پایان نامه بررسی توزیع مکانی و زمانی فلزات منگنز (mn) و روی (zn) دریاچه شورابیل و خاک اطراف آن با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور

فهرست و منابع پایان نامه بررسی توزیع مکانی و زمانی فلزات منگنز (mn) و روی (zn) دریاچه شورابیل و خاک اطراف آن با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور

فهرست:

چکیده 1

فصل اول

کلیات تحقیق و مبانی نظری تحقیق

1-1 مقدمه. 3

1-2 بیان مسأله. 4

1-3 سؤالات تحقیق.. 5

1-4 فرضیه های تحقیق.. 5

1-5 اهداف تحقیق.. 5

1-6 مفهوم آلودگی.. 5

1-7 فلزات سنگین.. 6

1-7-1 منابع و عوامل انتشار فلزات سنگین در محیط.. 7

1-7-2 عوامل انتشار طبیعی.. 7

1-7-4 استخراج معادن. 8

1-7-5 عملیات کشاورزی.. 8

1-7-6 صنایع. 8

1-7-7 وسایل نقلیه. 8

1-8 روش های حذف فلزات سنگین.. 8

1-8-1 روش های فیزیکی.. 9

1-8-3 روش های بیولوژیکی.. 9

1-9 مسمومیت با فلزات سنگین.. 9

1-10 آلودگی خاک به فلزات سنگین.. 9

1-11 روش های مختلف پالایش فلزات سنگین از خاک.. 11

1-11-1 محدود کردن آلاینده ها 11

1-11-2 جامد سازی.. 12

1-11-3 شیشه ای کردن. 12

1-11-4  جداسازی مکانیکی.. 12

1-11-5 کوره حرارتی.. 13

1-11-6 الکتروکینتیک... 13

1-11-7 انتقال آب میان حفره ای خاک.. 13

1-11-8 آبشویی.. 14

1-11-9 روش های شیمیایی.. 14

1-11-10 روش های بیوشیمیایی.. 14

1-12 انواع فلزات سنگین مورد مطالعه ی روی و منگنز. 15

1-12-1 روی.. 15

1-12-1-1 مشخصات روی.. 16

1-12-2 منگنز. 17

فصل دوم

پیشینه تحقیق

2-1 تحقیقات داخلی.. 19

2-2 تحقیقات خارجی.. 20

فصل سوم

روش شناسی تحقیق

3-1 مقدمه. 24

3-2 روش تحقیق.. 24

3-3 جامعه آماری ، نمونه مورد مطالعه و روش نمونه گیری.. 24

3-4 قلمرو تحقیق.. 25

3-4-1 قلمرو زمانی.. 25

3-4-2 قلمرو موضوعی.. 25

3-5 منابع اطلاعاتی.. 25

3-6 آنالیز شیمیایی.. 26

3-7 روش تجزیه و تحلیل داده‌ها و اطلاعات... 26

3-8 روش تعیین محل های مناطق آلاینده با استفاده از google earthe. 26

3-9 آنالیزهای زمین آمار و پهنه بندی.. 27

3-10 تعیین مناسب‌ترین روش درون‌یابی.. 28

3-11 روش تحلیل سنجش از دور. 29

3-12 طبقه بندی بدون نظارت... 30

3-13 طبقه بندی نظارت شده 31

3-14 نمونه گیری تعلیمی.. 31

3-15 الگوریتم های طبقه بندی نظارت شده(Kloer, 1994). 31

3-15-1 الگوریتم برش تراکمی.. 31

3-15-2 الگوریتم متوازی السطوح یا شبکه موازی.. 31

3-15-3 الگوریتم حداقل فاصله از مرکز. 32

3-15-4 الگوریتم حداکثر احتمال. 33

3-16 تنظیمات خروجی.. 33

3-17 قابلیت های سنجش از دور Arc GIS 10. 33

3-17-1 ایجاد نمونه های تعلیمی.. 34

3-17-2 پاک کردن نمونه های تعلیمی.. 35

3-17-3 ذخیره کردن نمونه های تعلیمی.. 35

3-17-4 تبدیل و تقسیم یک نمونه به چند نمونه تعلیمی.. 36

3-17-5 ایجاد یا ذخیره فایل.. 36

3-17-5-1 ترسیم دندوگرام برای آزمون فایل.. 36

3-17-6 طبقه بندی تصویر. 37

3-17-7 پنجره اصلی تحلیل تصاویر ماهواره ای.. 38

3-17-8 فهرست یا لیست لایه ها 38

3-17-9 بخش یا پنل تنظیمات... 38

