تحلیل عددی پراکنش آلودگی خاک به برخی عناصر سنگین منطقه انگوران زنجان

روند کنونی آلودگی خاک ها با فلزات سنگین در پژوهش های خاک شناختی اهمیت خاصی دارد. مطالعه حاضر با هدف شناخت الگوی پراکنش و شدت آلودگی در یک محدوده ۱۰۰۰۰ هکتاری در منطقه انگوران در نزدیکی شهر زنجان انجام شد. تعداد ۳۱۵ نمونه سطحی صفر تا ۱۰ سانتی متری در قالب یک شبکه به ضلع ۵۰۰ متر گرفته شده و پس از عصاره گیری با اسید نیتریک غلظت سرب، روی، نیکل، کادمیم، مس و هم چنین ویژگی های هدایت الکتریکی، واکنش خاک،کربن آلی و آهک در نمونه ها تعیین شد. خوشه بندی داده ها از طریق کمینه سازی یک تابع عضویت در قالب الگوریتم Fuzzy c-means with extragrades در نمای فازی ۳/۱ انجام شد. بر اساس توابع شاخص عملکرد فازی، آنتروپی نرمالیزه شده و شاخص جداشدگی مناسب ترین خوشه بندی با تعداد هشت کلاس تعیین شد. بررسی مراکز کلاس ها و مقادیر عضویت نشان داد که به رغم تعداد کم متغیرها، الگوریتم به خوبی قادر به خوشه بندی داده ها بوده است. مقادیر عضویت در هر کلاس، به روش زمین آمار واریوگرافی و سپس درون یابی شده و نقشه پراکنش مکانی تهیه شد. اگر چه مقادیر حدی در کلاس نامعمول قرار داشتند اما مراکز سایر کلاس ها نیز آلودگی بالایی نشان می داد. کلاس های C، E، F و H با آلودگی بالا در مرکز تا جنوب شرق و کلاس های A، B، D و G در شمال و غرب منطقه قرار داشتند. کلاس نامعمول در بخش بزرگی از منطقه پراکنده بود و عمدتا با محل معدن و کارخانجات فرآوری انطباق داشت. نتایج این مطالعه نشان داد که رده بندی عددی آلودگی خاک با واقعیت انطباق مناسبی داشته و می تواند مبنای عملیات پیش گیرانه و اصلاحی بعدی باشد.

کلیدواژه ها:

الگوریتم ، خوشه بندی فازی ، دندی ، نامعمول