخص‌های مختلف کاربری آب رودخانه تجن برای زیست ماهیان و بچه ماهیان مناسب و مطلوب نیست. براساس شاخص‌های مختلف، ایستگاه یک (در آزمون کلاستر ایستگاه‌ها در گروه مجزا قرار گرفت) در مقایسه با سایر ایستگاه­ها دارای شرایط مناسب‌تری جهت رهاسازی بچه ماهیان بوده است.
کلیدواژه‌ها
پارامترهای فیزیکوشیمایی
شاخص کیفیت آب
انتخاب محل رهاسازی
رودخانه تجن
ساری

عنوان مقاله English

Determining the water quality of the Tajan River (Sari City) to select the release station for economic fish juveniles of the Caspian Sea (2022)

نویسندگان English

Hassan Nasrollahzadeh Saravi 1
Nima Pourang 2
Reza Safari 1
Asieh Makhlough 1
Mohammad Ali Afraei Banpei 1
Mohammad Javad Nematollahi 3
Mahdieh Baloei 1
Mohammad Kardar Rostami 1
Ahad Ahmadnezhad Chehreh 1
1 Caspian Sea Ecology Research Center, Iranian Fisheries Science Research Institute, Agricultural Research, ‎‎Education and Extension Organization, Sari, Iran.
2 Iranian Fisheries Science Research Institute, Agricultural Research, ‎‎Education and Extension Organization, Sari, Iran.
3 Geology Dep., Faculty of Science, Urmia University, Urmia, Iran
چکیده English

Globally, rivers are under tremendous anthropogenic stress caused by stream fragmentation, land use changes, and regulation and water quality has been widely declined. In a review of studies, the integrity of flowing water systems largely depends on their natural dynamic characteristics, which sustain habitat. In this study, the physical and chemical factors of the Tajan River water, which is the habitat of various fishes and where the release of some economic fishes of the Caspian Sea takes place, are investigated in 7 stations during the year 2022. The results of the physical and chemical parameters such as water temperature, pH, electrical conductivity, total suspended solids, turbidity, dissolved oxygen, biochemical oxygen demand, chemical oxygen demand, ammonium, nitrite, nitrate, phosphate, water quality index and comprehensive pollution index were recorded as 14.50-32.00 °C, 6.48-12.24, 562-10020 µs/cm, 2.35-185.71 mg/l, 1.8-328 NTU, 1.01-14.11, 0.58-16.05, 2.39-50.21, 0.020-1.028, 0.005-0.771, 0.49-58.56, 0.010-1.610 mg/l, 17.0-75.0 and 1.20-7.33, respectively. Based on the principal component analysis, the biochemical oxygen demand, nitrite, nitrate, and phosphate variables are in the first component, which is more important in the Tajan River. Also, based on the step-by-step regression analysis of the water quality index, the most effective variable was recorded biochemical oxygen demand, turbidity, and phosphate, and according to the comprehensive pollution index, the water quality of this river was dependent on the variables of phosphorus, phosphate, and nitrate. Finally, based on the physical and chemical parameters and various water use indicators, the Tajan River is unsuitable for fish life. Based on various indicators, station one (placed in a separate group in the cluster test) compared to other stations has more suitable conditions for releasing fish juveniles.