3-17-10 بخش یا پنل نمایش... 39

3-17-11 روش های  Steretchet 39

3-17-12 روش های  Resample. 39

3-17-13 بخش یا پنل تحلیل.. 40

3-17-14 فرایندهای پس از  طبقه بندی.. 40

3-17-15 فیلتر کردن. 41

3-17-16 صاف کردن لبه های ناصاف تصویر. 41

3-17-17 برداشت مناطق کوچک منفرد. 42

فصل چهارم

نتایج

4-1نتایج داده های آنالیز شده در نمونه های خاک منطقه شورابیل.. 46

4-2 داده های آنالیز شده در نمونه های آب منطقه شورابیل.. 47

4-2-1رابطه ی بین فلز روی و منگنز در آب و خاک اطراف دریاچه ی شورابیل.. 48

4-3 نتایج پهنه بندی به روش زمین آمار. 48

4-3-1 بررسی توزیع آماری.. 49

4-3-2 نمودار هیستوگرام بدست آمده از آزمون کریجینگ... 50

4-3-3 normal QQplot بدست آمده از آزمون کریجینگ... 52

4-3-4 نقشه های خروجی روش زمین آمار کریجینگ... 54

4-3-5 نقشه ی خروجی زمین آمار منگنز آب دریاچه ی شورابیل.. 57

4-3-6 پیش بینی غلظت فلزات سنگین از روی نقشه ی درون یابی کریجینگ... 57

4-3-7 رابطه بین درصد منگنز اندازه گیری شده و پیش بینی شده 57

4-3-8 رابطه بین درصد روی اندازه گیری شده و پیش بینی شده 57

4-4 آنالیز همگنی نمونه ها 60

4-5 سنجش از دور. 63

4-6 همبستگی بین درجه روشنایی و غلظت روی آب... 64

4-7 همبستگی بین درجه روشنایی و غلظت  فلز روی آب... 67

4-8 همبستگی بین درجه روشنایی و غلظت منگنز آب... 70

4-9 برآورد فلز روی و منگنز از طریق سنجش از دور. 72

4-10 ترکیب باندی فلزهای منگنز و روی در آب... 102

فصل پنجم

نتیجه گیری و پیشنهادات

51 نتیجه گیری.. 107

511 نتیجه گیری پهنه بندی زمین آمار در آب و خاک اطراف دریاچه ی شورابیل.. 107

512 تحلیل سنجش از دور برای بر آورد فلزات سنگین.. 107

5-1-3 بررسی تغییرات زمانی غلظت فلزات سنگین از سال 2002 تا 2013. 107

5-1-4 مقایسه ی نتایج سنجش از دور و زمین آمار. 108

5-2-1  فرض میشود مقادیر منگنز و روی در آب و خاک اطراف دریاچه شورابیل بالاتر از حد استاندارد است. 108

5-2-3 فرض میشود هیچ ارتباطی بین مقادیر منگنز و روی در آب و خاک اطراف دریاچه شورابیل وجود ندارد 108

5-2-4 فرض میشود  مقدار آلودگی فلزات سنگین منگنز و روی در فواصل مختلف از دریاچه تغییر میکند. 109

5-2-5 فرض میشود از سال 2002 تا 2013  تغییر مقدار آلودگی منگنز و روی در آب و خاک اطراف دریاچه معنی دار است... 109

52 پیشنهادات علمی.. 109

53 پیشنهادات عملی.. 109

منابع. 110

.

منبع:

توکلی محمدی ، محمد رضا ، احمد خدادادی ، صادق پرتانی ، مهدی مرزبان. 1390. بررسی منابع آلاینده فلزات سنگین در استان زنجان با استفاده از GIS، سی امین گردهمایی علوم زمین..

حسنی پاک ، ع ، 1389. مبانی زمین آمار ، انتشارات دانشگاه تهران.

حمزه، م. ، م، میرزائی. ، ح، مظفری. 1388. بررسی تغیررات غلظت سرب ، روی ، مس و کادمیوم در محیط زیست شهر کرمان ، علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره یازدهم، شماره سوم.

خاک ریان ، فرهاد ، 1383. آلودگی خاک ها و اثرات زیست محیطی ، ماهنامه علمی ، کشاورزی ، زیست محیطی، سال دوم ، شماره هجدهم.

