پیش یابی و تحلیل روند تغییرات کیفیت آب رودخانه اهر و بررسی تأثیر احتمالی آن بر سلامت انسان

مقدمه

ویژگی سطوحی که آبهای جاری را در پهنه خود جمع­آوری می­کنند و در نهایت آنها را به رودخانه­ها جاری می­سازند، نقش اولیه در کیفیت آبهای سطحی ایفا می­کنند. فعالیت­های بشری و تغییرات زیست محیطی، نیز عامل دیگر در تغییر کیفیت آبهای سطحی محسوب می­شوند. به­عبارت دیگر دستکاری شیب­ها و ناپایدارسازی آنها و صنعتی شدن جوامع، سبب تولید آلاینده­های مختلف گردیده که با ورود به محیط زیست انسان و به­ویژه در منابع آب، باعث کاهش کیفیت آبهای جاری شده است. از آنجا که آب یکی از مهم­ترین عناصر طبیعت بوده و ادامه حیات همه موجودات زنده به آن وابسته است، تغییر در کیفیت و یا آلودگی آن پیامدهای وسیع زیستی را به­همراه دارد. با توجه به این که انسان موجودی وابسته به حیات طبیعی و محیط زیست است، لذا آلودگی و یا کاهش کیفیت منابع آب می­تواند به­طور مستقیم و غیرمستقیم سلامتی انسان و امنیت غذایی او را به­خطر اندازد. امروزه منابع آب شیرین و سالم در دسترس انسان به سرعت در حال کاهش می­باشد، به نحوی که بر روی نقشه بحران آب در جهان هر ساله مناطق جدیدی به­عنوان سرزمین­های در معرض خطر کم­آبی و یا آلودگی اضافه می­گردد، توجه به کیفیت آب رودخانه­های جاری از نظر شرب و استفاده زراعی از اهمیت فوق­العاده­ای برخوردار است. امروزه به لحاظ تشدید آلودگی­ها، بررسی و سنجش کیفیت آب رودخانه­ها بسیار امر حیاتی محسوب شود.

رودخانه اهر نیز به عنوان یکی از رودخانه­های مهم دامنه­های غربی سبلان، ازجمله رودخانه­هایی است که در سال­های اخیر دچار تغییراتی در میزان دبی و رواناب حوضه (گزارش سالانه وزارت نیرو) گردیده است، تا قبل از سال 1377 یعنی آغاز بهره­برداری از سد ستارخان که بر روی این رودخانه احداث گردید، اهرچای یکی از پرآب­ترین و خروشان­ترین رودخانه­های استان آذربایجان ­شرقی به­شمار می­رفت. ولی در حال حاضر تنها شاهد، برای وجود رودخانه در این مسیر رود بسیار باریک و نهر مانندی است که از سد ستارخان رها شده و در بستر پهن رودخانه اهر چای جریان دارد. هدف اصلی این پژوهش تحلیل روند تغییرات کیفیت آب در طول چهار دهه اخیر و پیش­بینی روند تغییرات شاخص­های سنجش کیفیت آب در این منطقه برای سالهای آینده به منظور ارائه دورنمایی از چگونگی تغییرات این شاخص­ها و به احتمال زیاد تداوم این روند، و اثر آن بر کیفیت آب این رودخانه و پس آیندهای آن در دهه­های آتی است.

