ارزیابی روش‌های گوناگون درون‌یابی به‌منظور برآورد آلودگی مس و نیکل در خاک سطحی

تعیین توزیع مکانی آلاینده های مختلف در خاک، شالوده ارزیابی آلودگی و کنترل خطر است. روش های درون یابی گوناگونی به طور گسترده به منظور برآورد غلظت فلزات سنگین در مناطق نمونه برداری نشده استفاده شده اند. در این مطالعه، کارایی روش های درون یابی (وزن دهی معکوس فاصله، چندجمله ای محلی، کریجینگ معمولی و توابع پایه شعاعی) برای برآورد آلودگی خاک سطحی به مس و نیکل در استان گلستان ارزیابی شدند. به این منظور، 216 نمونه خاک سطحی از استان گلستان جمع آوری شد و غلظت نیکل و مس در نمونه ها تعیین گردید. سپس با استفاده از روش های درون یابی گوناگون، میزان آلودگی خاک مشخص شد. ارزیابی متقابل به منظور مقایسه روش ها با یکدیگر و برآورد میزان صحت آنها استفاده شد. نتایج نشان داد که تمام روش های درون یابی صحت قابل قبولی در پیش بینی غلظت میانگین عناصر مذکور داشتند. روش های rbfimq و idw1 کمترین rmse را برای هر دو عنصر داشتند؛ در حالی که روش rbftps بیشترین rmse را داشت و مساحت بیشتری از مناطق آلوده را برای هر دو عنصر برآورد کرد. با افزایش توان وزن دهی در روش های idw مناطق آلوده وسیع تری برآورد شد. روش های درون یابی در قیاس با روش نسبت نمونه ها، مناطق آلوده به مس و نیکل را به ترتیب 8.38 و 93/ 6 درصد کمتر برآورد کردند.

Evaluating Different Interpolation Methods to Predict Copper and Nickel Concentrations in Surface Soil

Determining the spatial distribution of different contaminants in soil is essential for the pollution assessment and risk control. Interpolation methods are widely used to estimate the concentrations of the heavy metals in the unstudied sites. In this study, the performances of interpolation methods (inverse distance weighting, local polynomials and ordinary Kriging and radial basis functions) were evaluated to estimate the topsoil contamination with copper and nickel in Golestan Province. 216 surface soil sles were collected from Golestan province, and their Cu and Ni concentrations were measured. Soil contamination was determined using different interpolation methods. Cross validation was applied to compare the methods and estimate their accuracy. The results showed that all the tested interpolation methods have an acceptable prediction accuracy of the mean content for soil heavy metals. RBFIMQ and IDW1 methods had the lowest RMSE, whereas RBFTPS method with the largest RMSE estimated a larger size for the polluted area. The greater the weighting power, the larger the polluted area estimated by IDW. Compared with the lsquo lsquo sle ratio over the pollution limitsrdquo method, the polluted areas of Cu and Ni were reduced by 8.38% and 6.14%, respectively.