تطبيقات دلائل نوعية المياه في نهر دجلة ضمن مدينة بغداد - العراق == Application of Water Quality Indices for Tigris River within Baghdad city - Iraq
Author name:
زهراء زهراو فرحان الجنابي
Supervisor name:
عبد الرحمن عبد الجبار الكبيسي | عبد الحميد محمد جواد العبيدي
General topic:
Biology
Specific topic:
Environment
Degree:
Master
University:
University of Baghdad
Language:
Arabic
University location:
Baghdad
First pages:
24T3291 - p.pdf
Abstract:
اجريت الدراسة الحالية ابتداءا من شهر شباط 2010 ولغاية شهر كانون الاول 2010, اذ تم جمع النماذج خلال كل شهرين في ثلاث محطات في نهر دجلة ضمن مدينة بغداد، وتضمنت الدراسة تقييم نوعية مياه نهر دجلة لاغراض الشرب ومعيشة الاحياء المائية والـــــري باستخدام دليــــل نوعيـــة المياه المعتمـــد علـــى الموديل الكنــدي Canadian Council of Ministers of Environment Water Quality Index (CCME WQI) ودليل التكامل الاحيائي للهائمات النباتيــــــــة Phytoplankton - Index of Biological Integrity (P - IBI). تم قياس العديد من العوامل الفيزيائية والكيميائية مثل درجة حرارة الماء والاس الهيدروجيني, التوصيلية الكهربائية, الملوحة, الكدرة, المواد الصلبة الذائبة, الاوكسجين الذائب, القاعدية الكلية, الكاربونات, البيكاربونات, الكالسيوم, المغنيسيوم, الكلورايد, العسرة الكلية, الصوديوم والبوتاسيوم, الفوسفات الفعال, النترات, النتريت, الامونيا, وقد تراوحت قيم العوامل بين 31.2 - 10.1° و7.1 - 8.4، و- 5901340 مايكروسيمنز/ سم، و0.83 - 0.36 جزء بالالف، و41.03 - 13.15 NTU، و866 - 367 ملغم /لتر، و8.2 - 6.3 ملغم/لتر، و211.0 - 129.2 ملغم كاربونات الكالسيوم/لتر، وقيم غير المحسوسة، و28.8 - 6.45 ملغم HCO3/ لتر، و142.6 - 55.04 ملغم/لتر، و35.96 - 20.09 ملغم/لتر، و134.9 - 24.9 ملغم / لتر، و484 - 232 ملغم كاربونات الكالسيوم/لتر، و63.2 - 17.7 ملغم /لتر، و31.7 - 1.6 ملغم /لتر، وقيم غير محسوسة - 0.3 ملغم/ لتر، و33.2 - 2.21 ملغم/ لتر، على التوالي.و تم قياس بعض العناصر الثقيلة مثل الكادميوم, الكروم, النحاس, الحديد, الرصاص, المنغنيز, النيكل, الزنك, وقد تراوحت قيمها بين قيم غير المحسوسة - 0.039 ملغم/لتر، وقيم غير المحسوسة - 1.3 ملغم / لتر، وقيم غير محسوسة، و0.438 - 0.001 ملغم / لتر، وقيم غير محسوسة - 0.077 ملغم/لتر، وقيم غير محسوسة - 0.778 ملغم/لتر، و0.36 - 0.011 ملغم/ لتر، و0.08 - 0.011 ملغم/لتر، وقيم غير محسوسة - 0.1985 ملغم / لتر، وقيم غير محسوسة - 0.0416 ملغم/لتر، على التوالي.وتم حساب نسبة امتصاص الصوديوم SARو النسبة المئوية للصوديوم الذائب SSP وكاربونات الصوديوم المتبقية RSC، و1.29 - 0.49، و22.1 - 11.2%، واقل من الصفر, على التوالي. تم تشخيص 232 نوع من الهائمات النباتية، تعود الى 88 جنسا، وقد تغلبت مجموعة الدايتومات Bacillariophyceae على بقية المجاميع اذ ضمت 143 نوع تنتمي الى36 جنسا شكلت نسبة 64.12% من العدد الكلي، وسجل 46 نوعا عائدة الى 28 جنسا من الطحالب الخضر Chlorophyceae وبنسبة 20.62 % و24 نوعا (15 جنسا) تعود الى الطحالب الخضر المزرقة Cyanophyceae وكانت نسبتها 10.76%. ووجدت كل من الطحالب اليوغلينية Euglenophyceae باربعة انواع عائدة لثلاثة اجناس والطحالب البروات Pyrrhophyceae بنوعين. وتمثلت الصفوف الاخرى بالطحالب الحمر Rhodophyceae والطحالب الكارية Charophyeae والطحالب الصفراءXanthophyceae والطحالب الذهبية Chrysophyceae بنوع واحد لكل منهما.وكانت الانـواع السائدة خلال الدراسة Aulacoseira granulate وSyndra ulna وCyclotella meneghiniana وC. striata وCymbella affinis وNitzschia palea .