تعيين شاخص‌هاي كيفيت خاك به منظور ارزيابي كمي آلودگي عناصر سنگين و كيفيت زيستي خاك

Soil quality indexing for quantitative evaluation of heavy metals contamination and soil biological quality

هدف از اين مطالعه ايجاد شاخص‌هاي كيفيت خاك به منظور ارزيابي كمي آلودگي فلزات سنگين در اراضي مركزي استان زنجان مي باشد. 241 نمونه (از عمق 10-0 سانتي‌متر) به روش شبكه‌بندي جمع‌آوري شد. فلزات سنگين شامل نيكل، كروم، سرب، روي، مس، آهن، كبالت، منگنز و كادميم محاسبه گرديد و از روش تجزيه‌ي مؤلفه‌هاي اصلي(PCA) براي تعيين حداقل ويژگي‌هاي مؤثر بر ارزيابي آلودگي خاك استفاده شد. 8 شاخص آلودگي با استفاده از توابع نمره‌دهي خطي و غيرخطي تعيين شد و جهت اعتبارسنجي شاخص‌ها، آلودگي خاك، منطقه مورد مطالعه به سه كلاس آلودگي كم ، آلودگي متوسط و آلودگي زياد با استفاده از روش‌هاي آماري، تقسيم شد. از هر كلاس نمونه‌هاي خاك به منظور بررسي تاثير آلودگي بر فعاليت‌هاي بيولوژيكي خاك تهيه گرديد. شاخص‌هاي آلودگي تفاوت معني‌داري بين كلاس‌هاي آلودگي خاك در منطقه مورد مطالعه داشتند و نتايج تاثير آلودگي خاك بر كيفيت زيستي خاك در استان زنجان را نشان داد.

The objective of this study was to develop soil quality indices for quantitative evaluation of heavy metal contamination in central parts of Zanjan province. 241 samples (from 0-10 cm depth) were collected in a grid. Heavy metals including Ni, Cr, Pb, Zn, Cu, Fe, Co, Mn and Cd, were determined and Principal component analysis (PCA) was used to identify a minimum data set for assessing soil contamination. Eight soil indices were determined using linear and nonlinear equations and to validate developed indices, the study area was categorized into three soil contamination levels, low pollution , moderate pollution and high pollution , using statistical methods. In order to assess the impact of heavy metals pollution on soil biological activities, new soil sampling was performed at each contamination class. Developed indices were significantly different among contamination classes and results indicated the impact of heavy metal pollution on soil biological quality in Zanjan province.