پهنه‌بندي غلظت سرب كل در كلاس‌هاي اندازه‌اي ذرات خاك با استفاده از داده‌هاي ماهواره ‌IRS-P6 , LISS-III در جنوب اصفهان

Mapping Total Lead Concentration in Soil Particle Size Classes Using ‌IRS-P6 LISS-III Data in Southern Isfahan

نواحي اطراف معادن به دليل فعاليّت‌هاي حاصل از اكتشاف، استخراج و حمل و نقل در معرض آلودگي قرار دارند. با توجه به هزينه بالاي نمونه‌برداري و تجزيه‌هاي آزمايشگاهي امروزه به‌طور معمول از اسپكتروفتومتر و انعكاس طيفي براي تخمين غلظت آلاينده‌ها استفاده مي‌شود. اين تحقيق با هدف تعيين پراكنش مكاني غلظت‌‌ سرب در كلاس‌هاي اندازه‌اي ذرات خاك با استفاده از انعكاس ثبت شده از ماهواره IRS LISS-III در جنوب اصفهان صورت گرفت. براي تحقق اين هدف، 100 نمونه مركب خـاك سطحي به‌طور تصادفي از منطقه جمع‌آوري شد. نمونه‌ها‌ در هوا خشك شده و كلاس‌هاي اندازه‌اي ذرات خاك 250 تا 500، 125 تا 250، 75 تا 125، 50 تا 75 و 50 > ميكرون بعد از پراكنده كردن كل خاك با استفاده از دستگاه التراسونيك و الك‌هاي مناسب تعيين شد. غلظت كل سرب پس از هضم مرطوب نمونه‌ها در اسيد نيتريك به كمك دستگاه جذب اتمي اندازه‌گيري شد. نتايج نشان داد با كاهش اندازه ذرات خـاك غلظت سرب افزايش مي‌يابد. بين ميزان انعكاس‌هاي طيفي خاك در باندهاي مريي و مادون قرمز نزديك ماهواره‌‌ي IRS LISS-III و غلظت سرب در كلاس‌هاي اندازه‌اي ذرات خاك همبستگي معني‌دار و منفي وجود دارد. مدل‌هاي رگرسيون چند متغيره گام به گام براي بررسي امكان تخمين غلظت سرب در كلاس‌هاي ذرات خاك به كمك داده‌هاي باندهاي ماهواره‌اي تشكيل شدند و پراكنش مكاني سرب به كمك معادلات رگرسيون چندگانه گام به گام پهنه‌بندي شد. نتايج نشان داد كه امكان تخمين سرب تا محدوده‌اي از غلظت به كمك داده‌هاي ماهواره‌اي امكان‌پذير است. همچنين غلظت سرب در همه كلاس‌هاي اندازه‌اي ذرات خاك در نزديكي معادن حداكثر است و با افزايش فاصله از معادن كاهش مي‌يابد.

Areas surrounding mines are severely vulnerable to pollution due to mine explorations, excavations and transportations. Nowadays spectrophotometers and spectral reflectance are applied for estimating the concentration of pollutants due to high costs of sampling and laboratory measurements. This research was carried out to determine spatial distribution of lead concentration in soil particle size classes using IRS LISS III reflectance in southern Isfahan city. To reach this goal, 100 composite surface soil samples were randomly collected from the area. The samples were air dried and soil particle size classes 250-500, 125-250, 75-125, 50-75 and < 50 ?m were determined using appropriate sieves after dispersion the bulk soil samples using ultrasonic apparatus. Total Pb concentration were measured using an atomic absorption spectrophotometer after wet digestion of samples with nitric acid. Results showed that Pb concentration increases by decreasing soil particle size. Significant negative correlation coefficients were found between Pb concentration in soil particle size classes and soil spectral reflectances in visible and near infrared bands of IRS LISS-III satellite. Stepwise multiple regression models were used for estimating Pb concentration in soil particle classes through satellite data and spatial distribution of Pb was mapped using stepwise multiple regression equations. Results showed possible estimation of Pb concentration to certain ranges of concentrations through multiple regression models and satellite data. The results also indicated an increase in Pb concentration in all soil particle size classes by approaching the mines.