2011全國數(shù)學(xué)建模之土壤重金屬污染評價(jià)

1、中南大學(xué)碩士學(xué)位論文基于地統(tǒng)計(jì)學(xué)與中南大學(xué)碩士學(xué)位論文基于地統(tǒng)計(jì)學(xué)與GISGIS的土壤重金屬污染土壤重金屬污染評價(jià)評價(jià)與預(yù)測姓名：林艷申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：地圖學(xué)與地理信息系與預(yù)測姓名：林艷申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師：湛飛并統(tǒng)指導(dǎo)教師：湛飛并朱建軍朱建軍2009040120090401摘要重金屬污染是破壞土壤摘要重金屬污染是破壞土壤環(huán)境的重要因素，并直接或問接危害到人體健康。本文以工業(yè)發(fā)達(dá)環(huán)境的重要因素，并直

2、接或問接危害到人體健康。本文以工業(yè)發(fā)達(dá)的南方某市為例，對土壤中的南方某市為例，對土壤中Ｈｇ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ和Ｃｒ８種重金屬進(jìn)Ｈｇ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ和Ｃｒ８種重金屬進(jìn)行分析，運(yùn)用地統(tǒng)計(jì)學(xué)與ＧＩＳ研究了重金屬的空間分布特征，進(jìn)行分析，運(yùn)用地統(tǒng)計(jì)學(xué)與ＧＩＳ研究了重金屬的空間分布特征，進(jìn)行了相應(yīng)的污染評價(jià)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了重金屬污染影響因素的行了相應(yīng)的污染評價(jià)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了重金屬污染影響因素的定量分

3、析，最后，預(yù)測了２０２０年研究區(qū)土壤中重金屬的含量，定量分析，最后，預(yù)測了２０２０年研究區(qū)土壤中重金屬的含量，主要內(nèi)容如下：（１）運(yùn)用地統(tǒng)計(jì)方法定量地研究了重金屬的空間主要內(nèi)容如下：（１）運(yùn)用地統(tǒng)計(jì)方法定量地研究了重金屬的空間分布特征。結(jié)果表明：區(qū)內(nèi)８種重金屬的理論變異函數(shù)擬合效果均分布特征。結(jié)果表明：區(qū)內(nèi)８種重金屬的理論變異函數(shù)擬合效果均較好，各元素實(shí)驗(yàn)變異函數(shù)表現(xiàn)出明顯的塊金效應(yīng)，且均表現(xiàn)為各較好，各元素實(shí)驗(yàn)變異函數(shù)表現(xiàn)出明顯的塊金

4、效應(yīng)，且均表現(xiàn)為各向同性。重金屬空間分布結(jié)構(gòu)受人為活動與區(qū)域因素的共同影響，向同性。重金屬空間分布結(jié)構(gòu)受人為活動與區(qū)域因素的共同影響，其中人為活動對Ｈｇ、Ｃｄ、Ａｓ的影響較為突出；其余元素在自其中人為活動對Ｈｇ、Ｃｄ、Ａｓ的影響較為突出；其余元素在自相關(guān)范圍內(nèi)主要受土壤母質(zhì)影響，變程范圍以外也受人類活動的干相關(guān)范圍內(nèi)主要受土壤母質(zhì)影響，變程范圍以外也受人類活動的干擾。擾。（２）為了對研究區(qū)人為污染程度進(jìn)行較全面的評價(jià)，本文采用（２）為了

5、對研究區(qū)人為污染程度進(jìn)行較全面的評價(jià)，本文采用內(nèi)梅羅指數(shù)法、地累積指數(shù)法、污染負(fù)荷指數(shù)法和潛在生態(tài)危害指內(nèi)梅羅指數(shù)法、地累積指數(shù)法、污染負(fù)荷指數(shù)法和潛在生態(tài)危害指數(shù)法四種方法對研究區(qū)數(shù)法四種方法對研究區(qū)土壤重金屬污染土壤重金屬污染進(jìn)行了評價(jià)，結(jié)果表明：研進(jìn)行了評價(jià)，結(jié)果表明：研究區(qū)土壤中８種暈金屬均有不同程度的人為累積污染，其中究區(qū)土壤中８種暈金屬均有不同程度的人為累積污染，其中Ｈｇ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ａｓ是研究區(qū)最主要的污染元素，且均存在生

6、Ｈｇ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ａｓ是研究區(qū)最主要的污染元素，且均存在生態(tài)危害，其中以Ｈｇ和Ｃｄ更為嚴(yán)重。對各評價(jià)結(jié)果進(jìn)行插值得到態(tài)危害，其中以Ｈｇ和Ｃｄ更為嚴(yán)重。對各評價(jià)結(jié)果進(jìn)行插值得到污染分布圖，這些圖直觀地反映出不同污染區(qū)域所處的位置及范圍。污染分布圖，這些圖直觀地反映出不同污染區(qū)域所處的位置及范圍。ｓｏｉｌｏｆａｄｅｖｅｌｏｐｅｄｃｉｔｙｉｎｓｏｕｔｈｏｆｓｏｉｌｏｆａｄｅｖｅｌｏｐｅｄｃｉｔｙｉｎｓｏｕｔｈｏｆＣｈｉｎａＦｉｒｓｔ，ｔｈｅｓ

7、ｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂＣｈｉｎａＦｉｒｓｔ，ｔｈｅｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｔｈｅｓｏｉｌｗａｕｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｔｈｅｓｏｉｌｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ；Ｓｅｃｏｎｄ，ａｓｅｒｉｅｓｏｆｐｏｌｌｓｓｔｕｄｉｅｄ；Ｓｅｃｏｎｄ，ａｓｅｒｉｅｓｏｆｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｎｔｈｅｈｅａｖｙｍｅｔａｕｔｉｏｎａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｎｔｈｅｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｗｅｒ

8、ｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄ；Ｔｈｉｒｄ，ｑｕａｎｔｉｔｌｓｗｅｒｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄ；Ｔｈｉｒｄ，ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｅｓｏｎｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｉｎｆｌａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｅｓｏｎｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｔｈｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｗｅｒｅｐｒｏｖｉｄｕｅｎｃｉｎｇｔｈｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｗｅｒｅｐｒｏｖｉｄｅｄ；Ｌａｓｔ，ｔｈｅｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｃｏｎｃｅｎｔｅｄ；Ｌａｓｔ，ｔｈｅｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓ

9、ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｓｔｕｄｉｅｄａｒｅａｉｎ２０２０ｗｅｒｅｒａｔｉｏｎｏｆｓｔｕｄｉｅｄａｒｅａｉｎ２０２０ｗｅｒｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄＴｈｅｍａｉｎｗｏｒｋａｒｅａｓｆｏｌｐｒｅｄｉｃｔｅｄＴｈｅｍａｉｎｗｏｒｋａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｉｎｇ：（１）ｌｏｗｉｎｇ：（１）ＴｈｅｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＴｈｅｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｅａ

10、ｖｙｍｅｔａｌｓｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｗｅｒｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｄｕｓｗｅｒｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｄｕｓｉｎｇｉｎｇｇｅｏｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｓ。Ｔｈｅｔｅｓｔｇｅｏｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｓ。Ｔｈｅｔｅｓｔｉｎｇｖａｒｉｏｇｒａｍｓｏｆｔｈｅｅｉｇｈｔｅｌｅｍｅｎｉｎｇｖａｒｉｏｇｒａｍｓｏｆｔｈｅｅｉｇｈｔｅｌｅｍｅｎｔｓｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｍａｔｃｈｅｄ