بكارگيري شاخص بهبود يافته وزني و مقايسه ي آن با شاخص هاي تجميعي در ارزيابي آلايندگي فلزات سنگين

زمينه و هدف: به جهت وجود اهميت كيفيت خاك در بستر حيات و محيط زيست، روش‌هاي ارزيابي مختلفي براي توصيف تأثير آلاينده‌هايي همچون فلزات سنگين بر كيفيت خاك پيشنهاد شده‌اند. در اين مطالعه ما با استفاده از مدل رياضي، شاخص بهبود يافته وزني به عنوان رويكردي نو، كيفيت خاك اطراف مجتمع سرب و روي زنجان واقع در شهرستان زنجان را مورد ارزيابي قرار داده و با نتايج حاصل از شاخص‌هاي آلودگي نمرو و شاخص بار آلودگي مورد مقايسه قرار داديم.مواد و روش‌ها: در اين مطالعه، نتايج حاصل از 71 ايستگاه نمونه‌‌‌برداري خاك اطراف مجتمع سرب و روي زنجان، واقع در شمال غربي ايران، توسط دستگاه اسپكترومتري نشري پلاسماي جفت شده القايي براي قرائت غلظت فلزات سنگين سرب، روي، آرسنيك، كادميوم، تاليوم، باريم، آنتيموان، واناديوم، كبالت، موليبدن، نيكل و مس مورد استفاده قرار گرفت. همچنين مقدار اسيديته خاك مورد آناليز قرار گرفت. در اين رويكرد، در طي محاسبه‌ي شاخص بهبود يافته وزني، وزن‌ها با استفاده از ابزارهاي آماري، از جمله تجزيه و تحليل خوشه‌اي سلسله مراتبي و تحليل مؤلفه‌هاي اصلي، به فلزات سنگين مختلف اختصاص داده شد. نتيجه‌ي حاصل از شاخص به صورت كمّي مقدار آلايندگي را مشخص مي‌سازد.يافته‌ها: براساس شاخص بهبود يافته وزني، 19.9 درصد نمونه‌ها در آلودگي متوسط و 4.2 درصد نمونه‌ها در آلودگي شديد، و ساير نمونه‌ها فاقد آلودگي و يا با آلودگي اندك بودند. برحسب شاخص بار آلودگي 5.8 درصد نمونه‌ها در آلودگي متوسط و 2.8 درصد در آلودگي شديد و شاخص آلودگي نمرو 19.9 درصد نمونه‌ها در آلودگي متوسط و 42.2 درصد در آلودگي شديد قرار دارند. مقايسه همبستگي نتايج حاصل از مدل با شاخص بهبود يافته وزني با شاخص بار آلودگي، مقدار همبستگي 0.907 و با شاخص نمرو، مقدار همبستگي 0.701 مي‌باشد كه نشان دهنده‌ي نزديكي بيشتر آن با شاخص بار آلودگي بود. نتايج شاخص بهبود يافته وزني نشان داد كه فلزات سنگين روي، سرب، كادميوم و آرسنيك با منشأ انسان‌زاد و در نتيجه‌ فعاليت‌هاي صنعتي مجتمع سرب و روي زنجان نشان مي‌دهد. در حالي كه فلزات سنگين باريم، واناديوم، تاليوم، موليبدن، كبالت، مس، نيكل و آنتيموان داراي منشأ زمين زاد مي‌باشند.نتيجه‌گيري: نتايج نشان داد كه شاخص بهبود يافته وزني با شاخص‌هاي قبلي تطابق خوبي داشته و مي‌توان در محدوده‌هاي وسيع بكار برده شود. همچنين كاستي‌هاي شاخص‌هاي قبلي را برطرف نموده و به عنوان يك مدل جديد مي‌تواند براي ارزيابي آلودگي خاك و خطر اكولوژيكي خاك مورد استفاده قرار گيرد. از اين شاخص مي‌توان در جهت شناسايي و تعيين منابع محتمل آلودگي استفاده نمود.