تحلیل آلودگی ناشی از نیکل و روی موجود در رواناب شهری با استفاده از توابع توزیع‌ احتمال (مطالعه موردی: شهر همدان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه بوعلی همدان

2 گروه علوم و مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا

چکیده

آلودگی‌ ناشی از عناصر سمی در رواناب‌های شهری حاصل از باران و ورود آنها به منابع آب‌های سطحی، موجب خسارت‌های زیست محیطی شدیدی می شود. از این رو شناسایی آلاینده‌های مزبور و تحلیل آماری آن‌ها با هدف ارائه راه‌کارهای مدیریتی، امری ضروری است. در این مطالعه بررسی داده‌های آلودگی عناصر نیکل و روی موجود در رواناب شهری همدان، از طریق بررسی تعداد چهل و پنج تابع توزیع احتمال پیوسته و برازش آن‌ها انجام گرفت. برای این منظور ابتدا نمونه‌برداری در سه ایستگاه خروجی رواناب شهری مربوط به هفت رخداد بارش انجام شد. سپس با استفاده از چهار روش گشتاورها (MOM)، گشتاورهای خطی (MOL)، حداکثر درست‌نمایی (MLE) و حداقل مربعات (LSE) نسبت به برازش توابع مختلف توزیع بر مقادیر میانگین غلظت آلودگی نیکل و روی و همچنین سری غلظت‌های لحظه‌ای آلودگی نیکل و روی اقدام گردید. به‌منظور ارزیابی و مقایسه توابع مختلف توزیع، از آزمون‌های نکویی برازش کولموگروف- اسمیرنوف و اندرسون- دارلینگ استفاده شد. نتایج نشان داد که از میان توزیع های مختلف، توزیع ویکبای، بهترین تابع برای برازش مقادیر میانگین غلظت آلودگی هر دو عنصر نیکل و روی است. همچنین دو تابع جانسون اس‌بی و مقادیر حدی تعمیم یافته، به ترتیب به عنوان مناسب‌ترین توزیع برای برازش سری غلظت‌های لحظه‌ای آلودگی نیکل و روی بدست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analysis of pollution due to Ni and Zn in urban runoff using by probability distribution functions (case study: Hamedan city)

نویسنده [English]

  • Amin Toranjian 2
2 Faculty of Water Sciences Engineering, Buali Sina University of Hamedan, Iran
چکیده [English]

Pollution due to toxic elements in urban runoff of rainfall and entry them into surface water resources, causes severe environmental damages. Therefore, identification of theses pollutants and their statistical analysis is necessary to provide management guidelines. In this study, investigation of Ni and Zn data in the runoff events of Hamedan city was made by study and fitting of as many as forty-five continuous probability distributions. For this purpose, the sampling was conducted from the outlets of the city basin during seven precipitation events firstly. Fitting different distribution functions on event mean concentrations of Ni and Zn and instantaneous concentration series of Ni and Zn carried out by method of moments (MOM), moment of linear (MOL), maximum likelihood estimation (MLE) and least square error (LSE) secondly. For evaluation and ranking of the functions, were used the goodness of fit Kolmogorov–Smirnov and Anderson–Darling tests. The result showed that among of different distributions, the Wakeby is suitable function for frequency analysis of the event mean concentrations of Ni and Zn. In addition, The Johnson SB and Generalized extreme value distributions were identified as the suitable functions for fitting the instantaneous concentration series of Ni and Zn respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Goodness of fit test
  • Pollution
  • Probability distribution functions
  • Urban runoff