کلیدواژه‌ها English

Physicochemical
Water Quality Index
Choosing a release station
Tajan River
Sari
Anon., 2000. National Nutrient Guidance for Rivers and Streams. U.S. EPA. http://www.epa.gov/ost/criteria/nutrient/guidance/rivers/index.html (accessed February, 2003).
Abdollahpour, Z., Rahmani, H., Abdolli, A., Janikhalili, Kh., 2018. Investigation of the desirability index of cyrius ponticola habitat in Tajan river (Shahid Rajaei Dam to Takam Junction). Journal of Aquatic Ecology 10(1), 1-13.
APHA., 2005. Standard Methods for the Examination of water and Wastewater, American Public Health Association, Seventeenth Edition. 1113P.
Afraei Bandpei, M.A., 2023. Study on living condition of Rutilus kutum, Carp, and Acipenser Persicus released from artificial reproduction in the Tajan River. Iranian Fisheries Science Research Institute, 153 pp. In Persian.
Clabby, K.J., Bowman, J.J., Lucey, J., McGarrigle, M.L., Toner, P.F., 1992. Water Quality in Ireland 1987-1990. Environmental Research Unit, Dublin.
Environmental Protection Organization, 2015. Iran's water quality standard. Vice President of Human Environment department, Soil and Water office. 14 pages. WWW.doe.ir/portal/file/?878240
EPA., 2013. National Rivers and Streams Assessment 2008–2009: A Collaborative Survey (Draft). Washington, DC: Office of Wetlands, Oceans, and Watersheds, Office of Research and Development, U.S. Environmental Protection Agency (28 February 2013). Available: http://goo.gl/HHa3PH [accessed 29 October 2014].
EPA., 2014. Nutrient Pollution>The Problem [website]. Washington, DC: Office of Water, U.S. Environmental Protection Agency (updated 16 March 2014). Available: http://www2.epa.gov/nutrientpollution/problem [accessed 29 October 2014].
EPA-US (Environmental Protection Agency of United States)., 1978. Water quality indices: A survey of indices used in the United States, Washington, D.C.20460, and USA.
Ficke, A.D., Myrick, C.A., Hansen, L.J., 2007. Potential impacts of global climate change on freshwater fisheries. Reviews in Fish Biology and Fisheries 17(4), 581-613.
GEF., 2006. Water Quality in the Kura-Aras River Basin, RER/03/G41/A/1G/31: Reducing Trans-boundary Degradation of the Kura-Aras River Basin, 45p.
House, M.A., Ellis, J.B., 1987.The Development of Water Quality Indices for Operational Management. Water Science and Technology 19(9), 145-154.
Karmi Moghadam, A., 2006. Investigating the role of changes in the discharge of the Gorganrud River in the process of influencing the chemical bases of its water quality. 7th International Seminar on River Engineering.
Kazemnejad, F., Safaei, H., Pasha, M. Kazem Nejad, A., 2010. Investigating the pollutants sources of Sardabroud River. Sciences and techniques of natural resources, 5(2), 101-110. In Persian.
Maitera O. N., Ogugbuaja V.O., Barminas J. T., 2010. An assessment of the organic pollution indicator levels of River Benue in Adamawa State, Nigeria. Journal of Environmental Chemistry and Ecotoxicology 2(7), 110-116.
Mishra, S., Kumar, A., Shukla, P., 2015. Study of Water Quality in Hindon River Using Pollution Index and Environmetrics, India. Desalination and Water Treatment, 57, 19121-19130.
Mazandaran Regional Water Company, 2022. Report on the status of water resources in Mazandaran province. 16 p. In Persian.
Naderi Jolodar, M., Rouhi, A. Prafkandeh Haghighi, F., 2016. The importance of Tajan River in the protection of fish species in the southern basin of the Caspian Sea. Journal of Aquatic Caspian Sea 1(2), 25-34. In Persian.
Nasiri, R., 2009. SPSS17 step by step tutorial. Nashar Gostar Cultural Center. Tehran, 344 p. In Persian.
Nguyễn, T.T., Đồng K.L., Nguyễn, C.H., 2013. Development of Water Quality Index for Coastal Zone and Application in the Hạ Long Bay. Journal of Earth and Environmental Sciences, 29 (4):43-52.
Ravindra, Kh., Meenakshi, A., Rani, M., Kaushik, A., 2003. Seasonal variations in physico-chemical characteristics of River Yamuna in Haryana and its ecological best-designated use. Journal of Environmental Monitoring, 5, 419-426.
Sapozhnikov, V.N., Agativa, A.E., Arjanova, N.V., Nalitova, E.A., Mardosova, N.V., Zobarowij, V.L., Bandarikov, E.A., 1988. Methods of hydrochemical analysis of the major nutrients. VNIRO publisher: Moscow, Russia. 75pp.
Vowels, P.D., Connel, D.W., 1980. Experiments in Environmental Chemistry. Pergamen Press, New York, 78 p.
UNECE., 1994. Standard Statistical Classification of Surface Freshwater Quality for the Maintenance of Aquatic Life. In: Readings in International Environment Statistics, United Nations Economic Commission for Europe, United Nations, New York and Geneva.
Zamani Faradonbeh, M., Eigdari, S., Zarei, N., 2015. Investigating the habitat desirability index of black fish (Capoeta gracilis, Keyserling, 1861) in Taleghan River. Fisheries (Natural Resources of Iran) 68(3), 409-419. In Persian.
Zarkami, R., Guderzi, P. & Saharkhaiz, M. 2018. Assessing the habitat desirability of red spotted salmon (Salmo trutta fario) in Chalus River using generalized linear model. Fisheries 74, (1)152-139.
Zhi, W., Ouyang, W., Shen, Ch., Li, L., 2023. Temperature outweighs light and flow as the predominant driver of dissolved oxygen in US rivers. Nature Water 1, 249–260.
Yan, Ch.A., Zhang, W., Zhang, Zh., Liu, Y., Deng, C., Nie, N., 2015. Assessment of Water Quality and Identification of Polluted Risky Regions Based on Field Observations & GIS in the Honghe River Watershed, China. POLS ONE, 1-13.