میزان مواد معلق و بخشی از سختی آب و همچنین سایر ویژگی­های مربوط به کیفیت آب رودخانه­ها به ویژگی­های حوضه­ها بـه­ویژه به زیرحوضه­های بالا دست شاخاب­ها بستگی دارد. به­عبارت دیگر، ویژگی­ها دامنه­ها (توپوگرافی و ساختار آنها) تعیین­کننده میزان مواد معلقی است به اولین آبراهه­ها رها می­سازند. در محدوده­های کوهستانی نشست برف و فعل انفعلات برف بر سطح دامنه و آغشته شدن برف با انواع آلودگی­ها می­تواند در کیفیت شیمیایی آب رودخانه­ها نیز تأثیر می­گذارد. از این دیدگاه محققان زیادی رودخانه­ها را مورد بررسی قرار داده­اند. دلال­اوغلی (1383) و بیاتی خطیبی (1389) از جمله این محققان هستند که ویژگیهای خاکهای دامنهها و فرسایش_­پذیری سطوح دامنه_­ها و رها کردن مقدار معتنابهی از مواد دامنه­ای را به رودخانه اهرچای را مورد مطالعه قراردادند.گابریل[1] (1999)، هاردن و همکاران[2] (2003) فیتزوگ و همکاران[3] (2003) به­ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی خاک و رابطه آن با ویژگی­های کیفی آب دامنه­ها توجه نمودند و در محدوده­های مورد مطالعه به نتایج ارزنده­ای دست یافتند. فعالیت­های انسانی نیز از جمله علل عمده تغییرات کیفی آب رودخانه­ها در دهه­های اخیر است. محققان دیـگری از این جنبه به مسأله تغییر کیفیت آب رودخانه­ها پرداخته­اند. میرمشتاقی و امیرنژاد (1390)، طی مقاله­ای با عنوان، بررسی کیفیت آب رودخانه سفیدرود، به این نتیجه رسیدند که، رودخانه سفیدرود با معضل ورود پساب­های کشاورزی و فاضلاب­های شهری و صنعتی مواجه شده است به­طوری که بار آلودگی کلیفرم در طول رودخانه از بالادست به سمت ایستگاههای پایین دست افزایش یافته و استفاده از این آب جهت شرب و کشاورزی و سایر مصارف خطرناک است. ملکوتیان و مومنی (1391)، طی مقاله­ای با عنوان، بررسی کیفیت آب شرب بردسیر در سالهای 88-89، به این نتیجه رسیدند که:کیفیت میکروبی و شیمیایی آب در محدوده مورد مطالعه در حدود استاندارد بوده ولی حفظ و ارتقاء وضع موجود با توجه به شرایط و پتانسیل­های آلودگی در منطقه ضرورت داشته و پایشی مستمرمی طلبد. رباط سرپوشی و چوبانی (1391)، با بررسی کیفیت میکروبی و شیمیایی آب شرب روستاهای تحت پوشش رباط سرپوش و دهستان شامکان، به این نتیجه رسیدند که: تمام موارد آزمایشات در حد استاندارد بوده به­جز سولفات در آب روستای زعفرانیه که با توجه به بررسی به­عمل آمده باز بودن سرچاه­ها در مسیر و قدیمی بودن شبکه، می­تواند عامل احتمالی افزایش سولفات باشد.انتظاری و اکبری (1392)، طی مقاله­ای با عنوان، بررسی کیفیت آب شرب استحصالی از منابع زیرزمینی بر بیماری­های انسانی دهه اخیر در دشت مشهد، به این نتیجه رسیدند که: کیفیت آب زیر زمینی دشت در قسمت­های شمال غربی و جنوبی وضعیت مطلوبی نداشته و این وضعیت درسال90 با افزایش در سطح جلوه­گر شده است و دو پارامتر سختی کل و مواد جامد محلول در تمام قسمت­های دشت (به جز در محدوده چناران) به­خصوص در جنوب شهر مشهد، از میزان بالایی برخوردار بوده است.

معرفی منطقه مورد مطالعه

شهرستان اهر با وسعتی معادل ۹۳/۳۰۷۳ کیلومتر مربع ۷۶/۶درصد از کل مساحت استان را به­خود اختصاص داده است و از این لحاظ رتبه پنجم را بین شهرستانهای استان دارا می‌باشد. این شهرستان از نظر مختصات جغرافیایی در عرض شمالی ۳۸ درجه و ۱۸ دقیقه الی ۳۹درجه و ۵ دقیقه و در طول شرقی ۴۶ درجه و ۴۵ دقیقه الی ۴۷ درجه و ۳۳ دقیقه قرار گرفته است و از سمت شمال با شهرستان کلیبر‏، از شرق با استان اردبیل، از جنوب با شهرستان هریس و از غرب با شهرستان ورزقان همجوار می‌باشد رودخانه اهر (اهرچای) از ارتفاعات پیرسقا سرچشه مى‌گیرد و در قسمت جنوبی شهرستان اهر به سوى شرق جریان مى‌یابد (شکل1). این رودخانه درمسیرخود پس ازعبور ازدهستان اوزمدل، حومه شهر اهر و نزدیکى آبادى لر در دهستان و رگهان، به رودخانه‌ قره‌سو که از مشگین شهر رو به جنوب جریان دارد، مى‌پیوندد. این رودخانه با طول ۲۴۰ کیلومتر پس از عبور از دهستان‌هاى گرما‌دوز، ورگهان و یافت، سرانجام پس از مشروب ساختن اراضى زراعى روستاهاى هم‌جوار، در اصلاندوز به ارس مى‌ریزد.

