ارزيابي شاخص‌هاي آلودگي فلزات سنگين در آب‌هاي سطحي معدن مس سرچشمه با روش‌هاي آماري چندمتغيره و GIS

معدن مس سرچشمه دومين معدن روباز مس بزرگ جهان است كه فعاليت هاي معدني، عمليات آبگيري و سدسازي آن مي تواند سبب آلودگي منابع آب سطحي و زيرسطحي منطقه شود. در اين مطالعه به منظور ارزيابي غلظت فلزات سنگين در 82 نمونه آب سطحي (924 پارامتر كيفي) از شاخص آلودگي فلزات سنگين (HPI)، شاخص ارزيابي فلزات سنگين (HEI) و درجه آلودگي (Cd) استفاده شده است. همچنين متغيرهاي اصلي مؤثر بر شاخص هاي آلودگي با استفاده از تحليل مؤلفه هاي اصلي (PCA) شناسايي و از تركيب PCA و مدل رگرسيون خطي چندگانه (MLR) به منظور تدوين روابط جديد براي محاسبه شاخص هاي HPI, HEI, Cd با حداقل پارامترهاي مورد نياز استفاده شد. منطقه مورد بررسي به سه زيربخش با فعاليت هاي مختلف تقسيم و غلظت عناصر سنگين آب در هر زيربخش با حداكثر مجاز قابل شرب WHO مقايسه شد. با توجه به نقشه هاي پهنه بندي GIS، بيشترين مقادير فلزات در سايت هاي معدن كاري و در سد رسوبگير و كمترين آنها در رودخانه شور مشاهده شد. طبق نتايج شاخص HPI، 70 درصد نمونه ها در محدوده بحراني 100 تا 482245.3 قرار گرفتند و فقط 30 درصد از نمونه ها در طبقه آلودگي كم قرار داشتند. نتايج شاخص هاي HEI و Cd نشان دادند كه به ترتيب 79 (96%) و 69 (٪84.2) نمونه به فلزات سنگين آلوده مي باشند. چهار مؤلفه اصلي با روش PCA انتخاب كه مؤلفه اول با 63.3 درصد از واريانس كل داده ها شامل بارگذاري عناصر آلومينيوم، كادميوم، كبالت، آهن، روي، منگنز و نيكل بود. عليرغم محدوده بسيار وسيع تغييرات شاخص ها، كارآيي مطلوب روابط پيشنهادي MLRPCA با تعداد متغيرهاي كمتر براي منطقه مطالعاتي تائيد شد. از يافته هاي تحقيق حاضر و روابط خطي پيشنهادي مي توان به منظور بررسي اقدامات پيشگيرانه و كنترل آلودگي آب ها به فلزات سنگين در آينده در منطقه مس سرچشمه و توسعه روابطي براي مناطق مشابه استفاده كرد.