عنوان پایان‌نامه
بررسی آلودگی فلزات سنگین با داده های سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی مطالعه موردی در خاکهای جنوب تهران
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5742;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 61016
- تاریخ دفاع
- ۲۴ دی ۱۳۹۲
- دانشجو
- علی اصغر کرامت لو
- استاد راهنما
- فریدون سرمدیان
- چکیده
- گسترش روزافزون صنایع، توسعه شهرها، افزایش جمعیت و دخالت بی رویه بشر در طبیعت منجر به تخریب محیط زیست شده است که یکی از جنبه‌های مهم این تخریب، آلودگی محیط زیست با فلزات سنگین می‌باشد.این تحقیق با هدف بررسی آلودگی فلزات سنگین سرب،مس،کادمیوم و نیکل در خاکهای جنوب تهران با بکار گرفتن فناوری‌های GIS و RS به کمک شاخصهای آلودگی انجام گرفت.بدین منظور ابتدا تعداد 85 نمونه خاک سطحی از عمق ده سانتیمتری خاک از منطقه جنوب تهران برداشته شد و اقدامات اولیه شامل هواخشک کردن، کوبیدن و عبور از الک 2 میلیمتری انجام گرفت و پس از عصارهگیری به روش آکوا‌رجیا غلظت‌کل مس، سرب، نیکل و کادمیوم با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه‌گیری شد. نتایج بررسی‌ها نشان داد که اثر اتوبانها بر غلظت سرب معنی‌دار بود و مقدار این فلز در خاک با افزایش فاصله از اتوبانها کاهش یافت.این در حالی است که اثر کاربری بر مقدار مس معنی‌دار بود و بیشترین مقدار آن در کاربری جنگل کاج و کمترین مقدار آن در کاربری اراضی بایر مشاهده گردید.بررسی آلودگی فلزات سنگین به کمک شاخصهای آلودگی فاکتور آلودگی، شاخص خطر اکولوژیک و شاخص جامع آلودگی نمرو انجام گرفت.نتایج حاکی از آن بود که از نظر شاخص خطر‌اکولوژیک کادمیوم بیشترین خطر‌اکولوژیک را برای ارگانیسم خاک ، گیاهان و به تبع آن انسان دارد و از نظر شاخص الودگی نمرو نیز منطقه مورد مطالعه دارای آلودگی کم تا متوسطنسبت به سرب ،مس و نیکل می‌باشد.برای پهنه‌بندی عناصر مورد بررسی در منطقه مورد مطالعه ابتدا هدف استفاده از تصاویر ماهواره‌ای هایپریون حاوی 242 باند در محدوده طیفی 356 تا 2577 نانومتر بود.به دلیل وجود همبستگی‌های معنی‌دار تنها بین نیکل و ارزش‌های رقومی باندهای ماهواره‌ای فقط پهنه‌بندی این عنصر مقدور بود که به کمک معادله رگسیونی نقشه حاصل از آن تهیه گردید و بدلیل مقدور نبودن پهنه‌بندی سایر عناصر به کمک تصاویر ماهواره‌ای،بااستفاده از روش‌های زمین‌آماری پهنه‌بندی آنها انجام گرفت.بهترین مدل برازشی به داده‌های واریوگرام تجربی سرب و مس کروی می‌باشد این در حالی است که برای نیکل بهترین مدل برازشی، مدل نمایی بود.سرب و مس همبستگی مکانی قوی ولی نیکل همبستگی مکانی متوسط نشان داد و دقت برآورد این عناصر که به کمک ارزیابی متقاطع و توابع میانیگن مطلق خطا و میانگین انحراف خطا انجام گرفت که دقت برآورد برای مس<نیکل<سرب بود. قرارگیری منطقه مورد مطالعه در حاشیه شهر تهران، حضور اتوبان‌های تهران- قم و بهشت‌زهرا و آبیاری اراضی کشاورزی با فاضلاب از منابع مهم در افزایش آلودگی فلزات سنگین مورد بررسی بوده است.
- Abstract
- Development of industries and cities, population growthanduncontrolled human intervention leading to environmental degradation that one of the most important aspects of this degradation is environmental pollution with heavy metals. This study carried out to evaluate heavy metal pollution Lead, Copper, Cadmium and Nickel in the soils south of Tehran by employing GIS , RS technology and pollution indices. For this purpose, the surface soil samples from 10 cm depth were taken and then air-dried and passed through a sieve of 2 mm and after extraction with aqua regia method total concentrations of Cu, Pb, Ni and Cd were measured by using atomic absorption. The results showed that the road has significant effects on Pb content in soil and the content of Lead in the soil decrease with increasing distance from the road. This is while the land use on Copper levels were significant and highest content of Copper is in pine forest and the lowest was observed in the barren land. Survey of heavy metals contamination carried out by contamination factor, nemerow pollution index and ecological risk factor. For zonation of elements in the studied area of first Hyperion satellite imagery bands in the spectral range 356 to 2577 nm were used. Due to the significant correlations between the nickel and the digital numbers of satellite bands the Zoning Map Ni were obtained with regression equation by stepwise method. Due to other elements Zoning is Not possible by using satellite imagery they zoned by geostatistical methods. For Lead and Copper the best fit model to the experimental variogram data was spherical while for nickel the best model was exponential. Copper and Lead had strong spatial dependence but Nickel showed a moderate spatial dependence. Accuracy assesment of these estimates help to cross validation method and the mean absolute error and mean bias error functions performed that accurately estimate Cu> Ni> Pb respectively. Locating the study area in suburb of Tehran, presence of Tehran–Qom and beheshtezahra highways and irrigationwithsewage are important sourcesofincreasing heavy metal pollution.
