ارزیابی ریسک و مدلسازی توزیع مکانی آلودگی فلزات سنگین در خاک سطحی اطراف معدن منگنز ونارچ به روش شبکه های عصبی مصنوعی

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 52

فایل این مقاله در 21 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JEHE-7-5_003

تاریخ نمایه سازی: 8 آذر 1402

چکیده مقاله:

زمینه و هدف: هدف مطالعه حاضر ارزیابی آلودگی احتمالی فلزات سنگین در خاک اطراف معدن ونارچ استان قم با استفاده از شاخص ­های آلودگی و روش شبکه­ های عصبی مصنوعی است. مواد و روش­ها: به منظور بررسی وضعیت آلودگی در اطراف معدن ونارچ استان قم، در محدوده­ای به وسعت ۲۲ کیلومتر مربع تعداد ۷۰ نمونه خاک برداشت شد و سپس غلظت کل فلزات منگنز، سرب، روی، مس و نیکل در نمونه­ ها اندازه­ گیری شد. جهت کمی کردن خطر آلودگی خاک به فلزات سنگین از شاخص­ زمین­ انباشتگی(Igeo)، فاکتور آلودگی(CF) و شاخص بار آلودگی(PLI) و نیز شاخص ارزیابی خطر بهداشتی استفاده شد. همچنین به منظور پهنه ­بندی آلودگی خاک به فلزات سنگین، مدل­سازی آلودگی خاک با استفاده از روش شبکه­ های عصبی پرسپترون چند لایه (MLP) صورت گرفت. یافته­ ها: نتایج حاصل از بکارگیری شاخص­ ها نشان داد که خاک منطقه ونارچ به فلزات منگنز و سرب و تا حدی فلز مس در اثر فعالیت­های معدن­ کاری آلوده است. اما در ارتباط با دو فلز روی و نیکل غنی­ شدگی قابل توجهی مشاهده نشد. ارزیابی خطر بهداشتی نشان داد که بیشترین خطر سرطان زایی و غیرسرطان زایی مربوط به عنصر سرب است و خطر سرطان زایی در کودکان بیش از بزرگسالان به دست آمد. بررسی نقشه­ های توزیع پراکندگی این عناصر بیانگر این نکته بود که حداکثر غلظت فلزات سنگین مورد بررسی در غرب (محوطه استخراجی معدن) و جنوب ­غرب منطقه (محدوده سنگ­شکن) رخ داده است. همچنین غلظت تمام فلزات در نمونه­ های خاک سطحی منطقه ونارچ با افزایش فاصله از معدن کاهش پیدا کرده است که این نتیجه نیز تاییدی بر منشا معدنی آن­ها می­باشد. نتیجه­ گیری: نتایج نشان داد که غلظت منگنز و مس و به ویژه سرب در خاک اطراف معدن منگنز ونارچ بواسطه فعالیت­های معدنی افزایش یافته است. بیشترین اثر منفی زیست ­محیطی و بهداشتی معدن نیز از افزایش غلظت سرب در خاک منشا می گیرد.

کلیدواژه ها:

Pollution Index ، Human Health Risk Assessment ، Artificial Neural Networks Method ، Venarj Manganese Mine ، شاخص آلودگی ، ارزیابی خطر بهداشتی ، روش شبکه های عصبی مصنوعی ، معدن منگنز ونارچ

نویسندگان

ملیحه عباس زاده

Assistance professor, Department of Mining Engineering, Faculty of Engineering, University of Kashan, Iran

روح الله میرزایی

Associate Professor, Department of Environment, Faculty of Natural Resources and Earth Sciences, University of Kashan, Iran

