معرفي شاخص جديد كيفيت منابع آب سطحي جهت مصارف شرب با استفاده از روش‌هاي چندمتغيره آماري (مطالعه موردي: رودخانه سفيدرود)

هدف از تحقيق حاضر توسعه و معرفي يك شاخص جديد كيفيت آب شرب (SDWQI)، با استفاده از پارامترهاي كيفي اندازه‌گيري شده در ايستگاه‌هاي هيدرومتري رودخانه سفيدرود است. به اين منظور 12 پارامتر كيفي ماهانه‌ شامل كل مواد جامد محلول (TDS)، هدايت الكتريكي (EC)، سختي كل (TH)، اسيديته (pH)، كلر (Cl-)، سولفات (SO4-2)، كربنات (CO3-2)، بي‌كربنات (HCO3-)، منيزيم (Mg2+)، سديم (Na+)، كلسيم (Ca2+) و پتاسيم (K+) طي دوره آماري 1366-99 در ايستگاه‌هاي هيدرومتري رودبار و آستانه واقع در رودخانه سفيدرود استفاده شده است. پس از پردازش‌هاي اوليه روي داده‌ها مانند تحليل همبستگي پارامترها، از روش‌هاي چندمتغيره آماري مانند خوشه‌بندي و تجزيه به مؤلفه‌هاي اصلي (PCA) به منظور انتخاب و وزن‌دهي پارامترهاي كيفيت آب با استفاده از بسته‌هاي “cluster” و “factoextra” در نرم‌افزار R 4.1.1 براي توسعه شاخص جديد كيفيت آب استفاده شده است. نتايج شاخص جديد توسعه داده شده با شاخص كيفيت آب شرب سازمان بهداشت جهاني (WHO) و دسته‌بندي كيفيت آب شرب شولر مقايسه شده است. وزن‌دهي پارامترها با استفاده از روش PCA حاكي از اختصاص بيشترين و كمترين وزن به ترتيب به پارامترهاي TDS و K+ و برابر 0.163 و 0.031 مي‌باشد. همچنين نتايج حاكي از پوشش 59.3 و 67.6 درصدي مولفه‌هاي اصلي اول و دوم از واريانس تغييرات كل پارامترهاي كيفيت آب مورد بررسي به ترتيب در ايستگاه‌هاي رودبار و آستانه مي‌باشد. نتايج دسته‌بندي كيفيت آب بيانگر قرار گرفتن به ترتيب (40.5، 16.4 و 23.7 درصد) و (90.1، 73.1 و 57.3 درصد) داده‌هاي ايستگاه‌هاي رودبار و آستانه در رده‌ي خوب و عالي جهت مصارف شرب بر اساس دسته‌بندي شولر، شاخص WHO و شاخص جديد مي‌باشد.