پهنه‌بندی مقدار فلزات سنگین در خاک‌های سطحی اطراف کارخانه سیمان کردستان

Abstract

زمینه و هدف: صنعت سیمان از مهم‌ترین کارخانه‌های تولیدی و تأثیرگذار در شکوفایی اقتصادی کشور است. این صنعت می‌تواند باعث ورود فلزات سنگین به محیط ‌زیست شود. مطالعه حاضر با هدف بررسی و تعیین منبع‌ احتمالی فلزات سنگین شامل کروم، منگنز، آهن، کبالت، نیکل، مس، کادمیوم، آرسنیک و روی در خاک‌های سطحی اطراف کارخانه سیمان کردستان به کمک زمین ‌آمار چند متغیره انجام شد. مواد و روش­ ها: به منظور رسیدن به هدف پژوهش، 88 نمونه خاک از اطراف کارخانه در شعاع‌های 500، 1000، 2000 و 3000 متری و از دو عمق 15-0 و cm 30-15 خاک سطحی انتخاب شد. سپس با استفاده از روش­ زمین­ آمار چند متغیره، به بررسی چگونگی توزیع فلزات سنگین و دلیل پراکنش آن­ها در منطقه مورد مطالعه پرداخته شد. یافته ­ها: بر اساس نتایج تحلیل آماری داده‌های به‌دست آمده از آنالیز خاک، سه مؤلفه اصلی با بیش از 90 درصد واریانس کل در بین فلزات سنگین مورد مطالعه آشکار گردید. مدل‌های دایره‌ای، کروی، نمایی و گوسی به روش‌های کریجینگ ساده، کوکریجینگ معمولی، کوکریجینگ عام و ساده برای پهنه‌بندی پراکندگی مقدار فلزهای مورد مطالعه در محیط نرم‌افزار ArcGIS 10.2به عنوان مدل­های بهینه شناسایی شدند. صحت نقشه‌های تهیه شده با استفاده از روش‌های میانگین انحراف خطا، خطای قدر مطلق میانگین و ضریب همبستگی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتیجه­ گیری: پهنه‌بندی مقدار فلزات سنگین نشان می‌دهد که میانگین مقدار فلزهای کادمیوم، آرسنیک، سرب و مس در نمونه‌های خاک اطراف کارخانه بیش‌تر از میانگین استاندارد جهانی است. هم‌چنین می‌توان گفت که ساختار زمین‌شناسی منطقه بیش‌ترین نقش را در آلودگی خاک دارد، با این حال فعالیت‌های انسانی و به‌ویژه کارخانه سیمان کردستان نیز در افزایش آلودگی ‌تأثیر داشته است.

Keywords

• آلودگی خاک
• زمین‌آمار چند متغیره
• فلزات سنگین
• کارخانه سیمان کردستان