کاربرد روش فرکتال در تعیین مقادیر پایه فلزات سمی به منظور محاسبه شاخص عامل آلودگی در رسوبات آبراهه ای منطقه الشتر
Publish place: Watershed Engineering and Management، Vol: 14، Issue: 2
Publish Year: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 285
This Paper With 16 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JWEM-14-2_007
تاریخ نمایه سازی: 28 فروردین 1401
Abstract:
رسوبات می توانند نمایانه های حساسی برای پایش آلاینده ها در محیط های آبی باشند. بنابراین، شناخت ساز و کارهای انباشت و توزیع ژئوشیمیایی فلزات سنگین در سامانه های آبزی و فراهم سازی اطلاعات اولیه برای قضاوت ریسک های سلامت محیطی، بررسی فضایی غلظت فلزات در رسوبات و مقایسه آن ها با مقادیر پایه های غیر آلوده از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. یکی از روش های مرسوم ارزیابی آلودگی خاک و رسوب استفاده از شاخص عامل آلودگی (CF) است. محاسبه این شاخص نیازمند تعیین پس زمینه عناصر مورد بررسی است. برای این منظور، به طور معمول از روش های آماری مبتنی بر میانگین و انحراف معیار داده ها استفاده می شود. با توجه به چوله بودن توزیع بیشتر داده های ژئوشیمیایی، استفاده از این روش پارامتریک را با محدودیت مواجه می سازد، لذا، استفاده از روش های مقاوم به داده های پرت به عنوان رویکردی جایگزین می تواند مطرح شود. در یکی دو دهه اخیر، روش فرکتال نیز برای جداسازی جوامع در داده های مربوط به بسیاری از رشته های علوم زمینی به کار گرفته شده است. به منظور ارزیابی کاربرد این دو روش در شاخص CF، ۷۷۱ نمونه رسوب آبراهه ای حاوی شش عنصر فلزی As، Cr، Cu، Ni، Pb و Zn در منطقه ای به وسعت برگه نقشه زمین شناسی یکصد هزارم الشتر (واقع در شمال شهر خرمآباد) برداشت شد. سپس، با هر دو روش (روش آماری مقاوم به داده های پرت و روش فرکتالی) پس زمینه عناصر تعیین و در نهایت، شاخص CF محاسبه شد. این شاخص مبتنی بر روش آماری به ترتیب برای عناصر آرسنیک، کرم، مس، نیکل، سرب و روی ۷.۵، ۰.۸، ۵.۱، ۰.۵، ۴.۷ و ۹.۲ درصد نمونه های مورد بررسی را در سطح متوسط ارزیابی کرده است. شاخص CF مبتنی بر روش فرکتال برای عناصر مذکور به ترتیب ۳۹، ۲۸.۹، ۸۸.۶، ۳۹.۴، ۴۵.۷ و ۷۳.۴ درصد در سطح متوسط است و برای عناصر مس، سرب و روی سه، ۰.۱ و ۴.۳ درصد در سطح قابل ملاحظه ارزیابی کرده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که استفاده از روش های آماری در تعیین پس زمینه عناصر با وجود انتخاب روش آماری متناسب با توزیع داده ها، حساسیت شاخص CF را کاهش داده، در جداسازی طبقات آلودگی، کارایی شاخص را پائین آورده است، در حالی که استفاده از روش فرکتال به علت در نظر گرفتن بعد فضایی (مساحت) در جداسازی جوامع مختلف پس زمینه از آنومالی تفکیک طبقات آلودگی به وسیله شاخص CF را قوت بخشیده، در نتیجه برآوردهای آلودگی منطقه ای را بهبود می بخشد.
Keywords:
Authors
کیانفر پیامنی
دانشجوی دکتری گروه محیط زیست دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست دانشگاه ملایر
عیسی سلگی
دانشیار گروه محیط زیست دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست دانشگاه ملایر
کاظم رنگزن
دانشیار دانشکده علوم زمین دانشگاه شهید چمران اهواز
طاهر فرهادی نژاد
استادیار پژوهشی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی لرستان