شکل (1) نقشة حوضة آبریز اهرچای

مواد و روش­ها

در این پژوهش، ویژگی­های سازندهای سطحی که تعیین­کننده بخشی از ویژگی­های آبهای جاری در سطح آنها هستند بررسی شده است و با بررسی نمونه­های تهیه شده (داده­های کیفی آب رودخانه اهر) ویژگی­­های شیمیایی آنها در رابطه مقدار مواد رها شده به آبها مطالعه شده است. با بررسی اولیه مشخص شد که تغییرات مهمی در کیفیت آب رودخانه اهر در طی سالهای اخیر رخ داده است. به همین دلیل، جهت تعیین میزان تغییرات کیفیت آب این رودخانه در مسیر جریان (بیشن از 3 ایستگاه موجود در مسیر مانند تازه­کند قشلاق و...)، از داده­های دوره چهل ساله (بازه 1351-1390) استفاده شده است و در این راستا از شاخص­های مهمی چون میزان مواد جامد محلول در آب (TDS)، سدیم (Na) و سولفات (SO4)، از نظر تهدید سلامتی انسانی از اهمیت ویژه ای برخوردار است، استفاده شده است و سپس در محیط نرم­افزارهای Excel وMinitab داده­ها در دو بازه سالانه و فصلی مورد بررسی قرارگرفته، که در ابتدا خط روند دوره چهل ساله و مقدار معناداری r خط روند مورد مطالعه قرارگرفته و سپس جهت اطمینان از معناداری روندها در سطح خطای 0.05 از آزمون آماری روندیابی من-کندال استفاده شده است و نهایتاً به منظور پیش­بینی تداوم روند این شاخص­ها از رابطه رگرسیون خطی استفاده شده و هر سه شاخص تا سال 1395 پیش­بینی شده است. همچنین جهت شناسایی اثرات کیفی تغییرات شاخص­های مورد مطالعه از دیاگرام شولر استفاده شده است (جدول1).

جدول (1) طبقه­بندی کیفیت آب به روش دیاگرام شولر (Johansen:1982)

مراحل محاسبه مقدارآماره آزمون من کندال در محدوده مورد مطالعه، به شرح زیراست:

الف) محاسبه اختلاف بین تک تک مشاهدات با یکدیگرو اعمال تابع علامت و استخراج پارامتر s به­شرح زیر:

که در رابطه فوق،n  تعداد مشاهدات سری ،x_j و x_k به ترتیب داده­های jام و kام سری هستند. تابع علامت نیز به شرح زیر مورد محاسبه می­باشد:

ب) محاسبه واریانس توسط رابطه زیر انجام می­شود:

که n تعداد داده­های مشاهده­­ای و m معرف تعداد سری­هائی است که در آنها کمینه یک داده تکراری وجود دارد. t بیانگر فراوانی داده­های با ارزش یک­سان است.

ج) استخراج آماره z به­کمک یکی از روابط زیر:

در یک آزمون دو دامنه­ای برای روندیابی سری داده­ها، فرض صفردر حالتی پذیرفته می­شود که رابطه زیر برقرار باشد:

که α سطح معناداری است که برای آزمون در نظرگرفته می­شود و آماره توزیع نرمال استاندارد در سطح معنی­داری α است که با توجه به دو دامنه بودن آزمون، از آن استفاده شده است. در مطالعه حاضر، این آزمون برای سطوح اطمینان 95% استفاده شد. در صورتی که آماره Z مثبت باشد روند سری داده­ها صعودی و در صورت منفی بودن آن روند نزولی در نظر گرفته می­شود.

یافته­های پژوهش

رودخانه­های جاری در تأمین آب آشامیدنی از اهمیت اولیه برخورداراست. بسیاری از مشکلات بهداشتی کشورهای در حال پیشرفت، عدم برخورداری از آب آشامیدنی سالم است و از آنجایی که محور توسعه پایدار، انسان سالم است و سلامت انسان در گرو بهره­مندی از آب آشامیدنی مطلوب می­باشد، بدون تأمین آب سالم جایی برای سلامت مثبت و رفاه جامعه، وجود ندارد. در اینجا روند تغییرات شاخص­هایی چون میزان مواد جامد محلول در آب (TDS)، سدیم (Na)، سولفات (SO₄) و اثری که بر کیفیت آب در منطقه مورد مطالعه دارند، مورد بررسی قرارگرفته است.