خوش اقبال ، م ، غضبان ، ن؛ شریفی ، ف ، خسروی تهرانی ، خ ، 1390. استفاده از زمین آمار و GIS در پهنه بندی آلودگی فلزات سنگین در رسوبات تالاب انزلی.

خداکرمی، ل. ، ع، سفیانیان. ، ن، میرغفاری. ، م ، افیونی. ، الف ، گلشاهی. 1390. پهنه بندی غلظت فلزات سنگین کروم ، کبالت ، نیکل در خاکهای سه حوزه آبخیز استان همدان با استفاده از زمین آمار، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، سال پانزدهم، شماره پنجاه هشتم.

دیانی ، م ، محمدی ، ج ، نادری ، م، 1388. تجزیه و تحلیل زمین آماری غلظت ، سرب ، روی ، کادمیوم در خاک های حومه ی سپاهان شهر واقع در جنوب اصفهان.

شهبازی، ع. ، ع، سفیانیان. ، ن، میرغفاری. ، م، عین قلابی. 1391. بررسی آلودگی فلزات سنگین خاک با استفاده از شاخص های فاکتور آلودگی، زمین انباشنگی و شاخص جامع فاکتور آلودگی شهرستان نهاوند. محیط زیست و توسعه ، سال سه ، شماره.

سکوتی اسکویی ، ر، مهدیان ، م ، محمودی ، ش ، قهرمانی ، 1386. مقایسه کارایی برخی از روش های زمین آماری برای پیش بینی پراکنش مکانی شوری خاک ، مطالعه موردی دشت ارومیه ، مجله پژوهش و سازندگی در زراعت و باغبانی.

گلچین ، الف ، شفیعی ، س ، 1385.بررسی تاثیر کارخانه سرب و روی زنجان بر آلودگی خاک با شعاع 10 کیلومتری کارخانه ، مجموعه مقالات همایش خاک ، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه صنعتی اصفهان.

دبیری ، م ، 1386. آلودگی محیط زیست ، چاپ پنجم ، انتشارات اتحاد ، صفحات 333 284.

موحدی راد، زهرا، 1385 بررسی تغییرات مکانی روی ، سرب، نیکل ، کادمیوم در خاک های بخشی از استان قم. پایان نامه کارشناسی ارشد خاکشناسی ، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه صنعتی اصفهان.

موسوی ،م ، اقیونی ، ح.. 1390. مدل سازی توازن جرمی عناصر کادمیوم و سرب در زمین های زراعی منطقه اصفهان ، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی.

فتائی ، الف ، 1390 . شناخت منابع طبیعی و محیط زیست ، چاپ اول ، انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی واحد اردبیل ضفحات 224 243.

لطفی ، ح ، 1367. آلودگی خاک توسط عنصر سرب حاصل از وسایل نقلیه محدوده برخی بزرگراههای ایران ، پایان نامه کارشناسی ارشد خاک شناسی ، دانشگاه صنعتی اصفهان.

نوروزی ،ع ، 1385. بررسی خصوصیات فیزیوشیمیایی ومیزان و توزیع عناصر سنگین قابل دسترس در برخی از خاک های حوضه آبخیز سیاهرود استان گیلان ، پایان نامه کارشناسی ارشد ، علوم تحقیقات اهواز.

17.Acra, A., Namaan, S., Raffoul, Z., 1995, Total mercury levels in canned and frozen fish imported into Lebanon, Bull. Environ. Contam. Toxicol., Vol. 27, pp. 209-212.

18. Barta, O. H. 2002. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). Pocket Guide to Chemical Hazards. U.S. Department of Health and Human Services, Public Health ,Centers for Disease and Prevention. Cressie, N. A. C. 1991. Statistics for spatial data. New york, p 900.

19.Barceloux and Gilman’s, A. 1999 The pharmacological basis of therapeutics. 8th ed. New York: Macmillan publishing company.

20. bahviyan, w,c.jun, w.xinmin and T.qingiu,2010. possibilities of reflectance spectroscopy for assessment of contamination element in suburban soil.appl.geochem. 20:1051-1059.

21. ben_dor,E,N.goldshleger,etal.2000.the relationship between spectral reflectance of soil s physical crust and soil degradation. International conference on applied geologic remote sensing.

22. ben_dor ,E.and A.banin 1995.near_Infrared analysis as a rapid method to simultaneously evaluate serveral soil properties. Soil science. Society of america 59>364_372.