تراوح العدد الكلي للهائمات النباتية خلال مدة الدراسـة بين952 - 7666 فرد / مللتر، اذ سجلت زيادة واضحة في العدد الكلي للهائمات النباتية خلال فصلي الربيع والصيف، وقد لوحظ في هذه الدراسة سيادة الدايتومات في جميع المحطات وقد وصلت نسبتها الى 99% من العدد الكلي للهائمات النباتية، وقد اظهر النوع Cyclotella ocellata وفرة نسبية عالية وصلت الى45.7% من العدد الكلي للهائمات النباتية.وقد تم حساب دليل نوعية المياه لغرض الشرب باستخدام 20 عاملا : المواد الصلبة الذائبة، والعسرة، والكالسيوم، والمغنيسيوم، والكلورايد، والقاعدية الكلية، والصوديوم، والرصاص، والحديد، والزنك، والنحاس، والكادميوم، والنيكل، والمنغنيز، والكروم، والاس الهيدروجيني، والعكورة، والامونيا، والنترات، والنتريت. اما دليل نوعية المياه لاغراض معيشة الاحياء المائية فقد استخدم 17عاملا في حسابه وهم : المواد الصلبة الذائبة، والكلورايد، والفوسفات، والاوكسجين الذائب، والرصاص، والحديد، والزنك، والنحاس، والكادميوم، والنيكل، والمنغنيز، والاس الهيدروجيني، والكدرة، ودرجة الحرارة، والامونيا، والنترات، والنتريت. واستخدم 15 عاملا لحساب دليل نوعية المياه لاغراض الري وهي : التوصيلية الكهربائية ونسبة امتصاص الصوديوم SAR ونسبة الصوديوم الذائب SSP وكاربونات الصوديوم المتبقية RSC والاس الهيدروجيني والبيكاربونات والكلورايد ووالرصاص والحديد والزنك والنحاس والكادميوم والنيكل والمنغنيز والكروم.اما دليل التكامل الاحيائي للهائمات النباتية Phytoplankton - Index of Biological Integrity (P - IBI) فقد اختيرت 8 وحدات في حسابه وهي : كثافة الهائمات النباتية (فرد /ملليتر) والوفرة النسبية للطحالب الخضراء المزرقة والوفرة النسبية للطحالب الخضراء والوفرة النسبية للدايتومات المركزية والوفرة النسبية للدايتومات الريشية والوفرة النسبية للطحالب الصفراء والوفرة النسبية للطحالب البروات ودليل الغنى.واشارت نتائج الدراسة ان مياه نهر دجلة جيدة التهوية وعسرة وتميل للقاعدية وملوثة بالمعادن الثقيلة, وكانت قيم المعادن الثقيلة متذبذبة خلال مدة الدراسة باستثناء الرصاص اذ كانت تراكيزه عالية وتجاوزت الحدود المسموح بها للاستخدامات كافة، وكانت المحطة الثالثة اكثر تلوثا من المحطات الاخرى.اظهرت النتائج ان نوعية مياه نهر دجلة لغرض الشرب قد حصلت على تقدير رديء الى حافي، اذ تراوحت قيمة الدليل في المحطة الاولى بين 45.7 - 58.4 وفي المحطة الثانية بين 41.8 - 55 وفي المحطة الثالثة 40.3 - 49.5، اذ سجلت اعلى قيمة للدليل في المحطة الاولى في شهر اب. في حين سجلت اوطا قيمة في شهر شباط في المحطة الثالثة، وبذلك تكون مياه نهر دجلة ضمن مدينة بغداد غير صالحة للشرب. ان نوعية مياه نهر دجلة لاغراض معيشة الاحياء المائية قد حصلت على تقدير معتدل - حافي اذ تراوحت قيمة الدليل في المحطة الاولى بين 71 - 48 وفي المحطة الثانية بين 71.8 - 47 وفي المحطة الثالثة 67.5 - 47.2، اذ سجلت اعلى قيمة خلال شهر شباط في المحطة الثانية، واوطا قيمة في المحطة الثانية ايضا خلال شهر تشرين الاول. لقد حصلت نوعية مياه نهر دجلة لغرض الري على تقدير جيدة - حافية اذ تراوحت قيمة الدليل في المحطة الاولى بين 93.9 - 56.4 وفي المحطة الثانية بين 89 - 53.8 وفي المحطة الثالثة 82.7 - 53.8 اذ سجلت اعلى قيمة 93.9 في شهر كانون الاول في المحطة الاولى، بينما سجلت اوطا القيم 53.8 في شهر شباط في المحطتين الثانية والثالثة، ويمكن القول ان مياه نهر دجلة بشكل عام صالحة للاستعمال الزراعي. اما عن دليل التكامل الاحيائي للهائمات النباتية فقد حصل على