Sedimandaki Ağır Metal Konsantrasyonunun Çoklu Değişken Regresyon Modelleri ve Çok Katmanlı Algılayıcı Ağ Modeli ile Tahmini
Öz
Son yıllarda, su ortamındaki metal kirliliğinin fazla bulunması, kalıcılığı ve çevresel toksisitesi nedeniyle küresel olarak dikkat çekmektedir. Metallerin doğal sudaki davranışı, substrat sediment bileşiminin, askıda sediment bileşiminin ve su kimyasının bir işlevidir. Sediman, çeşitli habitatlar ve ortamlar içeren nehir havzasının ayrılmaz ve dinamik bir parçasıdır. Sedimanların kalitesinin değerlendirilmesinde, uzun yarılanma süreleri nedeniyle sucul ekosistemlerdeki ağır metallerin, antropojenik girdilerinin belirlenmesi önemli olarak kabul edilir ve sucul ekosistemlerdeki kirlilik geçmişini yansıtabilir. Bu nedenle, sediman kalitesini etkileyen ağır metallerin konsantrasyonunun belirlenmesi ve tahmin edilmesi oldukça önem taşımaktadır. Bu çalışma kapsamında Orta Karedeniz Kıyı şeridi deniz ve ırmak sedimanlarında ağır metal konsantrasyonunun çoklu değişkenli lineer regresyon (MLR), çoklu değişkenli polinomal regresyon (MPR) ve Çok Katmanlı Algılayıcı Ağ (MLP) modelleri kullanılarak tahminlenebilmesi gerçekleştirilmiştir. Modellerin test ve eğitimleri için 2007-2008 yılları arasında 5 farklı noktadan alınan sediman örneklerine ait fiziko-kimyasal parametreler pH, su içeriği (WC), katyon değişim kapasitesi (CEC), oksidasyon redüksiyon potansiyeli (ORP), elektriksel iletkenlik (EC), zeta potansiyeli (ζP), toplam karbon (TC), toplam inorganik karbon (TIK), toplam organik karbon (TOK) ve ağır metallerin (Cu, Cr, Cd, Pb, Ni, Fe, Al, Sr, Mn ve Cr) konsantrasyonları kullanılmıştır. Çalışmada her bir ağır metal konstantrasyonu tahmin edilmesi için MLR, MPR ve MLP modelllerinin performans karşılaştırlmaları yapılmıştır. Sonuç olarak sedimanlardaki ağır metallerin konsantrasyonun tahminlemesinde fiziko-kimyasal parametreler bağımsız değişkenler olarak kabul edilerek, regresyon analizleri yapılmış ve gerçekleştirilen modeler arasında en iyi sonucun MPR modeli ile elde edildiği ortaya konulmuştur.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Arıman S, Bakan G. Assessment Of Heavy Metal Levels In Sediments Of The Mid-Black Sea Coast Of Turkey”. 15th International Conference on Heavy Metals in the Environment, 2010; 19-23 September, pg. 472-474, Gdansk, Poland.
- Carvalho S, Pereira P, Pereira F, De Pablo H, Vale C, Gaspar MB. Factors structuring temporal and spatial dynamics of macrobenthic communities in a eutrophic coastal lagoon (Óbidos lagoon, Portugal). Mar Environ Res 2011;71:97-110.
- Clarke KR. Non-parametric multivariate analyses of changes in community structure. Aust J Ecol 1993;18:117–43.
- Subida, M.D., Berihuete A, Drake P., Blasco, J. Multivariate methods and artificial neural networks in the assessment of the response of infaunal assemblages to sediment metal contamination and organic enrichment. Science of the Total Environment 2013; 450–451; 289–300.
- Nunes, M., Coelho J, Cardoso P, Pereira M, Duarte A, PardalM. Themacrobenthic community along a mercury contamination in a temperate estuarine system (Ria de Aveiro, Portugal). Sci Total Environ 2008;405:186–94.
- Pereira P, Carvalho S, Pereira F, de Pablo H, Gaspar MB, Pacheco M, et al. Environmental quality assessment combining sediment metal levels, biomarkers and macrobenthic communities: application to the Óbidos coastal lagoon (Portugal). Environ Monit Assess 2011;184:1-11.
- Carvalho S, Pereira P, Pereira F, de Pablo H, Vale C, Gaspar MB. Factors structuring temporal and spatial dynamics of macrobenthic communities in a eutrophic coastal lagoon (Óbidos lagoon, Portugal). Mar Environ Res 2011;71:97-110.
- Nunes M, Coelho J, Cardoso P, Pereira M, Duarte A, PardalM. Themacrobenthic community along a mercury contamination in a temperate estuarine system (Ria de Aveiro, Portugal). Sci Total Environ 2008;405:186–94.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
31 Ekim 2019
Gönderilme Tarihi
1 Ağustos 2019
Kabul Tarihi
25 Ekim 2019
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2019
Cited By
Kentsel arıtma sularında bazı toksik metal seviyelerinin değerlendirilmesi
European Journal of Science and Technology
https://doi.org/10.31590/ejosat.771787Akarsu Ortalama Akımlarının Çeşitli Makine Öğrenme Algoritmaları Kullanılarak Tahmini: Köprüçay Örneği
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji
https://doi.org/10.29109/gujsc.1555448