Published December 18, 2020
| Version v1
Publication
Open
Investigation of the Soan River Water Quality Using Multivariate Statistical Approach
Description
Evaluating the quality of river water is a critical process due to pollution and variations of natural or anthropogenic origin. For the Soan River (Pakistan), seven sampling sites were selected in the urban area of Rawalpindi/Islamabad, and 18 major chemical parameters were examined over two seasons, i.e., premonsoon and postmonsoon 2019. Multivariate statistical approaches such as the Spearman correlation coefficient, cluster analysis (CA), and principal component analysis (PCA) were used to evaluate the water quality of the Soan River based on temporal and spatial patterns. Analytical results obtained by PCA show that 92.46% of the total variation in the premonsoon season and 93.11% in the postmonsoon season were observed by only two loading factors in both seasons. The PCA and CA made it possible to extract and recognize the origins of the factors responsible for water quality variations during the year 2019. The sampling stations were grouped into specific clusters on the basis of the spatiotemporal pattern of water quality data. The parameters dissolved oxygen (DO), biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), turbidity, and total suspended solids (TSS) are among the prominent contributing variations in water quality, indicating that the water quality of the Soan River deteriorates gradually as it passes through the urban areas, receiving domestic and industrial wastewater from the outfalls. This study indicates that the adopted methodology can be utilized effectively for effective river water quality management.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعد تقييم جودة مياه النهر عملية حاسمة بسبب التلوث والاختلافات في الأصل الطبيعي أو البشري. بالنسبة لنهر سوان (باكستان)، تم اختيار سبعة مواقع لأخذ العينات في المنطقة الحضرية في روالبندي/إسلام أباد، وتم فحص 18 معلمة كيميائية رئيسية على مدار موسمين، أي الرياح الموسمية المبكرة والرياح الموسمية التالية لعام 2019. تم استخدام مناهج إحصائية متعددة المتغيرات مثل معامل ارتباط سبيرمان والتحليل العنقودي (CA) وتحليل المكونات الرئيسية (PCA) لتقييم جودة مياه نهر سوان بناءً على الأنماط الزمنية والمكانية. تظهر النتائج التحليلية التي حصلت عليها PCA أن 92.46 ٪ من إجمالي التباين في موسم الرياح الموسمية المبكرة و 93.11 ٪ في موسم ما بعد الرياح الموسمية لوحظت من قبل اثنين فقط من عوامل التحميل في كلا الموسمين. أتاحت اتفاقية التعاون البرنامجي و CA استخراج والتعرف على أصول العوامل المسؤولة عن تغيرات جودة المياه خلال عام 2019. تم تجميع محطات أخذ العينات في مجموعات محددة على أساس النمط الزماني المكاني لبيانات جودة المياه. تعد معلمات الأكسجين الذائب (DO)، والطلب على الأكسجين الكيميائي (BOD)، والطلب على الأكسجين الكيميائي (COD)، والتعكر، والمواد الصلبة العالقة الكلية (TSS) من بين الاختلافات البارزة المساهمة في جودة المياه، مما يشير إلى أن جودة مياه نهر سوان تتدهور تدريجيًا أثناء مرورها عبر المناطق الحضرية، حيث تستقبل مياه الصرف الصحي المنزلية والصناعية من المصبات. تشير هذه الدراسة إلى أنه يمكن استخدام المنهجية المعتمدة بشكل فعال من أجل الإدارة الفعالة لجودة مياه الأنهار.Translated Description (French)
L'évaluation de la qualité de l'eau des rivières est un processus critique en raison de la pollution et des variations d'origine naturelle ou anthropique. Pour la rivière Soan (Pakistan), sept sites d'échantillonnage ont été sélectionnés dans la zone urbaine de Rawalpindi/Islamabad, et 18 paramètres chimiques majeurs ont été examinés sur deux saisons, c'est-à-dire avant et après la mousson 2019. Des approches statistiques multivariées telles que le coefficient de corrélation de Spearman, l'analyse en grappes (AC) et l'analyse en composantes principales (ACP) ont été utilisées pour évaluer la qualité de l'eau de la rivière Soan en fonction de modèles temporels et spatiaux. Les résultats analytiques obtenus par PCA montrent que 92,46% de la variation totale de la saison avant la lune et 93,11% de la variation totale de la saison après la lune n'ont été observés que par deux facteurs de charge dans les deux saisons. L'ACP et l'AC ont permis d'extraire et de reconnaître les origines des facteurs responsables des variations de la qualité de l'eau au cours de l'année 2019. Les stations d'échantillonnage ont été regroupées en grappes spécifiques sur la base du modèle spatio-temporel des données sur la qualité de l'eau. Les paramètres de l'oxygène dissous (OD), de la demande biochimique en oxygène (DBO), de la demande chimique en oxygène (DCO), de la turbidité et des matières en suspension totales (STS) comptent parmi les principales variations de la qualité de l'eau, ce qui indique que la qualité de l'eau de la rivière Soan se détériore progressivement au fur et à mesure qu'elle traverse les zones urbaines, recevant les eaux usées domestiques et industrielles des exutoires. Cette étude indique que la méthodologie adoptée peut être utilisée efficacement pour une gestion efficace de la qualité de l'eau des rivières.Translated Description (Spanish)
La evaluación de la calidad del agua de los ríos es un proceso crítico debido a la contaminación y las variaciones de origen natural o antropogénico. Para el río Soan (Pakistán), se seleccionaron siete sitios de muestreo en el área urbana de Rawalpindi/Islamabad, y se examinaron 18 parámetros químicos principales durante dos temporadas, es decir, antes del monzón y después del monzón de 2019. Se utilizaron enfoques estadísticos multivariados como el coeficiente de correlación de Spearman, el análisis de conglomerados (CA) y el análisis de componentes principales (PCA) para evaluar la calidad del agua del río Soan en función de patrones temporales y espaciales. Los resultados analíticos obtenidos por PCA muestran que el 92.46% de la variación total en la temporada premonzónica y el 93.11% en la temporada postmonzónica se observaron por solo dos factores de carga en ambas temporadas. La ACP y CA permitieron extraer y reconocer los orígenes de los factores responsables de las variaciones en la calidad del agua durante el año 2019. Las estaciones de muestreo se agruparon en grupos específicos sobre la base del patrón espaciotemporal de los datos de calidad del agua. Los parámetros oxígeno disuelto (DO), demanda bioquímica de oxígeno (DBO), demanda química de oxígeno (DQO), turbidez y sólidos suspendidos totales (SST) se encuentran entre las variaciones destacadas que contribuyen a la calidad del agua, lo que indica que la calidad del agua del río Soan se deteriora gradualmente a medida que pasa por las áreas urbanas, recibiendo aguas residuales domésticas e industriales de los emisarios. Este estudio indica que la metodología adoptada se puede utilizar eficazmente para una gestión eficaz de la calidad del agua de los ríos.Files
6644796.pdf.pdf
Files
(15.8 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:2ccbd0d426841c09198ef29cf6111e6b
|
15.8 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التحقيق في جودة مياه نهر سوان باستخدام نهج إحصائي متعدد المتغيرات
- Translated title (French)
- Étude de la qualité de l'eau de la rivière Soan à l'aide d'une approche statistique multivariée
- Translated title (Spanish)
- Investigación de la calidad del agua del río Soan utilizando un enfoque estadístico multivariante
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3114452052
- DOI
- 10.1155/2020/6644796
References
- https://openalex.org/W1524229245
- https://openalex.org/W155906029
- https://openalex.org/W1856219842
- https://openalex.org/W1964839235
- https://openalex.org/W1966779807
- https://openalex.org/W1975005728
- https://openalex.org/W1992116712
- https://openalex.org/W1994159993
- https://openalex.org/W1998682186
- https://openalex.org/W2011067625
- https://openalex.org/W2037822582
- https://openalex.org/W2040469824
- https://openalex.org/W2065567367
- https://openalex.org/W2069703065
- https://openalex.org/W2083274400
- https://openalex.org/W2087724703
- https://openalex.org/W2114103258
- https://openalex.org/W2114357073
- https://openalex.org/W2157555386
- https://openalex.org/W2160172778
- https://openalex.org/W2164303307
- https://openalex.org/W2182328509
- https://openalex.org/W2188400552
- https://openalex.org/W2291579370
- https://openalex.org/W2476712320
- https://openalex.org/W26036095
- https://openalex.org/W2605769809
- https://openalex.org/W2749075453
- https://openalex.org/W2767608703
- https://openalex.org/W2796614978
- https://openalex.org/W2892336003
- https://openalex.org/W2904779322
- https://openalex.org/W2905407827
- https://openalex.org/W2913145224
- https://openalex.org/W2922180555
- https://openalex.org/W4300870773