الف- بررسی ویژگی­های سازندهای سطح خاستگاه شاخاب­ها 

کیفیت آب­های سطحی در رابطه با نوع سازندهای سطحی قابل بررسی است. بخش زیادی از مواد معلق رودخانه اهر با نوع سازندهای قابل توجیه است. محدوده مورد مطالعه شامل سنگ­های آذرین و رسوبات دوره پالئوسن می­باشد. واحدهای آهکی که در غرب منطقه برونزد دارند از ضخامت قابل ملاحظه­ای برخوردارند و از واحدهای رسوبی مربوط به کرتاسه می­باشند. مارن­ها و شیل­ها که حاصل فعالیت­های فرسایشی دوره­های گذشته می­باشند، در رسوب­زایی رودخانه­ها تأثیر عمده دارند (بیاتی خطیبی، 1389: 36). نشست برف­های آلوده بر بلندی­های منطقه که عمدتاً متشکل از سنگ­های آذرین هستند، در تغییرات ویژگی­های شیمیایی شاخاب­ها نقش ایفا می­کنند. میزان رسوب زایی و مقدار مواد معلق موجود در آب­های جاری با ویژگی­های فیزیکی دامنه­ها در رابطه است (بیاتی خطیبی، 1389: 40). نتیجه بررسی­ها نشان می­دهد که مقدار رس در پنجه دامنه­ها بیشتر بوده که دلیل این امر انتقال مواد رسی در اثر فرسایش سطحی و زیر سطحی به پایین دامنه و انباشتگی آنها است، یعنی جایی که جریانات سطحی مدام با پیچ وخم­ها و یا طی سیلاب­ها آنها را روبیده و به طرف پایین دست و در نهایت پشت سدها منتقل می­کنند. در بخش­های بالای دامنه­های منطقه سطوح سنگ­ها به­شدت فرسایش یافته و تحت هوازدگی شدید قرارگرفته­اند که این سنگ­های هوازده نیز بخشی از مواد ریز را در طی سیلاب­ها و بارندگی­ها به پایین رها می­سازند.

 ب- بررسی روند تغییرات شاخص Na در رودخانه اهر

بررسی روند تغییرات سدیم محلول در آب رودخانه اهر در دوره چهل ساله نشان می­دهد این شاخص علی رغم روند صعودی محسوسی که دارد، تا کنون بر اساس مقادیر جدول1 (شولر) در محدوده خوب قرارداشته و از این رو مقدار موجود در آب آن، موجب آلودگی و زیان به بدن انسان نمی­گردد. شکل 2 روند تغییرات سالانه این شاخص را نشان می­دهد که بر اساس آن مقادیر r روندیابی شده است و همچنین بر اساس جدول 2 (نتایج روندیابی آزمون من کندال) می­توان گفت این شاخص در ایستگاه اهر در ابتدای دوره مورد مطالعه از 4 میلی­گرم در لیتر به 5.5 میلی­گرم در لیتر در سالهای انتهایی دوره مطالعاتی رسیده و از این رو، روند افزایشی معناداری داشته است. براساس پیش­بینی­های انجام شده تا سال 1400­، تداوم و تشدید این روند می­تواند در آینده مشکلاتی را برای سلامتی انسان ایجاد کند .مطالعه فصلی این تغییرات نشان می­دهد که فصل بهار با میزان r=0.35 ، دارای کمترین روند تغییرات و پاییز با مقدار r=0.77 دارای بیشترین میزان تغییرات است. نتایج بررسی­ها حاکی از این است که، میزان سدیم در فصل پاییز از میزان کمتر از 4، در ابتدای دوره مطالعاتی به میزان بیش از 6 میلی­گرم در پایان دوره مطالعه رسیده است، به­طور کلی، اگر چه وجود سدیم برای بسیاری از اعمال حیاتی ضروری است و در هدایت پیام­ها به­وسیله سیستم اعصاب، نقشی اساسی دارد، کمبود آن در انسان­ها و حیوانات موجب گرفتگی ماهیچه­ها می­شود و در تنظیم  PHبدن مؤثر است و موجب جذب بهتر قـندهای ساده و اسیدهای آمینه که اجزاء تشکیل­دهـنده مواد نشاسته­ای و پـروتئین­ها هستند می­شود. با این وجود طبق پیش­بینی­های انجام شده با روند صعودی محسوسی که در این منطقه وجود دارد، اگرچه ممکن است در آینده نزدیک مشکلات بهداشتی خاصی ایجاد نشود ولی قطعاً اگر این روند صعودی تداوم یابد در آینده شاهد عوارض خطرناکی چون بیماری­های قلبی-عروقی، سکته و آسیب­های قلبی و نیز افزایش فشارخون خواهیم بود. در واقع با دریافت بیش از اندازه نمک، کلیه­ها قادر به دفع سدیم نبوده و در نتیجه حجم خون و مایع بین سلولى به­صورت مزمن افزایش مى‏یابد و بدین ترتیب فشار خون بروز مى‏کند. همچنین تماس سدیم با آب مثلاً در هنگام عرق کردن بدن باعث تشکیل بخار هیدروکسید سدیم می­شود. بخار هیدروکسید سدیم به پوست، چشم­ها، گوش و گلو آسیب می­رساند و باعث عطسه و سرفه شده و منجر به سختی تنفس و در نهایت برونشیت شیمیایی می­شود و بر اثر تماس با پوست در بدن انسان خارش، سوزش، یا سوختگی جزئی و گاهی اوقات آسیب دائمی ایجاد می­کند.

