برآورد پتانسيل آلودگي آرسنيك آب هاي زيرزميني شهرستان سنندج با استفاده از مدل شبكه عصبي مصنوعي

زمينه و هدف: شناسايي آبهاي زيرزميني آلوده به آرسنيك با استفاده از پارامترهاي سطحي خاك و مدلسازي اين رابطه در دو مدل شبكه عصبي مصنوعي و رگرسيون خطي چندگانه ميتواند در مديريت منابع آبي منطقه مفيد باشد. مواد و روشها: در اين مطالعه برآورد پتانسيل آلودگي آرسنيك آب هاي زيرزميني سنندج با استفاده از مدل هاي رگرسيون خطي چندگانه و شبكه عصبي مصنوعي مورد آزمون قرار گرفت. در اين راستا از بين چاه ها ي مجوزدار شهرستان سنندج 35 چاه با در نظر گرفتن حوضه آبريز، پراكندگي مناسب و ساختار زمين شناختي متفاوت انتخاب شدند. نمونه هاي آب هر چاه در ظرف هاي پلي اتيلني و در دماي 4 درجه سانتيگراد و نمونه هاي خاك از عمق 20-0 سانتيمتري خاك سطحي بالادست چاه ها به صورت مركب جمع آوري و به آزمايشگاه منتقل شدند. در آزمايشگاه غلظت آرسنيك نمونه هاي آب با دستگاه جذب اتمي به روش كوره اندازه گيري گرديد. ويژگي هاي فيزيكي و شيمياي خاك شامل: آرسنيك، آرسنات، آرسنيت، فسفات، نيترات، آهن كل، آهن بيشكل، منگنز كل، منگنز بيشكل، درصد رس، درصد شن، درصد سيلت، ماده آلي خاك، pH و CEC اندازه گيري شدند. در ادامه دقت مدل هاي رگرسيون چندگانه و شبكه عصبي مصنوعي براي بررسي رابطه بين پارامترهاي ذكر شده خاك و آرسنيك موجود درآب مورد آزمون قرار گرفت. يافته ها: نتايج نشان داد كه غلضت آرسنيك آبهاي زيرزميني منطقه كمتر از حد استاندارد است كه اين مي تواند به دليل بالا بودن غلظت آرسنات خاك هاي منطقه نسبت به آرسنيت و افزايش ظرفيت تبادل كاتيوني خاك تحت تأثير ذرات رس، ماده آلي و اكسيدهاي آزاد آهن باشد. نتيجه گيري: مقايسه ي دقت مدل ها نيز نشان داد كه مدل شبكه عصبي با R=0.835 و MAE =0.118 و RMSE=0.156 در مرحله آموزش و R =0.816, RMSE=0.177 و MAE=0.158 در مرحله آزمون دارايي دقت بيشتر و خطاي كمتري در برآورد آلودگي آرسنيك آبهاي زيرزميني نسبت به مدل رگرسيون خطي چندگانه است.