رودخانه ها یکی از منابع بسیار مهم در تأمین آب بخش های مختلف کشاورزی، شرب و صنعت هستند. برای تأمین و اختصاص آب برای مصارف گوناگون شناخت پارامترهای کیفی آب امری اجتناب ناپذیر می باشد. عناصر سنگین از جمله آلاینده های شیمیایی مهم منابع آب هستند که در اثر تخلیه فاضلاب های صنعتی، خانگی و کشاورزی به رودخانه ها وارد می شوند. حضور فلزات سنگین در آب و قابلیت تجمع آنها در گیاهان و حیوانات آبزی و نیز در رسوبات رودخانه ها اثرات جبران ناپذیری در درازمدت بر مصرف کنندگان آب خواهد داشت. یکی از اهداف این مطالعه بررسی امکان آلودگی رسوبات بالادست رودخانه زاینده رود به برخی فلزات سنگین می باشد. بنابراین با توجه به موارد ذکر شده، در این تحقیق نمونه های رسوبات بستر رودخانه در طی سه ماه متوالی و در چهار ایستگاه نمونه برداری (سد تنظیمی زاینده رود، پل زمانخان، پل کله و سد نکوآباد) جمع آوری شده و غلظت سرب، مس، کادمیوم، کبالت، کروم و نیکل در آنها با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. علاوه بر این، کربن آلی رسوبات و پارامترهای درجه حرارت، ph، ec، do و جامدات معلق در نمونه های آب به روش استاندارد در این مقاطع اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در بین فلزات سنگین اندازه گیری شده در رسوبات، بیشترین مقدار مربوط به نیکل در محل پل زمانخان و کمترین مقدار مربوط به کادمیوم می باشد. متوسط غلظت فلزات سنگین رسوب در مقاطع مختلف به صورت زیر است: سد تنظیمی: ni > pb > cr > cu > co > cd پل زمانخان: ni > cr > cu > pb > co > cd پل کله: ni > cr > cu > pb > co > cd سد نکوآباد: pb > ni > cr > cu > co > cd و نیز همبستگی بالایی بین غلظت سرب و کربن آلی در رسوبات مشاهده شد. تکنیک های مختلفی برای سنجش کیفی آب های سطحی در سطح دنیا مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است که از آن میان، شاخص کیفی آب یکی از روش های ساده و رایج در سطح دنیا می باشد. در این مطالعه پارامترهای کیفی آب رودخانه زاینده رود با استفاده از سه شاخص منحنی های استاندارد شاخص کیفیت آب (wqi)، شاخص موضوعی کیفیت آب (wqisub) و شاخص کیفیت آب کانادا (cwqi) از بالادست تا پایین دست در نه ایستگاه (سد تنظیمی زاینده رود، پل زمانخان، چم آسمان، پل کله، دیزیچه، لنج، موسیان، پل چوم و ورزنه) مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج، مقدار هر سه شاخص از بالادست به سمت پایین دست رودخانه کاهش یافته است که این به دلیل ورود آلاینده های بیشتر در طول مسیر به رودخانه است. به طورکلی سد تنظیمی زاینده رود و پل چوم به ترتیب بالاترین و پایین ترین کیفیت آب را از لحاظ پارامترهای اندازه گیری شده دارند. برای تعیین عکس العمل قابل انتظار رودخانه بر اثر ورود آلاینده ها، استفاده از مدل های ریاضی ضروری است. مدل mike11 یک مدل ریاضی یک بعدی می باشد که برای شبیه سازی هر فلز به پارامترهای زیادی از جمله غلظت فلز سنگین محلول در آب، غلظت فلز سنگین متصل به جامدات معلق و غلظت فلز سنگین در رسوب نیاز است. از آنجا که امکان اندازه گیری این پارامترها در همه فلزات مورد بررسی در این تحقیق وجود نداشت، مدل فقط برای فلز سرب واسنجی شد.