بررسی آلودگی آب زیرزمینی دشت ملکان به آرسنیک

از آنجا که در زمینۀ وضعیت پراکنش عناصر سنگین در آب‏های زیرزمینی دشت ملکان اطلاعاتی وجود ندارد، این مطالعه با هدف بررسی فلزات سنگین، به‌خصوص آرسنیک در آب زیرزمینی و تعیین عوامل مهم بر آنومالی آرسنیک این دشت انجام پذیرفت. به همین‌منظور، نمونه‏برداری از منابع آب زیرزمینی انجام شد و آنالیزهای هیدروشیمیایی در آزمایشگاه آب‏شناسی دانشگاه تبریز انجام شد. همچنین برخی عناصر سنگین از قبیل آهن، آلومینیوم، منگنز، آرسنیک و کروم با روش جذب اتمی‌‌ـ کوره گرافیتی در آزمایشگاه کنترل کیفی آب‌ـ فاضلاب تبریز اندازه‏گیری شدند. در مطالعۀ حاضر روش Random Forest (RF) که یک روش یادگیری مبتنی بر دسته‏ای از درخت‏های تصمیم است، برای ارزیابی احتمال آلودگی آرسنیک پیشنهاد شده که تا کنون در این زمینه استفاده نشده است. روش RF نسبت به روش‏های دیگر مزایایی مانند دقت پیش‏بینی زیاد، توانایی در یادگیری روابط غیر‌خطی، توانایی زیاد در تعیین متغیرهای مهم در پیش‏بینی و ماهیت غیر‌پارامتری دارد. بر‌اساس پیش‏بینی مدل RF، مقدار قابلیت انتقال، نیترات، هدایت هیدرولیکی و وجود شهرها به‏عنوان تأثیر‌گذارترین پارامترها در وجود آنومالی آرسنیک شناخته شدند. وجود همبستگی زیاد بین مقادیر نیترات و آرسنیک، به منشأ انسان‏زاد آنومالی آرسنیک، به‌خصوص به‌دلیل نبود شبکۀ فاضلاب ارتباط پیدا می‏کند. همچنین آلودگی قسمت جنوب‏ شرقی آبخوان را می‏توان به منشأ زمین‏زاد ناشی از سولفیدهای آرسنیک درون شکستگی‏های موجود در مارن‏های میوسن ربط داد. بر اساس نقشۀ به‌دست‌آمده از مدل، 13درصد از وسعت منطقۀ مطالعه‌شده در محدودۀ آسیب‏پذیری یا احتمال آلودگی بسیارکم، 53 درصد در محدودۀ آسیب‏پذیری کم، 21 درصد در محدودۀ آسیب‏پذیری متوسط، 5/11 درصد در محدودۀ آسیب‏پذیری زیاد و 5/1 درصد در محدودۀ آسیب‏پذیری بسیارزیاد نسبت آرسنیک قرار می‏گیرد.