ت- بررسی روند تغییرات شاخص SO₄

بررسی تغییرات شاخص SO₄ نشان می­دهد، مقادیر این شاخص در طول دوره مورد مطالعه در ایستگاه اهر دارای تغییرات بسیار شدیدی بوده به شکلی که میزان متوسط سالانه این شاخص از حدود 2 میلی­گرم در سال­های ابتدایی دوره مطالعاتی به بیش از 5 میلی­گرم در سالهای انتهایی دوره رسیده است (250% رشد). به لحاظ فصلی، میزان این تغییرات در زمستان و به ویژه پاییز بیشتر از سایر ماه ها بوده است. کمینه میزان تغییرات در فصل بهار می­باشد. نتایج آزمون من-کندال (جدول2) نیز صعودی بوده و افزایش روند تغییرات شاخص مذکور را در تمامی بازه­ها تأیید می­نماید. به نظر می­رسد با توجه به روند صعودی شدید این شاخص که در ابتدای دوره مورد مطالعه در قلمرو خوب براساس جدول1 (شولر)  برای شرب انسان قرار داشته و اکنون به بازه قابل قبول رسیده و طبق پیش­بینی­های انجام شده با ادامه یا تشدید روند افزایشی SO₄ در دهه­های آتی مقادیر این شاخص به قلمرو نامناسب وارد شود که مصرف آن برای انسان زیانبار خواهد شد و احتمال این که مصرف این آب در آینده مشکلات بهداشتی را در این زمینه ایجاد کند، وجود دارد (شکل3). از جمله این که آب حاوی سولفید هیدروژن دارای تأثیر ضدیبوست بوده و می­تواند منجر به از دست دادن آب بدن به­ویژه در کودکان شود، سولفید هیدروژن در آب آشامیدنی هنگامی که در یک فضای بسته رها می­شود، به­عنوان عامل تهوع و ناخوشی می­گردد. گاز سولفید هیدروژن اثرات مزمن و تحت حاد گسترده‌ای دارد. در غلظت‌­های خیلی پایین، این گاز باعث سر درد، خواب آلودگی، بی­حالی، حالت تهوع، استفراغ، تحریک چشم‌ها و سیستم تنفسی می‌گردد. گاز سولفید هیدروژن بسیار سمی می‌باشد. این گاز از طریق ممانعت در عملکرد آنزیم سیتوکروم اکسید، مانع جذب اکسیژن می‌گردد. تماس کوتاه مدت (حاد) با سولفید هیدروژن باعث ایجاد سوزش و حساسیت در حلق، بینی، چشم و ریه‌ها می‌گردد. تماس با غلظت‌های بالاتر آثار جدی بر سلامت دارد علاوه بر این سولفات همانند سایر مواد معدنی دیگر می تواند باعث بروز لایه­های فلس مانند در لوله­های آب شده و طعم نامطلوب در آب ایجاد کند و بو و طعم زننده تخم­مرغ گندیده را در آب تولید کند و نهایتاً باعث بروز اسهال در انسان و چهار پایان اهلی شود.

پ- بررسی روند تغییرات شاخص TDS

 شاخص TDS به معنای میزان مواد جامد محلول در آب می باشد. بررسی تغییرات این شاخص نشان دهنده روند صعودی شدید در منطقه اهر و در بازه مورد مطالعه است. اضافه بر این، مقادیر این شاخص در طول چهار دهه اخیر از مقدار حدود  400 در ابـتدای دوره مطالعاتی که به معنای قابـل قبول بوده به بیش از 900 میلی­گرم در لیتر در انتهای دوره رسیده است (شکل2) و از این جهت این مقادیر در حال حاضر در وضعیت نامناسب و گاهاً به محدوده بد برای شرب وارد شده است. مطالعه دقیق­تر این شاخص نشان می­دهد در بازه فصلی میزان تغییرات در فصل بهار و پاییز بسیار بالا بوده و در حدود 700 میلی­گرم در لیتر در طول چهار دهه اخیر به میزان مواد جامد محلول در آب رودخانه اهر در منطقه مورد مطالعه اضافه گردیده است. با توجه به این که مقادیر این شاخص در حال حاضر به­طور متوسط از 1000 میلی گرم در لیتر بیشتر شده و با توجه به مقادیر R ، و پیش­بینی­های صورت گرفته روند و تداوم این شاخص در آینده مشکلاتی را ایجاد می­کند و با توجه به بازه TDS جدول شولر، آب این رودخانه در حال حاضر نیازمند تصفیه است. در حالی که دهه­های پیش میزان TDS در بازه قابل قبول قرار داشته و همچنین روندیابی مقادیر این شاخص با استفاده از آزمون من-کندال معنی­داری روند افزایشی را در سطح اعتماد 0.95 نشان می­دهد و از آنجایی که بسیاری از مواد حل شده در آب نامطلوب هستند.

  احتمال این که در آینده نه چندان دور مشکلاتی را برای سلامتی انسان ایجاد نمایند وجود دارد. از جمله این که وجود مواد محلول در آب ممکن است موجب بروز رنگ، طعم و بوی نامطلوب شوند. بوی آب قاعدتاً ارتباط نزدیک با طعم آن دارد برخی از ترکیبات شیمیایی ممکن است سمی باشند و برخی از اجزای آلی محلول سرطان­زا هستند. جامدات کلوئیدی باعث کدری و ایجاد رنگ تیره در آب می­شوند. کدری به­دلیل وجود مواد معلق فوق­العاده ریز نامحلول در آب می­باشد. کدرورت ناشی از مواد آلی و معدنی و میکروب­ها در این منطقه احتمال دارد بو و طعم نامطلوب به آب بخشیده و در آینده بستر مناسبی برای جذب حشره­کش­ها و سایر ترکیبات آلی و میکروارگانیسم­ها باشند و ذرات آلی و معدنی مسبب کدورت با فراهم آوردن مواد غذایی بستر مناسب برای رشد میکروب­ها در شبکه­های توزیع شوند و با ایجاد پوشش محافظ مانع از دسترسی و تماس مواد گندزا با میکروب­ها شوند و نهایتاً بر اساس پیش­بینی­های صورت گرفته، تداوم و تشدید این روند در دهه­های آتی لزوم تصفیه آب و در مقابل تغییرات زیست محیطی رایادآور می­شود.

شکل (2) تغییرات متوسط میزان سدیم محلول در آب در فصول مختلف و به­طورسالانه

شکل (3) تغییرات متوسط میزان SO4 محلول در آب در بازه فصول مختلف و سالانه

از ویژگی­های شیمیایی و اصلی سازندهای سطحی حضور کربن آلی در آنها است که منبع عمده نیتروژن و فسفر و در نتیجه از عناصر اصلی برای حاصل­خیزی سازندهای سطحی است. در بخش­هایی که فرسایش شدید است کربن آلی از سازندها به سرعت انتقال می­یابد (شکل 5 و 6). در محدوده مورد مطالعه میزان کربن آلی متأثر از سطح ایستابی، جهت دامنه و میزان پوشش گیاهی در افق­های مختلف متفاوت است. مقدار کربن آلی در بخش­های پایین دامنه که تحت فرسایش قرار گرفته، کم است.

