پهنه بندی غلظت فلزات سنگین کروم، کبالت و نیکل در خاک های سه زیر حوزه آبخیز استان همدان با استفاده از فناوری های GIS و زمین آمار

در میان آلاینده های محیطی، فلزات سنگین به دلیل غیرقابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی که بر موجودات زنده در غلظت های کم دارند، از اهمیت خاصی برخوردارند. این عناصر به دلیل تحرک کم به مرور در خاک انباشته می شوند. انباشت این عناصر در خاک در نهایت باعث ورود آنها به چرخه غذایی و تهدید سلامت انسان و سایر موجودات می شود. لذا بررسی توزیع غلظت عناصر سنگین جهت پایش آلودگی خاک و حفظ کیفیت محیط زیست ضروری است. این تحقیق با هدف بررسی اثر کاربری اراضی کشاورزی و زمین شناسی بر میزان غلظت فلزات سنگین و نقشه پهنه بندی آلودگی خاک با استفاده از داده های جمع آوری شده، سیستم اطلاعات جغرافیایی و زمین آمار انجام گرفت. با استفاده از روش نمونه برداری سیستماتیک تصادفی طبقه بندی شده، تعداد ۱۳۵ نمونه خاک سطحی (۲۰- ۰ سانتی متری) از منطقه ای به وسعت۷۲۶۲ کیلومتر مربع جمع آوری و غلظت کل عناصر نیکل،کروم وکبالت و خصوصیات خاک شامل pH، ماده آلی و بافت آنها اندازه گیری شد. میانگین غلظت عناصر ۷/۲۲ ± ۹/۸۸Cr:، ۵/۳±۶/۱۷Co:، ۷/۱۷ ± ۱/۶۳Ni: میلی گرم بر کیلوگرم به دست آمد و میانگین اسیدیته ۸/۷ می باشد که نشان دهنده قلیایی بودن خاک منطقه مورد مطالعه است. برای پهنه بندی غلظت فلزات سنگین از روش های زمین آمار استفاده شد و با کمک آنالیز همبستگی مکانی، مناسب ترین روش پهنه بندی با استفاده از توابع قدرمطلق میانگین خطا و میانگین اریبی خطا انتخاب گردید. نقشه پهنه بندی غلظت فلزات سنگین کروم، کبالت و نیکل با استفاده از روش کریجینگ معمولی و مدل نمایی تهیه شد. تجزیه و تحلیل نقشه پهنه بندی فلزات سنگین با کمک نقشه های زمین شناسی و کاربری اراضی نشان داد که پراکنش عناصر کروم، کبالت و نیکل با طبقات زمین شناسی مطابقت دارد. اما با الگوی کشاورزی مطابقت نداشت. از سوی دیگر با بررسی غلظت نمونه های واقع در مناطق بکر و دور از دسترس انسان به تفکیک طبقات سنگ بستر، مشخص شد در سنگ بسترهای شیل، ماسه سنگ، سنگ دگرگونی و سنگ آهک به طور طبیعی غلظت این عناصر بالا می باشد. یافته های این تحقیق اطلاعات مناسبی را در مورد توزیع غلظت فلزات سنگین کروم، کبالت و نیکل در منطقه مورد مطالعه ارائه می کند که می تواند به فرآیندهای پایش و ارزیابی آلودگی فلزات سنگین در اراضی کشاورزی منطقه مورد بررسی کمک کند.

کلیدواژه ها:

Geo-statistics ، GIS ، Soil pollution ، Heavy metals ، Ordinary kriging. ، زمین آمار ، GIS ، آلودگی خاک ، فلزات سنگین ، کریجینگ معمولی