城市表层土壤重属污染分析

--PAGE10（天津农学院范锐谦、谢超、陈健 指导教师穆志民 Hg、Cd、Cu的污染物大量排放引起的。近似源的坐标做非线性规划，得到污染源的中心点，以平均距离l为污染源区间A1(x1991.5)2y3279.9)2A2(x3335.3)2y5774.2)2B 污染区间：(x13641.4)2(y9654.6)2问题四关键字 修正的内梅罗指数 相关系 模糊寻源模根据修正后的八种重金属的污染权重而做出的该城区每个采样点的综合污染指论基础上，找出一系列近似源的位置坐标，再以这些坐标建立最佳选址模型，LINGO软件做非线性规划，找出污染源中心位置，最终确定污染源坐标。第i第ij第ij第ij第ij种重金属元素的实测值mgkgej第ij种重金属元素的评价标准值mgkgj(x,l13：不考虑风向、建筑物等对扩散的影响；41~5各抽样点散点图和三维地形图：（1）图1图28在图1的基础上8种重金属元素的等浓度图（代2）图38镉浓度最高点位于工业区。总体上看镉浓度分布表 8种重金属元素浓度分布特pj5个功能区(max(p))(max(p))22pi

pijcijej[3]，即第ij项重金属元素污染指数为其实测值与评pi2判断该地区的污染程度0.7pi无污染（可忽略不计1pi2pipi

表23~4个数量级。wj与修正系数βij引入（1，提出修正的内梅罗指数法[7]：(βmax(p(βmax(p))22

8wjTjTjj1β(nij1)pijmax(pij nmax(p 式中nijj区中第i项重金属元素观测样本数，通过剔除某区某重金属元 第二步，根据不同种重金属的标准化毒性响应系数Tj计算88本文查阅相关资料，得到Tj10302540251，根据wjTjTj得到wj0.1050.3160.0210.0530.4210.0210.0530.011pij 14.12 pij 11.26 pi，并得出结论pipijwj 14.12

0.105 0.316 0.0210.053 1.04 11.26 1.992.3257.734 6.2093

0.421 0.0210.053 123ft45表3程度是否有显著影响。hipi的值如下表4：ft表4hipi的相关系数为-0.63，海拔高度与综合污染指合污染指数影响较显著。总体来说，污染程度由西南部平原向东北部ftpijft表586420

46：ft表66可以看出，HgCu是影响该地区的最主要的两种重金属污染物，2212222214444114表77到的结果均为：Hg、Cu、Zn、Cd、Pb、Cr、As、Ni。所以从不同重金属元HgCu。在问题一中，以不同元素的毒性响应系数Tj大小确定权重。根据相关资料，下表给出了Tj的具体数值[1]：25251表8可以很明显的看出，Hg、Cd等毒性较大的重金属元素具有较强的污染性，成的，A图5pij。分布浓度的离散效果。分别计算第种重金属元素的变异系数Vσjsj/pj88表9即ωj0.0630.1010.0620.2060.2980.0370.097第三步，计算最终修正权重根据计算公式λ1w1ω λj0.0840.2090.0410.1290.3600.0290.075依据修正后的权重λj，算出该城区每个采样点的综合污染指数并作出其分布图如下：（3）图661个密度分布，根据本文前一、二问的分析可得，1个的密度分布难以满足对于原点周围的浓度监测。所以为了弥补这一缺陷，两种元素综合污染指数的相关系数越大，说明它们的来源越相近。我们使用MATLAB

j0.809j0.9560.7710.899 0.7960.8200.7290.9070.9330.915 0.8090.9560.7710.8990.8200.9070.9151.000找出rmn0.85Cr101所示铅、铜、锌采矿镉、砷、铜、锌仪表制造锌、汞砷铬锌1010可知，Hg、Cu、Zn、Cd、Pb、Ni图7可以得到，A区域包含了工业区、主干道路区、生活区，结合上文的结论，A区的模糊位置具有一定的合理性。而关于寻找精确的污染源将在下文的参考模型一：高斯烟羽模型c(x,y,z,H)

(zH

]

(zH

y H为泄漏有效高度。泄漏源坐标00,H的距离R参考模型二：扩散模型

c(xyzH是相qkkgrad考察空间域的体积是VSSn质量守恒定律，在ttt内通过的流量Q1与内气体的增量Q2相等：C

kdiv(gradC)k

2C

),t0,x,y,x

数,其中δ(x,y,z)是单位强度的点源函数。Q

方程（3）满足条件（4）C(x,y,z,t)

x2y2z (kt)3/t烟雾浓度Cx2y2z2R2，并且随着球面半径R的增加R的值是连续减少的；当Rt时（x,根据结论（2）3个浓度相同的点(x1,y1(x2,y2(x3,y38：图8根据几何数学作图方法，同一平面内，3个不共线的点确定一个圆心(xy图99假设选址地点在(xy，选址点(xy各个点(aibi((xa)2(ybii fMinz

(xa)2(ybLINGO程序[7]，求解得到污染源坐标(xyA区的浓度明显异BBA10A10111A11不同等高线上随机取点得到矩阵：（h为浓度为h的等浓度线 2117 2585.3 1867.23953

1723.5A 2681.8

1364.53672

3468得到图

1364.53283BB12B图圆心位置很集中，无需剔除多余点，所以可直接使用。得到图1313得到圆心点坐标，整理为下表11(部分)：（Bxyxyxy11建立最佳选址模型，假设污染源中心点坐标为(xy， fMinZ

(xa)2(ybBxyxyxBxyxyxy12把污染源中心坐标带入原污染指标分布图，三角型为污染源，如图BB14f与近似源相比，得到污染中心到各近似点的平均距离l178.9m308.7m29.1m。则污染l为直径的圆区。A1(x1991.5)2y3279.9)2源2污染区间：(x3335.3)2(y5774.2)2154.32B 污染区间：(x13641.4)2(y9654.6)2地质环境概念及问题分析地质环境是地球演化的产物，人类和其他生物依赖地质环境而生存和发展，地质环境就是以人为主体由地表环境和地球浅层环境组成的一个系统。（50~100年对象，并将其平均分为k层。；2第k层土壤重金属污染指数第k层土壤密度第k马军，