جدول (2) نتایج آزمون روندیابی من-کندال در سطح اعتماد 0.95(جهت روند+،-،0)

بررسی نمونه­های خاکی منطقه نشان می­دهد که، کائولونیت­ها از معمول­ترین سیلیکات­های رسی هستند که در جائی تمرکز می­یابد که خاک­ها خوب زهکشی می­شوند. اگرکائولونیت­ها فرسایش یابند و به بخش­های پایین ترحمل شوند،می تواند به اسمکتیت[4] تبدیل شوند. در 10 نمونه تهیه شده (جدول 3) به غیر از نمونه 5، حضورکانی­های کائولونیت قابل ملاحظه است که این امر زهکشی مناسب خاک­های مستقر در بخش­های مختلف دامنه­ها را نشان می­دهد.

جدول (3) ویژگی نمونه خاک­های برداشت شده از بخش های مختلف منطقه

شکل (4) تغییرات متوسط میزان TDS محلول در آب در بازه فصول مختلف وسالانه

پنجه دامنه                                    پای دامنه                                    شانه دامنه                                 بالای دامنه

شکل (5) ویژگی­های شیمیائی خاک­های تهیه شده از بخش­های مختلف دامنه­های و محدوده مورد مطالعه

بررسی نشان می­دهد که کم بودن کربن آلی در پای دامنه­ها به منزله در اختیار قرار گرفتن مواد دامنه­ای توسط آب های جاری است که این امر در نهایت موجب افزایش میزان TDS آب­های جاری است.

شکل (6) مقدار کربن آلی در چهار نمونه برداشت شده و تغییرات آن در چهار افق از سازندهای مورد نظر

نتیجه­گیری

بررسی تغییرات کیفیت آب رودخانه اهر در منطقه مورد مطالعه بیانگر روند صعودی سه شاخص مهم مورد مطالعه می­باشد. اگرچه میزان تغییرات شاخص سدیم کاملاً صعودی و کاملاً معنادار می­باشد و احتمالاً این روند در دهه­های آتی تشدید گردیده، اما با توجه به آستانه معرفی شده در جدول شولر و پیش­بینی­های انجام شده برای سلامتی انسان، این شاخص علی­رغم روند افزایشی همچنان در قلمرو خوب و قابل قبول قرار داشته و بعید به نظر می­رسید که در آینده نزدیک افزایش این شاخص برای مصارف حیاتی انسان و حیوانات مشکلی را ایجاد نماید، بررسی تغییرات شاخص SO₄در طول دوره مطالعه نشان­دهنده روند افزایشی شدید این شاخص می­باشد که براساس مقادیر به دست آمده به نسبت  افزایش SO₄  مورد بررسی این مقادیر در انتهای دوره در محدوده قابل قبول نیست و علی­رغم این که تاکنون مقادیر این شاخص برای مصرف انسان مشکلی را ایجاد نمی­کند، اما براساس پیش­بینی­های انجام شده در صورت تداوم و تشدید این روند، به­نظر می­رسد رفته رفته مقادیر این شاخص از آستانه خوب برای مصرف انسان خارج شود و مشکلاتی را برای سلامتی در برداشته باشد. بررسی مقادیر شاخص TDS (ذرات جامد محلول در آب) در طول چهار دهه اخیر نشان­دهنده افزایش شدید این شاخص می­باشد. مقادیر این شاخص در انتهای دوره مطالعاتی نسبت به ابتدای آن افزایش داشته و به محدوده مناسب برای مصرف و سلامتی انسان بدل شده است و براساس پیش­بینی­های انجام شده افزایش این مقادیر به صورت شدید در طول چهار دهه اخیر و به احتمال زیاد تداوم و تشدید این روند در دهه­های آتی لزوم تصفیه آب و در مقابل تغییرات زیست محیطی رایادآور می­گردد. اجرای آزمون من کندال به­منظور روند یابی و تایید نتایج حاصل از خط روند و میزان معنی­دار R در سطح  0.05نشان از افـزایش شدید و معنی­دار شاخص مورد مطالعه در این پژوهش دارد. ضمن اینکه در تمامی شاخص­ها فصل پاییز دارای بیشترین افزایش و آلایندگی آب بوده است که درمورد شاخص TDS، فصل پاییز و بهار دارای فزونی بیشتری بوده­اند. در این راستا توجه بیشتر به بحث آلودگی آب­ها و مبارزه با علل و عوامل آن­ها مجدد تأکید می­گردد.