Çevresel kirlenmede CBS - GIS in environmental contamination

Çevresel kirlenmede CBS kullanımı CBS toprak ve sudaki kirletici maddeleri haritalayan yazılım uzamsal enterpolasyon CBS'den araçlar.[1][2][3] Mekansal enterpolasyon, toprak ve su kirleticilerinin iyileştirilmesine ve izlenmesine daha verimli bir yaklaşım sağlar. Metaller ve diğer kirleticiler tarafından toprak ve su kirliliği, dünyanın birçok yerinde sanayileşmeden sonra önemli bir çevre sorunu haline geldi.[4] Sonuç olarak, çevre kurumları, sorunların iyileştirilmesi, izlenmesi ve hafifletilmesinden sorumludur. Toprak kirlenmesi Siteler. CBS, topraktaki metal kirleticiler için sahaları izlemek için kullanılır ve CBS analizine dayanarak, iyileştirme ve izlemenin büyük çoğunluğunun gerçekleştiği en yüksek riskli alanlar belirlenir.

Toprak kirlenmesinde CBS

Toprak kirlenmesi Kentsel ortamlarda, arka plan seviyelerinin yanı sıra ulaşım ve endüstrilere atfedilebilecek ağır elementler bulunabilir (mineraller - hava koşullarından ağır elementlerin sızması). Ayrıca, en çok kirlenmiş alanlardan bazıları, maden ocakları gibi madenlerin etrafındadır. Slovenya, Bosna Hersek ve Amerika Birleşik Devletleri'nde (Kaliforniya'daki Sulphur Bank Superfund Sitesi).[5][6][7] Bir çalışma alanında, CBS, kirleticilerin toprak içerisindeki mekansal ilişkisinin analizi için kullanılmaktadır.

Slovenya'da toprak kirliliği

İçinde Idrija, Dünyanın en büyük ikinci ülkesi olan Slovenya Merkür (Hg) maden işletilen (Hg) maden, Hg'nin toprak parçacıkları yüzeylerinden ve toprak parçacıkları yüzeylerine adsorpsiyonunun bir yüzey işlemiyle atmosfere önemli miktarda Hg emisyonuna sahiptir, bu da Hg'nin toprağın gözeneklerinden difüzyonuyla sonuçlanır.[8] Hg için emisyon akışını hesaplamak için bir Hg emisyon modeli geliştirildi:

lnFHg= Ea/ (R * Ts ) + n * ln [Hg]s+ m + 0,003 * RzDenklem 1

içinde FHg Hg emisyonunun akısıdır, Ea aktivasyon enerjisi, R, gaz sabiti, Ts toprak sıcaklığı, n ve m sabitler, [Hg]s Hg konsantrasyonu ve 0.003 * Rz Güneş radyasyonunun sıcaklık üzerinde etkisi olduğu için güneş radyasyonunu açıklar, dolayısıyla güneş radyasyonu Hg emisyon akışı üzerinde etkiye sahiptir.[9]Hg konsantrasyon verileri toplandıktan sonra, dijital yükseklik modeli (DEM), uydu arazi kullanım haritası ve EARS verilerinden oluşan GIS girişi için şematik bir model hazırlanmıştır.[10][11][12][13] Kullanmak ters mesafe ağırlıklı ArcGIS 9.3'teki jeoistatistiksel araçlardan (IDW) yöntemi, Idrija bölgesi için Hg konsantrasyonunun bir raster modeli üretilmiştir.[14][15][16][17]

CBS kullanılarak modellenen DRASTIC Özet Endeks Puanı

Belirli hidrolojik parametreler altında, bazı akiferler diğerlerine göre kirlenmeye daha yatkındır. akiferler. Akiferlerin kirlenmeye karşı savunmasızlığı hesaplanırken dikkate alınan parametreler şunlardır: su derinliği (faktör d), net şarj (faktör r), akifer ortamı (faktör a), toprak ortamı (faktör s), topografya (faktör t), etkisi vadoz bölgesi (faktör i) ve hidrolik iletkenlik (faktör c), birlikte DRASTIC'i ifade eder.[18][19] Ayrıca, bir ile beş arasında değişebilen parametrelerin her biri ile ilişkili bir ağırlıklandırma faktörü vardır. Ek olarak, akiferin değerlendirilmesinden sonra DRASTIC endeksinin sayıları ne kadar düşükse, o alandaki akifer kontaminasyonu riski o kadar düşük olur.[20] Bu yedi parametre, hangilerinin diğerlerine göre kirlenmeye daha yatkın olduğunu belirleyen DRASTIC özet indeks skorunu türetir. DRASTIC özet endeksi puanının önemi, daha eğilimli alanları göstermesidir; Sonuç olarak, ölçeğe bağlı olarak eyalet veya yerel yetkililer, su kaynağının kirlenmesini önleyecek veya hafifletecek gerekli önlemleri alacaktır. CBS kullanılarak, Florida'daki yedi bölge (Hillsborough, Polk, Manatee, Hardee, Sarasota, DeSoto ve Charlotte) için Floridan Aküfer Sistemi, Yüzeysel Akifer Sistemi ve Diğer Kayalar için DRASTIC özet endeks puanını gösteren bir harita geliştirildi. akifer. Geliştirilen harita, aşağıda gösterildiği gibi üst üste yığılmış çok sayıda katmanın bir kombinasyonudur. Şekil 1.