تقدير جيد - مقبول اذ تراوحت قيمة الدليل في المحطة الاولى بين 72 - 58.7 وفي المحطة الثانية بين 72 - 55 وفي المحطة الثالثة 70 - 52.5 اذ سجلت اعلى قيمة للدليل في المحطة الاولى والثانية خلال شهر شباط، في حين سجلت اوطا قيمة للدليل في المحطة الثالثة خلال شهر حزيران وعند مقارنة قيم دليل التكامل الاحيائي بدليل نوعية المياه لغرض معيشة الاحياء نجد ان قيم كلا الدليلين لم ينخفضا الى الرديء ولم يصلا الى الممتاز، وقد تقاربت قيم الدليلين في اكثر الاحيان مع فارق التقدير. | This study was conducted from February 2010 to December 2010, the samples were collected every two months in three stations in Baghdad city. The study involved the assessment water quality of Tigris River for drinking, aquatic organisms life and for Irrigation by using water quality index. The indices were calculated according to Canadian water index (CCME WQI) and Phytoplankton Index of Biological Integrity (P - IBI).Many parameter were measured such as : temperature, pH, electrical conductivity, salinity, turbidity, total dissolved solids, dissolve oxygen, total alkalinity, carbonate, bicarbonate, calcium, magnesium, chloride, total hardness, sodium, potassium, reactive dissolved phosphate, nitrate, nitrite and ammonia. The results ranged between 10.1°, 8.4 - 7.1, 1340 - 590 µs/cm, 0.83 - 0.36 ‰, 41.03 - 13.15NTU, 367 - 866mg/l, 8.2 - 6.3 mg/l, 211.0 - 129.2 mg/l, carbonate undetectable, 28.8 - 6.45 mgHCO3/l, 142.6 - 55.04 mg/l, 35.96 - 20.09 mg/l, 34.9 - 24.9mg/l, 484 - 232 mg/l, 63.2 - 17.7 mg/l, 31.7 - 1.6 mg/l, undetectable - 0.30 mg/l, 33.2 - 2.21 mg/l, undetectable - 0.039 mg/l respectively. Some heavy metals were measured such as : chromium, cadmium, copper, iron, lead, manganese, nickel and zinc. There values ranged between undetectable to 1.3 mg/l, undetectable, 0.438 - 0.001 mg/l, undetectable - 0.077 mg/l, undetectable - 0.778 mg/l, 0.36 - 0.011mg/l, 0.08 - 0.011mg/l, undetectable - 0.1985 mg/l, undetectable - 0.0416 mg/l respectively. Sodium adsorption ratio(SAR), soluble sodium percentage (SSP), residual sodium carbonate(RSC) were calculated. There values ranged between 1.29 - 0.49, 22.1 - 11.2% and less than zero respectively.223 species of Phytoplankton were recorded belong to 88 genera. The Bacillariophyceae was the dominant group which included 143 species belong to 36 genera consist 64.12% from the total number of phytoplankton. 46 species belong to 28 genera of Chlorophyceae with 20.62 %. 24 species (15 genera) belong to Cyanophyceae which consist 10.76%. Four species (three genera) belong to Euglenophyceae and two species belong to Pyrrhophyceae was found. And the other groups Rhodophyceae, Charophyeae, Xanthophyceae and Chrysophyceae represented by one species for each one.The dominant species were : Aulacoseira granulate وSyndra ulna وCyclotella meneghiniana وC. striata وCymbella affinis وNitzschia palea .The total number of Phytoplankton were ranged between 952 - 7666 cell/ml. In this study diatoms observed in all stations, which was comprised 99% from the total number of phytoplankton composition.Water quality index for drinking calculated