پهنه بندی سرب، کروم، کبالت، مس و نیکل در خاک سطحی شهرستان همدان با استفاده از GISو زمین آمار
محورهای موضوعی : آب و محیط زیست
پریسا فرزانه
1
(
دانشجوی کارشناسی ارشد آلودگیهای محیط زیست، دانشکده علوم پایه، دانشگاه علوم و تحقیقات تهران* (نویسنده مسئول)
)
علیرضا سفیانیان
2
(
استادیار گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان
)
فرامرز معطر
3
(
استاد گروه محیط زیست، دانشکده علوم پایه ، دانشگاه علوم و تحقیقات تهران
)
کلید واژه: توزیع مکانی, زمین آمار, فلزات سنگین, سیستم اطلاعات جغرافیایی, شهرستان همدان,
چکیده مقاله :
یکی از مهم ترین آلاینده های خاک، فلزات سنگین می باشند. افزایش سطوح آن با توجه به پایداری آن ها در محیط زیست، منجر به جلب توجه محققان در دهه های اخیر شده است .سه هدف از این مطالعه، تعیین توزیع مکانی سرب، کروم، کبالت، مس و نیکل در خاک سطحی شهرستان همدان میباشد. بدین منظور با استفاده از روش نمونه برداری سیستماتیک ، نمونه های خاک سطحی از عمق (cm 20 0) برداشت گردید و غلظت فلزات سنگین و برخی پارامترهای خاک از جمله pH و درصد شن، سیلت و رس در نمونه های خاک آنالیز شد. برای پهنه بندی غلظت فلزات سنگین از روشهای زمین آماری استفاده گردید و با کمک آنالیز همبستگی مکانی عناصر مختلف از طریق روشهای توابع شعاعی پایه، کریجینگ معمولی و روش معکوس وزنی فاصله پهنهبندی شدند. دقت روشها با استفاده از خطای قدر مطلق میانگین و خطای بایاس میانگین مقایسه شد و روشی که دارای بالاترین میزان دقت بود برای تهیه نقشه فلزات سنگین خاک مورد استفاده قرار گرفت. نقشه های توزیع کروم، کبالت و سرب با استفاده از توابع پایه شعاعی، مس با استفاده از روش معکوس وزنی فاصله، نیکل با استفاده از کریجینگ معمولی با مدل نمایی تهیه شدند. مطابقت نقشه های به دست آمده در مناطقی با بیشترین میزان غلظت عناصر کروم، کبالت و نیکل با سنگ بستر آذرین و دگرگونی نشان داد زمین شناسی از مهمترین فاکتور مؤثر بر غلظت این عناصر می باشد. بیشترین غلظت سرب در محدوده شهر همدان که از روی همگذاری نقشه کاربری اراضی و توزیع غلظت سرب مشخص شد، سرب در منطقه توسط ساختار زمین شناسی، فعالیتهای کشاورزی و همچنین آلودگی شهری کنترل میشود. در حالی که عنصر مس از سنگ بستر نشات میگیرد، اما مصرف بی رویه کودهای شیمیایی در فعالیتهای کشاورزی نیز می تواند موجب افزایش مقدار این عنصر در خاک گردد
Introduction: Heavy metals are one of the most important soil pollutants. The increased level of them in environment in respect to their stability has led to researchers’ attraction at recent decades. the principal goal of present study is to determine the spatial distribution of heavy metals (Ni, Cr, Pb, Cu and Co) in surface soil of Hamadan county. Material and methods: For this Sampling was carried out based on systematic method from depth 0-20cm. heavy metals concentration and soil characteristics including PH, silt,clay and sand percentage were measured. Interpolation for heavy metals levels concentrations were done by geo-statistics methods . Different elements were interpolated through Radial basic function(RBF), Ordinary and Disjunctive Kriging and inverse distance weighting .The method accuracies were compared by using mean absolute error and mean bayas error. Results: for heavy metal concentration maps, Cr,Co and Pb, we used (RBF),for Cu inverse distance weighting(IDW),for Ni ordinary kriging with exponential model. Overplaying heavy metals distribution maps with geology and land use maps showed that Cr, Co and Ni have geological origin, The highest levels of Lead concentration is controlled by geological formation, agricultural activities and also urban pollution. Cu have originated from bed rock. But, excessive consumption of chemical fertilizers according to agricultural activities can increase most of these elements in soil.