【正文】
051,)表中數(shù)據(jù)表明,本城區(qū)的污染主要是由于工業(yè)區(qū)、交通區(qū)和生活區(qū)的污染造成。污染源所在點即為該重金屬濃度較高的點,一般為最高點和次高點為污染源。因為污染源處在不同的位置,而其受重力等傳播特征的影響,會在傳播中發(fā)生擴散、降解等物理化學反應,其濃度在污染源的周圍呈指數(shù)函數(shù)形式快速降低,形成較強的梯度差。傳播的存在使城區(qū)的重金屬污染物在其他非污染源點也出現(xiàn)了較高的濃度,從而出現(xiàn)局部的輕度污染。a. 模型分析了重金屬污染在時間和空間上的傳播特性,使其不局限于數(shù)據(jù)所給出的的單一時間點,更具推廣性。.b. 重金屬污染受多重因素影響,模型將大氣擴散模型、土壤擴散模型、水體擴散模型,以及自然沉降模型進行時間和空間上的擬合,結(jié)合酸雨淋溶對重金屬元素的影響,使其更貼合實際,更具說服力。a. 僅分析一個時間點上的數(shù)據(jù),且不考慮該城區(qū)各取樣點的土質(zhì),河流,降水量等環(huán)境因素的影響,模型簡單化。b. 在模型中出現(xiàn)多種假設(shè),將其理想化,可能與實際有差異。在本題中,給出了采樣點的位置、海拔高度及所屬功能區(qū)、各個重金屬元素在采樣點處的濃度及相應的背景值。但擴散傳播模型所確定的偏微分方程不僅與空間位置相關(guān),也與傳播時間密切相關(guān),同時受到外界環(huán)境的多重影響。因此為了更好地研究地質(zhì)環(huán)境的演變模式,我們應該收集以下信息:土壤的PH值比土壤礦物學更具重要地位。因為土壤濃度的pH值不僅決定了各種土壤礦物的溶解度,而且影響著土壤溶液中各種離子在固相上的吸附程度。首先,隨土壤溶液pH升高,各種重金屬元素在土壤固相上的吸附量和吸附能力加強。其次,土壤溶液的pH影響土壤溶液中重金屬元素離子活度。最后,土壤溶液pH對土壤中重金屬元素的生物有效性影響可能不是單一的遞增關(guān)系。地下水重金屬污染是污染物在地下水系統(tǒng)中進行各種物理、化學和生物過程的結(jié)果。在一定條件下,土壤中的重金屬可隨水的移動而發(fā)生遷移,從而威脅人類的健康與其它動物的繁衍生息,因此積累在土壤中重金屬的移動性受到人們廣泛關(guān)注。一般認為,新土層對重金屬有一定的吸附能力,重金屬在土壤中的移動性很有限,通過田間實地采集剖面土樣的分析結(jié)果也表明, 重金屬主要積累在表層。土壤重金屬的生物毒性不僅與其總量有關(guān),更大程度上由其形態(tài)分布所決定,不同的形態(tài)產(chǎn)生不同的環(huán)境效應,直接影響到重金屬的毒性、遷移及在自然界的循環(huán)。植物對金屬的吸收主要取決于植物從土壤中吸取金屬以及向地上部運輸金屬的能力。植物對金屬的吸收主要取決于自由態(tài)離子活度。所以重金屬濃度與植物體內(nèi)中重金屬濃度有正相關(guān)性,通過植物中重金屬濃度來評價污染程度。根據(jù)以上數(shù)據(jù),先用指數(shù)法分別評價金屬元素在土壤、PH、地下水、植物中的污染程度,然后采用層次分析法綜合評價土壤污染程度,說明地質(zhì)環(huán)境的演變模式。再不同歷史時間段土壤污染程度,說明城市的地質(zhì)環(huán)境變化模式。六、模型的檢驗 軟件繪制,而MATLAB軟件具有較強的仿真性,功能也十分強大,精確度也很高,由此可證明結(jié)果的可靠性與方法的合理性。,將五個區(qū)域繪制在一幅圖表中,可以準確地看出各個區(qū)域的聯(lián)系,有利于問題的分析。,單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法,二者對比得出相同結(jié)果,更說明了模型具有較強的說服力。而且,這兩種方法都比較簡單,便于理解。,本文建立了三個傳播模型,而后將三種模型進行時間和空間上的結(jié)合,定位污染源的位置,提高了模型的準確性。,雖然我們建立模型有一些假設(shè),但這些假設(shè)都是合乎常理的,重金屬的化學反應是極其微弱的,故我們所建的模型的可靠性與真實性也是值得認可的。七、參考文獻[1]姜啟源,謝金星,(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2003.[2] 章毛連,王祥科,[J].吉林大學學報(理學版).2006,44(4):673677.[3]黃歲梁,萬兆惠,[J].(1).[4]徐燕,李淑芹,[J].2008(11).[5] [D].(5).[6]李少榮, [J].(03),30(3):299301.八、附錄海拔高度分布圖的編程(以As元素為例)重金屬污染空間分布圖的編程(以As元素為例)五個功能區(qū)的元素分布圖的編程這里需要mat13,分別改為mat11~15 p=[sum(mat13(:,5))/15 sum(mat13(:,6))/200 sum(mat13(:,7))/90 ... sum(mat13(:,8))/35 sum(mat13(:,9))/150 sum(mat13(:,10))/40 ...sum(mat13(:,11))/35 sum(mat13(:,12))/100]。pie(p,{39。As39。,39。Cd39。,39。Cr39。,39。Cu39。,39。Hg39。,39。Ni39。,39。Pb39。,39。Zn39。})hold onpie(p)title(39。三類區(qū)各重金屬元素程度分布39。)function kuoshan( Q,C,k,t )%擴散模型r=sqrt(4*k*t*(log(Q/((4*pi*k*t)^(3/2))/C)))。%擴散半徑 aa=0:.1:3*pi。 bb=0:.1:3*pi。[a,b]=meshgrid(aa,bb)。 x=r.*sin(a).*cos(b)。 y=r.*sin(a).*sin(b)。 z=r.*cos(a)。surf(x,y,z)hold onzlim([0,20])end不同功能區(qū)的分布圖的編程 for i=1:length(mat11) plot(mat11(i,1),mat11(i,2),39。bo39。) end hold on for i=1:length(mat12) plot(mat12(i,1),mat12(i,2),39。w*39。) end hold on for i=1:length(mat13) plot(mat13(i,1),mat13(i,2),39。y^39。) end hold on for i=1:length(mat14) plot(mat14(i,1),mat14(i,2),39。mp39。) end hold on for i=1:length(mat15) plot(mat15(i,1),mat15(i,2),39。gd39。) end hold onend29 /