by using twenty factors, they were : total dissolved solid, hardness, calcium, magnesium, chloride, total alkalinity, sodium, lead, zinc, iron, copper, cadmium, nickel, manganese, chromium, pH, turbidity, ammonium, nitrite, and nitrate. Seventeen factors have been used to assess water quality index for aquatic organisms life : total dissolved solid, chloride, phosphate, dissolved oxygen, lead, iron, zinc, copper, cadmium, nickel, manganese, pH, turbidity, water temperature, ammonium, nitrite and nitrate. Fifteen factor have been used to assess water quality index for irrigation : electrical conductivity, sodium absorption ratio (SAR), dissolved sodium percentage, residual sodium carbonate, pH, bicarbonate, chloride, cadmium, chromium, copper, iron, lead, manganese, nickel and zinc. The study also was involved the assessment of water quality for Tigris River by using Phytoplankton Index of Biological Integrity (P - IBI) which was calculated by using eight metrices : Phytoplankton Density, relative abundance for blue green algae, green algae, central diatom, pennales, yellow green algae, pyrrophyte algae and species richness index.The results showed that water of Tigris River was well aeration, hard water, alkaline and polluted with heavy metals. The concentration of heavy metals fluctuated during the study period, except lead which have high concentrations and exceeded the limits for all uses. The station 3 was more polluted than other station.Water quality index of Tigris River for drinking was obtained bad - marginal (45.7 - 58.4) in station 1, (41.8 - 55) in station 2 and (40.3 - 49.5) in station 3. The highest index value was recorded in station 1 during august while the lowest value was recorded during February in station 3. so, water quality of Tigris River through Baghdad was unsuitable for drinking. Water quality index of Tigris River for aquatic organisms life was obtained moderate to marginal (48 - 71) in station 1, (47 - 71.8) in station 2, and (47.2 - 67.5) in station 3. The highest value was recorded in station 2 through February, and lowest value was recorded in station 2 through December. Water Quality Index of Tigris River for Irrigation ranged between good to marginal, (56.4 - 93.3) in station 1, (53.8 - 89) in station 2 and (53.8 - 82.7) in station 3. The highest value was recorded in station 1 through December and the lowest value was recorded in station 2 and 3 through February. Generally, we can say that water quality of Tigris River is suitable for irrigation. Phytoplankton Index of Biotic Integrity (P - IBI) was obtained good - acceptable, where the values ranged between (58.7 - 72) in station 1 (55 - 72), in station 2 and (52 - 70) in station 3. The highest value recorded in stations1 and 2 through February, and the lowest value observed in station 3 through Jun. When we compared between the two indices (P - 1B1 and WQI for aquatic organisms life) we found that both indices values don’t declined to bad and don’t reached excellent values, their values were closed up together in most times
