شناسایی منابع فلزات سنگین در خاک سطحی با رویکرد تجزیه و تحلیل چند متغیره آماری (مطالعه موردی استان همدان)

در این تحقیق به منظور بررسی منابع فلز سنگین (کروم، کادمیوم، روی، روی، وی، مس، سرب، نیکل، اسب، آسیو، کادمیوم، کادمیم) در لایه سطحی خاک استان همدان، از روش تصادفی سیستماتیک برای نمونه برداری از خاک استفاده شد. پس از تجزیه و تحلیل نمونه های خاک برای تعیین منابع فلزات سنگین، از روش های آماری چند متغیره (تحلیل مولفه های اصلی، ماتریس همبستگی و تحلیل خوشه ای) استفاده شد. نتایج تجزیه و تحلیل آماری چند متغیره نشان داد که منشاء اصلی کروم، کبالت، نیکل، روی، سرب و وانادیوم مواد مادری و مس کادمیون، آرسنیک و آنتیموان منشاء مشترک مواد مادری و منابع انسانی هستند. نتایج تحلیل عاملی نشان داد که کروم، کبالت، نیکل، آهن، روی، سرب و وانادیم اولین عامل با بیشترین ارتباط بودند. همبستگی نزدیک بین این عناصر می تواند منشا مشترک آنها را نشان دهد. با توجه به ساختار زمین شناسی و نقشه های کشاورزی منطقه مورد مطالعه، غلظت بالای این اجزا در خاک سطحی مواد مادری است. اما به دلیل مصرف زیاد کودهای شیمیایی (متوسط مصرف کود اوره 500-700 کیلوگرم در هکتار، مصرف کود پتاس 200-330 کیلوگرم در هکتار و مصرف کود فسفر 300-558 کیلوگرم در هکتار در سال) و امکان وجود این عناصر در ساختار شیمیایی کودهای اوره، فسفات و پتاس، افزایش غلظت عناصر در خاک توسط آنها دور از ذهن نیست. مس، آنتیموان، کادمیوم و آرسنیک از جمله اجزای موجود در عامل دوم هستند. با توجه به ساختار زمین شناسی و نقشه کاربری اراضی، غلظت بالای این عناصر هم ناشی از فعالیت های طبیعی و هم فعالیت های انسانی است. نتایج تحلیل خوشه ای این یافته ها را تایید می کند. در مجموع، یافته های این مطالعه نشان داد که مطالعه همبستگی بین فلزات سنگین، بررسی منشا و تجزیه و تحلیل آنها با استفاده از روش های آماری چند متغیره بسیار دقیق و ساده خواهد بود.