بررسی تغییرات مکانی آلودگی خاک های استان قزوین با تعدادی از عناصر سنگین

با توجه به آثار زیست محیطی فلزات سنگین در طبیعت، پی بردن به الگوی توزیع مکانی آن ها برای مدیریت محیط زیست، پیش بینی و ارزیابی کیفیت خاک ضروری است. به منظور ارزیابی روش های درون یابی در پیش بینی تغییرات مکانی و تهیه نقشه های آلودگی فلزات کادمیوم (cd)، کروم (cr)، مس (cu)، نیکل (ni)، سرب (pb) و روی (zn)، این تحقیق در سال 89-1388 در استان قزوین انجام شد. در این تحقیق، از عمق صفر تا 30 سانتی متری خاک در 322 نقطه استان (از مناطق کشاورزی، صنعتی، نفتی و طبیعی) نمونه برداری صورت گرفت. سپس، غلظت عناصر سنگین با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. همبستگی مکانی هر عنصر با استفاده از واریوگرام تجربی، مشخص و نقشه توزیع مکانی فلزات با استفاده از روش های عکس فاصله وزنی (idw)، چند جمله ای ها، توابع شعاع محور (rbf)، کریجینگ معمولی (ok) و کریجینگ جامع (uk) تهیه گردید. با استفاده از تکنیک ارزیابی تقاطعی و بر اساس معیارهای آماری دقت (mae) و انحراف (mbe)، روش مناسب درون یابی برای هر فلز انتخاب شد. با در نظر گرفتن شرایط جغرافیایی و به منظور همگن سازی منطقه، دشت قزوین از کل استان تفکیک و تمام روش های مذکور برای نمونه های واقع در این بخش نیز اجرا شد. برای مشخص نمودن وضعیت آلودگی منطقه با فلزات سنگین، لایه های اطلاعاتی مربوط به مراکز صنعتی و محدوده شهرستان ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که واریوگرام تجربی عنصر pb فاقد ساختار مکانی و در عناصر cd، cr و zn رونددار می باشد؛ همچنین در دو عنصر cu و ni به ترتیب از الگوی گوسی و کروی پیروی می نماید. همبستگی مکانی دو عنصر cu و ni متوسط بوده و دامنه تاثیر آن ها به ترتیب 52 و 23 کیلومتر به دست آمد. براساس نتایج mae و بررسی وضعیت نقشه ها با روند منطقه، روش idw برای دو عنصر zn (mae=35/77) و pb(mae=9/46)، روش rbf برای عناصر cu((mae=7/68 و (mae=8/05) cr، روش ok برای عنصر ni (mae=8/4) و روش uk برای عنصر cd (mae=0/066) روش های مناسب تشخیص داده شد. مقایسه حد بالای مقادیر برآورد شده عناصر cd (87/1 میلی گرم در کیلوگرم)، cu (4/99 میلی گرم در کیلوگرم) و ni (6/96 میلی گرم در کیلوگرم) در خاک با استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست نشان داد که آلودگی به این عناصر به ترتیب در جنوب شرق، شمال غرب و غرب استان وجود دارد، در حالی که غلظت عناصر zn، cr و pb به حد ایجاد آلودگی نرسیده است. همچنین، تقسیم منطقه به مناطق همگن براساس شرایط جغرافیایی حاکم بر منطقه، منجر به افزایش دقت روش های درون یابی نشد. به نظر می رسد، معدن کاوی، مراکز صنعتی، مراکز خدماتی، جایگاه های سوخت و دفع پسماند از منابع اصلی ایجاد آلودگی در استان قزوین باشد. به دلیل نزدیکی اراضی کشاورزی به منابع آلوده کننده، ضرورت اجرای برنامه های مدیریتی برای حفاظت از کیفیت خاک آشکارتر می گردد.