منصة الرسائل والاطاريح: تقييم نوعية مياه نهر العباسية لاستخدامات الشرب والري باستخدام مؤشرات جودة المياه وتكنولوجيا نظم المعلومات الجغرافية

الخلاصة

الأنهار هي المصدر الرئيسي للمياه العذبة في العراق، حيث تستخدم للشرب والري وكافة الاستعمالات الأخرى. ساهمت العديد من العوامل، بما في ذلك النمو السكاني، والتوسع في الأنشطة الاقتصادية، وتغير المناخ، في انخفاض كبير في كل من نوعية وكمية المياه في السنوات الأخيرة. وبالتالي كان من الضروري تقييم جودة مياه الانهار ومراقبة مستوى تلوثها واتخاذ الاحتياطات اللازمة للحفاظ عليها. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم جودة مياه نهر العباسية (أحد فروع نهر الفرات في وسط العراق) لاستخدامات الشرب والري باستخدام مؤشرات جودة المياه (WQIs) وتكنولوجيا نظم المعلومات الجغرافية (GIS). تم قياس ثمانية عشر متغيراَ في موسمي الصيف والخريف لعام 2022 وموسمي الشتاء والربيع لعام 2023 بأخذ عينات من مياه الأنهار من ثمانية مواقع على طول النهر. المتغيرات المقاسة هي درجة الحرارة، ودرجة الحموضة، والموصلية الكهربائية، والمواد الصلبة الذائبة الكلية، والمواد الصلبة العالقة، والعكارة، والاوكسجين المذاب ، والطلب على الأكسجين الكيميائي الحيوي، والقلوية الكلية، والصلابة الكلية، وايونات البيكربونات، والكالسيوم، المغنيسيوم، والكلوريد، والنترات، والكبريتات، والصوديوم، والبوتاسيوم. تم استخدام برنامج Visual Basic لإنشاء ثلاث تطبيقات حاسوبية لحساب طرق WQI المستخدمة في هذه الدراسة. الهدف الرئيسي من هذه التطبيقات هو تسهيل العمليات الحسابية وتوفير نافذة بسيطة لإعطاء نتيجة مباشرة لقيمة WQI لأي عينة مياه وأيضًا باستخدام اي عدد من المعلمات وفي أي وقت. لتقييم جودة مياه النهر لاستخدامات الشرب، تم استخدام مؤشر جودة المياه الحسابي (WA-WQI) ومؤشر مجلس الوزراء الكندي لجودة المياه (CCME-WQI) باستخدام جميع متغيرات جودة المياه المقاسة مرة وباستخدام جميع المتغيرات باستثناء العكارة مرة أخرى. حيث أظهرت نتائج المتوسط السنوي لـ WA-WQI (مع العكارة) وCCME-WQI (مع وبدون العكارة) أن تصنيف جودة مياه نهر العباسية لاستخدامات الشرب تراوح بين "ضعيف" و "ضعيف جدا". أظهرت نتائج المتوسط السنوي لـ WA-WQI (بدون العكارة) أن تصنيف نهر العباسية كان "ضعيف" في جميع المواقع على طول النهر. من ناحية أخرى، لتقييم جودة مياه النهر لاستخدامات الري، تم استخدام مؤشر جودة المياه للري (WQIFIR) ومؤشرات أخرى مثل (نسبة امتزاز الصوديوم (SAR)، مؤشر كيلي (KI)، نسبة الصوديوم (SSP)، ومؤشر النفاذية (PI)). أظهرت نتائج WQIFIR أن تصنيف جودة مياه نهر العباسية لاستخدامات الري تراوحت بين "تقييد منخفض (LR)" و"تقييد معتدل (MR)" لجميع المواقع والمواسم. اما وفقا للمؤشرات الأخرى، فقد كان تصنيف جودة المياه "ممتاز" "جيد" "متوسط" في جميع المواقع والمواسم وفقًا لـ SAR وKI وPI على التوالي، بينما تراوح بين "جيد" و "مقبول" وفقًا لـ SSP. في هذه الدراسة تم أيضًا إنشاء نماذج الانحدار الخطي لتقدير جودة مياه النهر لاستخدامات الشرب والري بواسطة برنامج SPSS بناءً على نتائج WQIs المحسوبة. أظهرت النماذج التي تم إنشاؤها مقبولية وقيم R2 عالية. كانت قيم R2 هي 97٪، و91٪ و75٪ لأفضل النماذج التي تم الحصول عليها لتقدير WA-WQI (مع العكارة)، WA-WQI (بدون العكارة) وWQIFIR، على التوالي. علاوة على ذلك، تم تنفيذ طريقة الوزن العكسي للمسافة (IDW) في ArcGIS10.8 لإنشاء خرائط التوزيع المكاني لجودة مياه نهر العباسية لاستخدامات الشرب والري لجميع الفصول بناءً على نتائج WQIs المحسوبة. وأخيراً وفقا للنتائج المتحققة في هذه الدراسة، فانه الاستنتاجات اظهرت ان مياه نهر العباسية كانت ملوثة وغير صالحة للشرب المباشر طوال فترة الدراسة ويجب أن تخضع للمعالجة قبل الاستخدام نتيجة التخلص غير السليم من النفايات، والكميات الكبيرة من الجريان السطحي الزراعي والحضري، ومياه الصرف الصحي، والاستخدام المفرط للأسمدة غير العضوية. اما لاستخدامات الري، كانت مياه النهر مناسبة لري النباتات مع بعض القيود بسبب ارتفاع الملوحة في بعض المواقع بسبب الخصائص الجيولوجية المحلية وأنشطة الري الزراعي.