23. Cauwenberghe, Van I. 1997. Electrokinetic, Ground Water Remediation Technologies Analysis Center, Technology Overview Report, July.

24. Esri, 2011 , Arc GIS Tutorial Help ARC map.

25. Groppa, M. D., M. L. Tomaro, M. P. Benarides. 2007. Polyamines and heavy metal stress: the antioxidant  behavior of spermine in Cadmium and Copper treated wheat leaves. Biometals, 20: 185-195.

26. Hassan. M,Khan , Zahid , S. chaundry . Mahmud ismail. Khalid khan. 2010 Assessment of Radionuclides , Trae Metals and Radionuclides Transfer from soil to Food of Jhangar Valley (Pakistan) using Gamma spectrometry. Water Air soil pollut. 213 : 353 _362.

27. Chaney. R. L., JF. Bruins, D. E. Baker, J. E. Smith and D. Cole. 1987. Transfer of Sludge-applied Trace Elements to the Food Chain.pp.67-93.In: AL. Page, T. Logan and J.Ryan. Land Application of Sludge. 9 th ed., Lewis publishers, Chelsea, MI.

28. Garcia, R. and Millan, E. 1998 "Assessment of Cd, Pb and Zn contamination in roadside soils and grasses from Gipuzkoa (Spain)", Chemosphere, 37- 8, p. 1615-1625.

29. Lee, J., Bae, H., Jeong, J., Lee, J.Y., Yang, Y.Y. & Hwang, I. 2006. Functional expression of a bacterial Heavy metal transporter in Arabidopsis enhances resistance and decrease uptake of heavy metals. Plant Physiology. 133:589-596.

30. Kloer , Brian R. 1994 . Hybrid parametric Non_parametric Image classification. Paper preseSPRS Annual convention , Reno , Nevad.

31. logan, A.J.M. and Brooks, R.R. 1983. Plant regeneration of the mining ecotype Sedum alfredii and cadmium hyperaccumulation in regenerated plants. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 99: 9-16.

32.Khan AG.2000, Role of soil microbes in the rhizospheres of plants growing on trace metal contaminated soils in phytoremediation. J Trace Elem Med Biol; 18(4): 355-64.

33. Nehnevajova,Erika., 2005.”Non-GMO approach for the improvement of heavy metal accumulation and extraction of high yielding crop species for efficient phytoextraction of contaminated soil”. School of Architecture, Civil and Environmental Engineering Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL).

34. Nihuo., Weizhang.w.z, Dizhou.L, Geoli.G. 2011. "spetial pattern Analysis of heavy  Metals in beijing Agricultural Soils besed on spatial Autocorrelation statistics." Enrironmental Research and public health ISSN 1660-4601.

35. probst, hernandez,L,probst,j.2005,distribution of heavy metal in some french forest soils, natural and anthropogenic origin.LMTG_OMP,UMR5563 CNRS_IRD_UPS.

36. Robin , C . H , Esteban , E , Ressman , D. B . Daley W. R , Noonan G. P , Karpati , A , Gurvitch E , Kuzmin S , V , privalova , L . Izukov , A . and zlepko , A , 1992. Lead poisoning among young children in Russia : concurrent evalution of childhood lead exposure in E katerin bung , krasnouralsk and Volgograd , Environ. Health Perspect , 110 .559_562.

37. Riley. R. L., JF. Bruins, D. E. Baker, J. E. Smith and D. Cole. 1992. Transfer of Sludge-applied Trace Elements to the Food Chain.pp.67-93.In: AL. Page, T. Logan and J.Ryan. Land Application of Sludge. 9th ed., Lewis publishers, Chelsea, MI.

38. Rodriguez, M.T., bermea.O.M., Alvarez, E.H., Lozano.R. 1990. "The studay of metal can tamination in urban top soils of Mexico city using GIS "Enriron Earth sci 62:899-905.

39. Sharma S and Dubey  FM, 2005. Accumulation of Lead and Cadmium in soil and vegetable crops.

40. U. S. EPA Environmental Response Team, Standard Operating Procedures, SOP.

41. Wcislo, E., Ioven, D., Kucharski, R. and Szdzuj, J., 2002. Human health risk assessment case study: an abandoned metal smelter site in Poland. Chemosphere, 47: 507-515.

42. Wyard , N . I , R . O . Reeves and R . R . Brools 2004  . lead in soil and vegetation along a New Zealand state highway with low traffic volume

.