  • Şekil 1: Bu, West Florida için DRASTIC özet endeksidir ve mavi, akiferin en az savunmasız alanıdır ve kırmızı en yüksek hassasiyet olacaktır.

Referanslar

  1. ^ Demers, M.N. (2003). Coğrafi Bilgi Sistemlerinin Temelleri. John Wiley & Sons, Inc.
  2. ^ Longley, P.A., Goodchild, M.F., Maguire, D.J. ve Rhind, D.W. (2005). Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Bilim. John Willey & Sons Ltd.
  3. ^ Kocman, D. ve Horvat, M. (2011). Idrija Hg-maden bölgesinden nokta kaynaklı olmayan cıva emisyonu: GIS cıva emisyon modeli. Çevre Yönetimi Dergisi, 1–9.
  4. ^ Jasminka, A. ve Robert, S. (2011). Kimyasal elementlerin eski bir metalurji alanı olan Zenica'daki dağılımı. Geoderma, 71–85.
  5. ^ Jasminka, A. ve Robert, S. (2011). Kimyasal elementlerin eski bir metalurji alanı olan Zenica'daki dağılımı. Geoderma, 71–85.
  6. ^ Nacht, D. M. ve diğerleri, ör. (2004). Kuzey Kaliforniya'daki Sülfür Bankası Cıva Madeni Süperfund Sitesinde Atmosferik Cıva Emisyonları ve Türleri. Çevre Bilimi Teknolojisi, 1977–1983.
  7. ^ Kocman, D. ve Horvat, M. (2011). Idrija Hg-maden bölgesinden nokta kaynaklı olmayan cıva emisyonu: GIS cıva emisyon modeli. Çevre Yönetimi Dergisi, 1–9.
  8. ^ Kocman, D. ve Horvat, M. (2011). Idrija Hg-maden bölgesinden nokta kaynaklı olmayan cıva emisyonu: GIS cıva emisyon modeli. Çevre Yönetimi Dergisi, 1–9.
  9. ^ Kocman, D. ve Horvat, M. (2011). Idrija Hg-maden bölgesinden nokta kaynaklı olmayan cıva emisyonu: GIS cıva emisyon modeli. Çevre Yönetimi Dergisi, 1–9.
  10. ^ Kocman, D. ve Horvat, M. (2011). Idrija Hg-maden bölgesinden nokta kaynaklı olmayan cıva emisyonu: GIS cıva emisyon modeli. Çevre Yönetimi Dergisi, 1–9.
  11. ^ Lillesand, T. M., Kiefer, R. W. ve Chipman, J. W. (2008). Uzaktan Algılama ve Görüntü Yorumlama. John Wiley & Sons, Inc.
  12. ^ Demers, M.N. (2003). Coğrafi Bilgi Sistemlerinin Temelleri. John Wiley & Sons, Inc.
  13. ^ Longley, P.A., Goodchild, M.F., Maguire, D.J. ve Rhind, D.W. (2005). Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Bilim. John Willey & Sons Ltd.
  14. ^ Kocman, D. ve Horvat, M. (2011). Idrija Hg-maden bölgesinden nokta kaynaklı olmayan cıva emisyonu: GIS cıva emisyon modeli. Çevre Yönetimi Dergisi, 1–9.
  15. ^ Longley, P.A., Goodchild, M.F., Maguire, D.J. ve Rhind, D.W. (2005). Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Bilim. John Willey & Sons Ltd.
  16. ^ Gorr, W. L. ve Jurland, K. S. (2008). CBS Eğitimi. Redlands: ESRI.
  17. ^ Demers, M.N. (2003). Coğrafi Bilgi Sistemlerinin Temelleri. John Wiley & Sons, Inc.
  18. ^ Bukowski, P., Bromek, T. ve Augustyniak, I. (2006). Yukarı Silezya Kömür Havzasının Maden Alanlarında Yeraltı Suyunun Kirliliğe Karşı Hassasiyetini Değerlendirmek için DRASTIC Sisteminin Kullanılması. Maden Suyu ve Çevre, 15–22.
  19. ^ Ara Akifer Sisteminin Büyük Kapsamı. (2002, 1 Kasım). Florida Geographic Data Library'den 17 Nisan 2011'de alındı: http://www.fgdl.org/metadataexplorer/explorer.jsp
  20. ^ Bukowski, P., Bromek, T. ve Augustyniak, I. (2006). Yukarı Silezya Kömür Havzasının Maden Alanlarında Yeraltı Suyunun Kirliliğe Karşı Hassasiyetini Değerlendirmek için DRASTIC Sisteminin Kullanılması. Maden Suyu ve Çevre, 15–22.

Dış bağlantılar