تعیین منشاء، سطح آلودگی و پیش بینی غلظت برخی از عناصر آلاینده معدنی در خاک های سطحی شهر سنندج

زمینه و هدف: عناصر آلاینده معدنی در محیط شهری از مهمترین معضلات زیست محیطی به شمار می­روند. این پژوهش با هدف تعیین غلظت، توزیع مکانی و منشاء­یابی عناصر آلاینده آهن، روی، کلسیم، مس، منگنز و نیکل در شهر سنندج با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی انجام شد. مواد و روش­ها: محدوده مورد مطالعه به ۵ منطقه طبقه­بندی شد و تعداد ۱۰۵ نمونه خاک سطحی (۱۰-۰ سانتی­متر) جمع­آوری شد. شاخص­های فاکتور آلودگی و جامع Nemerowبه منظور برآورد میزان آلودگی فلزات استفاده شد. بعلاوه، آنالیز همبستگی و تجزیه مولفه­های اصلی برای منشاء­یابی عناصر مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین، روش درون­یابی IDW برای توزیع مکانی عناصر و شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه جهت برآورد غلظت عناصر بکار رفت. یافته­ها: غلظت مس در منطقه صنعتی بسیار بالا بود و از سوی دیگر شاخص آلودگی Nemerow کمترین و بیشترین مقدار آلودگی را به ترتیب برای فضای سبز و منطقه صنعتی نشان داد. غلظت کلسیم بیشتر تحت تاثیر مناطق مسکونی و پرترافیک قرار داشت. از سوی دیگر، مناطق صنعتی و پرترافیک بیشترین تاثیر را در میزان غلظت روی و مس داشته­اند و نیکل، آهن و منگنز تحت تاثیر ترکیبی از عوامل طبیعی و انسانی بودند. نتایج ضریب همبستگی شبکه عصبی برای عناصر مس، نیکل، روی، منگنز، آهن و کلسیم به ترتیب ۸۲۱/۰، ۶۶۱/۰، ۷۱۱/۰، ۷۶۷/۰، ۷۱۲/۰، ۷۰۱/۰ بدست آمد. نتیجه­گیری: غلظت عناصر روی، کلسیم و مس بیشتر تحت تاثیر فعالیت­های انسانی و غلظت نیکل، آهن و منگنز بیشتر تحت کنترل عوامل طبیعی-انسانی هستند. با توجه به نتایج حاصل می­توان استفاده از شبکه عصبی سه لایه را در تخمین غلظت فلزات توصیه نمود.

کلیدواژه ها:

Metal contamination ، Multivariate analysis ، Top soil ، Artificial neural network ، Contamination sources ، آلودگی فلزات ، آنالیز چند متغیره ، خاک سطحی ، شبکه عصبی مصنوعی ، منابع آلودگی