城市表層土壤重金屬污染分析建模論文-文庫吧
2025-06-12 13:43 本頁面
【正文】 假設(shè)不考慮元素間的相互作用的影響。（2）假設(shè)不考慮歷史沉積的重金屬的影響。（3）短期內(nèi)重金屬元素的物理、化學(xué)變化及遷移對周圍環(huán)境影響不大。（4）假設(shè)用國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)值與不同功能區(qū)各種重金屬的實測平均濃度進行對比后得出的評價標(biāo)準(zhǔn)值能準(zhǔn)確反映土壤質(zhì)量情況。（5）各污染源附近區(qū)域，其重金屬污染源的濃度主要受到該污染源的影響，其他污染源影響較小。四、變量說明符號含義Iij第i個區(qū)域元素j的地質(zhì)累積指數(shù)Cij第i個區(qū)域元素j的平均值BEj元素j地球化學(xué)背景值Sj元素j的國家評價標(biāo)準(zhǔn)Lij第i個區(qū)域元素j的分指數(shù)Pi第i個區(qū)域的綜合污染指數(shù)Zi第i個原始自變量Fi第i個公因子五、模型的建立、求解和結(jié)果分析由于采樣點分布的離散程度大，首先需要應(yīng)用Excel軟件篩選附件1所給采樣點數(shù)據(jù)對其進行篩選，將其整合到五個區(qū)域中。利用Matlab軟件中三次多項式插值擬合函數(shù)繪制出5類區(qū)的區(qū)域地圖（）和三維海拔圖（ 5類區(qū)區(qū)域地圖。 區(qū)域三維海拔圖 As元素區(qū)域分布圖 Cd元素區(qū)域分布圖 Cr元素空間濃度分布圖 Cu元素空間分布圖 Hg元素空間分布圖 Ni元素空間分布圖 Pb元素空間分布圖 Zn元素空間分布圖 地質(zhì)累積指數(shù)模型的建立地質(zhì)累積指數(shù)不僅反映了元素的自然變化特征，而且可以判別人為活動對環(huán)境的影響，是區(qū)分人為活動的重要參數(shù)。地質(zhì)累積指數(shù)法：其中Iij為第i個區(qū)域元素j的地質(zhì)累積指數(shù)，Cij為第i個區(qū)域元素j的平均值，BEj是元素j地球化學(xué)背景值，為各地巖石差異導(dǎo)致的背景值變動系數(shù)（）。按受污染程度的強弱，將地質(zhì)累積指數(shù)分為7個級別，06級污染程度由弱到強遞增。 地質(zhì)累積污染指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)地累積污染指數(shù)I值級別污染程度I≤00無污染0I≤11輕度污染1I≤22中度污染2I≤33中強度污染3I≤44強度污染4I≤55強污染到極強污染I≥56極強污染單因子指數(shù)法可以判斷出環(huán)境的主要污染因子。土壤環(huán)境是一個復(fù)雜的體系，土壤污染往往是由多個污染因子復(fù)合污染導(dǎo)致。單因子污染指數(shù)法在反映本題城區(qū)土壤污染程度不夠全面綜合。因此需將單因子污染指數(shù)按一定方法綜合起來進行評價，即應(yīng)用綜合污染指數(shù)法評價。內(nèi)梅羅指數(shù)法是先求出各因子的分指數(shù)，然后求出各分指數(shù)的平均值，取最大分指數(shù)和平均值計算。將單因子指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法結(jié)合建立綜合污染指數(shù)模型[2]。首先建立單因子污染指數(shù)式為：然后應(yīng)用內(nèi)梅羅指數(shù)法得到各區(qū)域新的綜合污染指標(biāo)Pi按受污染程度的強弱，將綜合污染指數(shù)分為5個級別，15級污染程度由弱到強遞增。 綜合污染指數(shù)分級標(biāo)準(zhǔn)綜合污染指數(shù)P值級別污染程度污染水平P≤1安全清潔P≤2警戒線尚清潔P≤3輕度污染污染物超過起初污染值，作物開始污染P≤4中度污染土壤和作物污染污染明顯P≥5重度污染土壤和作物污染污染嚴(yán)重地累積指數(shù)模型。結(jié)果分析：生活區(qū)中As、Cd、Cr、Hg、Pb元素屬于輕度污染，Ni元素屬于無污染元素，Cu、Zn屬于中度污染。工業(yè)區(qū)中As、Ni、Cr元素屬于輕度污染，Cd、Cu、Zn、Pb元素屬于中度污染，Hg則屬于強度污染。山區(qū)八種重金屬元素都對當(dāng)?shù)丨h(huán)境無污染。主干道路區(qū)只有Hg為強度污染,其他元素為輕度污染。公園綠地區(qū)只有Hg為中度污染，大部分元素為輕度污染和無污染。 該城區(qū)不同區(qū)域8種重金屬的污染程度生活區(qū)重金屬元素AsCdCrCu地積累指數(shù)0＜≤10＜≤10＜≤11＜≤2污染程度輕度污染輕度污染輕度污染中度污染工業(yè)區(qū)地積累指數(shù)0＜≤11＜≤20＜≤12＜≤3污染程度輕度污染中度污染輕度污染中強度污染山區(qū)地積累指數(shù)≤0 ≤0≤0≤0污染程度無污染無污染無污染無污染主干道路區(qū)地積累指數(shù)0＜≤10＜≤10＜≤11＜≤2污染程度輕度污染輕度污染輕度污染中度污染公園綠地區(qū)地積累指數(shù)0＜≤10＜≤1≤00＜≤1污染程度輕度污染輕度污染無污染輕度污染生活區(qū)重金屬元素HgNiPbZn地積累指數(shù)0＜≤1≤00＜≤11＜≤2污染程度輕度污染無污染輕度污染中度污染工業(yè)區(qū)地積累指數(shù)3＜≤40＜≤11＜ ≤21＜≤2污染程度強度污染輕度污染中度污染中度污染山區(qū)地積累指數(shù)≤0≤0 ≤0≤0污染程度無污染無污染無污染無污染主干道路區(qū)地積累指數(shù)3＜≤4≤00＜≤11＜≤2污染程度強度污染無污染輕度污染中度污染公園綠地區(qū)地積累指數(shù)1＜≤2≤00＜≤10＜≤1污染程度中度污染無污染輕度污染輕度污染綜合污染指數(shù)模型。結(jié)果分析：由各區(qū)域的綜合污染等級得出山區(qū)污染程度為安全，公園綠地區(qū)為警戒，生活區(qū)、主干道路區(qū)為輕度污染，工業(yè)區(qū)為重度污染。污染程度排序為：工業(yè)區(qū)主干道路區(qū)生活區(qū)公園綠地區(qū)山區(qū) 生活區(qū)8種重金屬的分指數(shù)生活區(qū)SjCijBEjLijAs30CdCr31250Cu35HgNi40Pb31250Zn69200 工業(yè)區(qū)8種重金屬的分指數(shù)工業(yè)區(qū)
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