كاربرد روش ارزيابي جامع فازي در پهنه بندي كيفي آب رودخانه‌ها

Using Fuzzy Comprehensive Assessment Method for Rivers Water Quality Zoning

پهنه‌بندي كيفي رودخانه‌ها، ابزار مفيد مديريتي است كه برنامه‌ريزان را قادر به اولويت‌بندي فعاليت‌هاي لازم براي حفاظت منابع آب مي‌كند. روشهاي متداول مورد استفاده در اين زمينه، معايبي از جمله عدم توجه به نوع مصرف آب، در نظر نگرفتن عدم قطعيت‌هاي مربوط به خطاي نمونه‌گيري و حدود كلاس‌ها، تغيير كلاس‌ها با افزايش يا كاهش جزيي در مقدار مشخصه‌هاي كيفي، و قرار گرفتن ارقام بسيار دور يا بسيار نزديك، در يك كلاس كيفي دارند. هدف اين مقاله كه بر روي رودخانه قزل اوزن انجام گرفت، كاربرد تكنيك‌هاي فازي در بحث پهنه‌بندي كيفي آب رودخانه‌هاست به‌گونه‌اي كه معايب گفته شده را، به كمك روشهاي رياضي پوشش مي‌دهد. طبق اين روش، ابتدا بر اساس استانداردهاي طبقه‌بندي آب در كشاورزي، چهار كلاس كيفيت آب استخراج شد، به گونه‌اي كه با افزوده شدن بر شماره كلاس، از رضامندي آن براي مصرف كشاورزي كاسته مي‌شود. با توجه به نمونه‌هاي برداشت شده از اين رودخانه، سه مشخصه كيفي، شامل سختي كل، نسبت جذب سديم و هدايت الكتريكي در اين مطالعه اثر داده شد. سپس با استفاده از روش ارزيابي جامع فازي، ميزان درجه عضويت هر ايستگاه در كلاس‌هاي كيفي (ماتريس تابع عضويت) محاسبه و به منظور تعيين ضرايب وزني مشخصه‌هاي كيفي، كه از مهمترين قسمت‌هاي ارزيابي كيفي است، از نظريه آنتروپي اطلاعات استفاده و در پايان از حاصل‌ضرب ماتريس ضرايب وزني در ماتريس توابع عضويت، وضع كيفي ايستگاههاي پايش تعيين شد. نتايج نشان داد از نظر مصرف كشاورزي، آب اين رودخانه در اكثر ايستگاهها نامناسب است كه علت آن، غلظت بالاي املاح در آب اين منطقه تشخيص داده شد.

Water quality zoning have been recognized as a useful tool, which gives managers a sweeping view for taking environmental conservative actionsin oeder of priority. Ordinary methods, which have been used in Iran, involve some defections such as disregard water usage, uncertainty due to sampling error and classification, and changing the class number due to a bit change in water quality parameters. The main idea of this paper is to use fuzzy comprehensive assessment (FCA) technique in Gezel Ozan River, which overcomes mentioned disadvantages. According to this method, at first four water quality classes have been extracted based on available standatdes for agriculture. Three water quality parameters, including total hardness, electrical conductivity, and sodium absorption ratio, have been used. Then, degree of membership matrix has been built based on this method. For calculating the weight factor, information antropy method has been used. Finally the water quality class has been defined by multiplying the weight matrix by membership matrix. Accordig to the results, the river water is unsuitable for agriculture porpuses. Because of its high TDS water.