اسراء بختیاری

MSc graduated of Environmental Science, Faculty of Natural Resources and Earth Sciences, University of Kashan, Kashan, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Kabata-Pendias A, Pendias H. Trace elements in soils and plants: ...
  • Giusquiani PL, Pagliai M, Businelli D, Benetti A. Urban waste ...
  • Cui LP, Bai JF, Shi YH, et al. Heavy metals ...
  • Hansen E, Lassen C, Stuer-Lauridsen F, Kjlholt F. Heavy Metals ...
  • Singh AN, Zeng DH, Chen FS. Heavy metal concentrations in ...
  • A´ lvarez E, Ferna´ndez-Marcos ML, Vaamonde C, Ferna´ndez-Sanjurjo MJ. Heavy ...
  • V´azquez S, Agha R, Granado A, et al. Use of ...
  • Likuku AS, Mmolawa KB, Gilbert Kabelo Gaboutloeloe GK. Assessment of ...
  • Keshav Krishna A, Murthy NN, Manohar K, et al. Assessment ...
  • Guan Y, Shao C, Ju M. Heavy Metal Contamination Assessment ...
  • Zhang GP, Patuwo BE, Hu MY. Forecasting with artificial neural ...
  • Dutta S. Predictive performance of machine learning algorithms for ore ...
  • Kotake N, Suzuki K, Asahi S, Kanda Y. Experimental study ...
  • Singh V, Banerjee PK, Tripathy SK, et al. Artificial Neural ...
  • Cardon HRA, Hoogstraten RV, editors. Key Issues for Successful Neural ...
  • Lee C, Sterling R. Identifying probable failure modes for underground ...
  • Shahin MA, Jaksa MB, Maier HR. State of the art ...
  • Chatterjee S, Bhattacherjee A, Samanta B, Pal SK. Ore Grade ...
  • Chatterjee S, Bandopadhyay S, Machuca D. Ore Grade ...
  • Nezamolhosseini SA, Mojtahedzadeh SH, Gholamnejad J. The Application of Artificial ...
  • Rizzo DM, Dougherty DE. Characterization of aquifer properties using artificial ...
  • Nayak PC, Rao YRS, SUDHEER KP. Groundwater Level Forecasting in ...
  • Foody GM. Relating the land-cover composition of mixed pixels to ...
  • Linderman M, Liu J, QI J, et al. Using Artificial ...
  • Zhao K, Chen S. Study on artificial neural network method ...
  • Miller DM, Kaminsky EJ, Rana S. Neural Network Classification of ...
  • Wang YG, Li HP. Remote sensing image classification based on ...
  • Sakizadeh M, Mirzaei R, Ghorbani H. Support vector machine and ...
  • Tarasov DA, Buevich AG, Sergeev APA, et al., editors. Topsoil ...
  • Bonelli MG, Ferrini M, Manni A. Artificial neural networks to ...
  • Zhou P, Zhao Y, Zhao Z, Chai T. Source mapping ...
  • Tawfiq LNM, Ghazi FF. Using Artificial Neural Network Technique for ...
  • Geological Map of Kahak in۱:۱۰۰۰۰۰۰ scale.: Geological Survey and Mineral ...
  • Manno E, Vassallo M, Varrica D, et al. Hydrogeochemistry and ...
  • Muller G. Index of geoaccumulation in sediments of the Rhine ...
  • Abrahim GMS, Parker RJ. Assessment of heavy metal enrichment factors ...
  • Liu M, Li Y, Zhang W, Wang Y. Assessment and ...
  • Chabukdhara M., Nema A.K. Heavy metals assessment in urban soil ...
  • Qing X, Yutong Z, Shenggao L. Assessment of heavy metal ...
  • Wei X, Gao B, Wang P, et al. Pollution characteristics ...
  • Li Z, Ma Z, Van der Kuijp TJ, et al. ...
  • Luo XS, Ding J, Xu B, et al. Incorporating bioaccessibility ...
  • Cheng B, Titterington DM. Neural networks: A review from a ...
  • Menhaj MB. Fundamentals of Artificial Neural Networks: Amirkabir University Press, ...
  • Haykin S. Neural Networks – A Comprehensive Foundation: Prentice Hall, ...
  • Zhang XY, Sui YY, Zhang XD, et al. Spatial variability ...
  • EPA Office of Water and Soil Resources ۲۰۱۸ ...
  • Hedrick JB. The global rare-earth cycle. J Alloys Compds ۱۹۹۵; ...
  • Li MS, Luo YP, Su ZY. Heavy metal concentrations in ...
  • Mehrabi B, Mehrabani S, Rafiei B, Yaghubi B. Investigation of ...
  • Dahrazma B, Azarpeykan A, Modabberi S, Sayyar A. Assessment of ...
  • Huang S, Yuan C, Li Q, et al. Distribution and ...
  • نمایش کامل مراجع