ارزیابی و تحلیل پتانسیل آلودگی خاک در منطقه ویژه اقتصادی خلیج فارس با الگوریتم جنگل های تصادفی
کد مقاله : 1065-MSRI2
نویسندگان
محمود بهروزی1، زهره ناروئی *2، احمد نوحه‌گر3، تراب ذاکری4، پانیسا حسن زاده5
1آب وهواشناسی، مخاطرات محیطی، پژوهشکده علوم دریایی، دانشگاه تهران
2دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی بهداشت، ایمنی و محیط زیست، پردیس بین الملل کیش دانشگاه تهران
3استاد گروه برنامه ریزی، مدیریت و آموزش محیط زیست- دانشکده محیط زیست- دانشگاه تهران. تهران. ایران
4دانشجوی دکتری مدیریت دولتی، پردیس ارس- دانشگاه تهران
5دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی سوانح- دانشکده محیط زیست- دانشگاه تهران
چکیده مقاله
منطقه ویژه اقتصادی خلیح فارس در 12 کیلومتری غرب بندرعباس مشتمل بر چندین مجتمع‌های فلزی -معدنی و هیدروکربن‌های نفتی می‌باشد که با انتشار فلزات سنگین موجب آلودگی محیط‌زیست می‌شود، اما سطح این آلودگی‌های اکوسیستمی مجهول مانده و این پژوهش سعی در ارزیابی سطح کمی و کیفی فلزات سنگین در اکوسیستم‌های مجاور این ناحیه صنعتی دارد. برای دست‌یابی به این رهیافت، ابتدا10 نقطة تصادفی در محدوده مورد مطالعه انتخاب گردید که از خاک‌های سطحی این نقاط با سه تکرار نمونه‌برداری شد و با انتقال به آزمایشگاه، غلظت فلزات سنگین شامل: مس (Cu)، روی (Zn)، کادمیوم (Cd)، سرب (Pb)، کروم (Cr) و نیکل (Ni) با دستگاه جذب اتمی به روش هضم به‌دست آمد. در نهایت، برای پیش‌بینی ریسک آلودگی اکوسیستم‌ها در محدودة وسیع‌تر، از مدل یادگیری ماشین با الگوریتم جنگل‌های تصادفی (RF) استفاده گردید و سطح آلودگی برای منطقة وسیع پیش‌بینی شد.اعتبارسنجی مدل RF با سنجة ROC-AUC، RMSE و ضریب اطمینان (R2) انجام شد که به‌ترتیب 86/0، 1218/0 و 99/0 به‌دست آمد و بیان-گر این است که مدل RF توانایی پیش‌بینی ریسک آلودگی اکولوژی ناشی از فلزات سنگین را دارد و متغیرهای تاثیرگذار به‌ویژه نزدیکی به جاده‌ها و فاصله از منابع انتشار آلودگی با همبستگی 58% و 19% نحوة پراکنش آلودگی و خطر آلودگی اکوسیستم را ترسیم می‌کنند. بنابراین با استفاده از متغیرهای محیطی و صنعتی، می‌توان سطح آلودگی خاک در اکوسیستم‌های نواحی مجاور صنایع را پیش‌بینی کرد.
کلیدواژه ها
فلزات سنگین، اکوسیستم، الگوریتم جنگل تصادفی، آلودگی، بندرعباس
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی