伊朗河流水化学综合数据集：填补亚洲水质监测空白的关键资源

《Scientific Data》：A Comprehensive Water Chemistry Dataset for Iranian Rivers

本刊推荐：为解决亚洲地区（尤其是伊朗）河流水质数据严重缺失的问题，研究团队系统整理了1964–2020年间伊朗全国河流的水化学数据集，涵盖14种化学组分与11项水质指数，总计596万条记录。该数据集支持国家尺度的水质评估，并补充了全球河流水质数据库（如GRQA），对实现SDG#6（清洁水与卫生）目标具有重要意义。

　　

河流作为重要的地表水资源，其水质状况直接关系到生态系统健康、农业灌溉安全及人类饮用水供应。然而，在全球河流水质数据不断丰富的背景下，亚洲地区尤其是伊朗的长期监测数据仍显不足。联合国报告指出，全球超过30亿人因水源质量数据缺失而面临健康风险，凸显了水质数据公开的紧迫性。尽管已有GRQA、GEMStat等全球数据集，但伊朗在其中的覆盖极为有限，仅包含少数参数和不足5个监测站点，难以支撑区域精准管理。

为填补这一空白，由伊朗塔比亚特莫达雷斯大学、德黑兰大学等多国机构合作的研究团队在《Scientific Data》发表了题为《A Comprehensive Water Chemistry Dataset for Iranian Rivers》的论文，构建了伊朗首个全国性河流水化学综合数据集。研究整合了伊朗水资源管理公司（IWRMC）自1964年至2020年在30个子流域的1,591个监测站数据，包含总溶解固体（TDS）、pH、电导率（EC）、碳酸盐、氯离子、硫酸盐等14种化学组分，并计算了钠吸附比（SAR）、总硬度（TH）、镁危害（MH）等11项水质指数，总计生成5,968,568条记录。

关键方法概述

研究团队从IWRMC数据档案中提取原始监测数据，按子流域整合为统一数据集。通过离子电荷平衡检验（公式：IB = |ΣCations - ΣAnions| / (ΣCations + ΣAnions) × 100）和TDS-EC转换因子（f = TDS/EC，标准范围0.55–0.75）进行技术验证，确保数据可靠性。水质指数计算严格遵循国际标准，如SAR采用Lesch方法，单位统一转换为meq/L以支持农业适用性评估。

研究结果

1. 1.
   数据规模与时空覆盖
   数据集覆盖伊朗66,575公里河网，包含1,343条河流，其中40,918公里为常年性河流。监测时间跨度56年，最早记录始于1964年里海沿岸的Mohammad Abad河站。空间分布显示，水资源丰富的乌尔米亚湖、盐湖子流域记录超50万条，而卢特沙漠等干旱区不足10万条，反映监测资源向水密集区倾斜。

1. 2.
   水质参数验证
   离子平衡（IB）检验显示所有子流域的IB值均处于-10至+10的合理区间，证实数据电荷平衡可靠性。TDS与EC的转换因子f介于0.6–0.7，符合国际标准，进一步验证数据质量。

1. 3.
   污染现状与区域特征
   数据集揭示伊朗河流普遍面临农业、工业废水及微塑料污染问题。例如，西部卡伦河、中部扎扬德鲁德河及西北部阿拉斯河均检测到重金属与有机污染物，北部水稻产区农药使用导致19%的水体污染。这些发现为针对性治理提供数据支撑。

结论与意义

该数据集首次系统整合伊朗全国河流水化学信息，不仅为区域水资源管理、农业规划及污染防控提供基础数据，还可与GLORICH、CAMELS-Chem等全球数据库互补，推动跨境水质比较研究。尽管当前未包含重金属、微生物等参数，但其公开性鼓励后续研究扩展指标范围。通过Zenodo平台开放访问（DOI: 10.5281/zenodo.14065656），该资源将助力实现联合国可持续发展目标（SDG#6），并为干旱半干旱地区的水质建模提供关键输入。