城市表層土壤重屬污染分析

--PAGE10（天津農(nóng)學(xué)院范銳謙、謝超、陳健 指導(dǎo)教師穆志民 Hg、Cd、Cu的污染物大量排放引起的。近似源的坐標(biāo)做非線性規(guī)劃，得到污染源的中心點，以平均距離l為污染源區(qū)間A1(x1991.5)2y3279.9)2A2(x3335.3)2y5774.2)2B 污染區(qū)間：(x13641.4)2(y9654.6)2問題四關(guān)鍵字 修正的內(nèi)梅羅指數(shù) 相關(guān)系 模糊尋源模根據(jù)修正后的八種重金屬的污染權(quán)重而做出的該城區(qū)每個采樣點的綜合污染指論基礎(chǔ)上，找出一系列近似源的位置坐標(biāo)，再以這些坐標(biāo)建立最佳選址模型，LINGO軟件做非線性規(guī)劃，找出污染源中心位置，最終確定污染源坐標(biāo)。第i第ij第ij第ij第ij種重金屬元素的實測值mgkgej第ij種重金屬元素的評價標(biāo)準(zhǔn)值mgkgj(x,l13：不考慮風(fēng)向、建筑物等對擴(kuò)散的影響；41~5各抽樣點散點圖和三維地形圖：（1）圖1圖28在圖1的基礎(chǔ)上8種重金屬元素的等濃度圖（代2）圖38鎘濃度最高點位于工業(yè)區(qū)?？傮w上看鎘濃度分布表 8種重金屬元素濃度分布特pj5個功能區(qū)(max(p))(max(p))22pi

pijcijej[3]，即第ij項重金屬元素污染指數(shù)為其實測值與評pi2判斷該地區(qū)的污染程度0.7pi無污染（可忽略不計1pi2pipi

表23~4個數(shù)量級。wj與修正系數(shù)βij引入（1，提出修正的內(nèi)梅羅指數(shù)法[7]：(βmax(p(βmax(p))22

8wjTjTjj1β(nij1)pijmax(pij nmax(p 式中nijj區(qū)中第i項重金屬元素觀測樣本數(shù)，通過剔除某區(qū)某重金屬元 第二步，根據(jù)不同種重金屬的標(biāo)準(zhǔn)化毒性響應(yīng)系數(shù)Tj計算88本文查閱相關(guān)資料，得到Tj10302540251，根據(jù)wjTjTj得到wj0.1050.3160.0210.0530.4210.0210.0530.011pij 14.12 pij 11.26 pi，并得出結(jié)論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程度是否有顯著影響。hipi的值如下表4：ft表4hipi的相關(guān)系數(shù)為-0.63，海拔高度與綜合污染指合污染指數(shù)影響較顯著?？傮w來說，污染程度由西南部平原向東北部ftpijft表586420

46：ft表66可以看出，HgCu是影響該地區(qū)的最主要的兩種重金屬污染物，2212222214444114表77到的結(jié)果均為：Hg、Cu、Zn、Cd、Pb、Cr、As、Ni。所以從不同重金屬元HgCu。在問題一中，以不同元素的毒性響應(yīng)系數(shù)Tj大小確定權(quán)重。根據(jù)相關(guān)資料，下表給出了Tj的具體數(shù)值[1]：25251表8可以很明顯的看出，Hg、Cd等毒性較大的重金屬元素具有較強(qiáng)的污染性，成的，A圖5pij。分布濃度的離散效果。分別計算第種重金屬元素的變異系數(shù)Vσjsj/pj88表9即ωj0.0630.1010.0620.2060.2980.0370.097第三步，計算最終修正權(quán)重根據(jù)計算公式λ1w1ω λj0.0840.2090.0410.1290.3600.0290.075依據(jù)修正后的權(quán)重λj，算出該城區(qū)每個采樣點的綜合污染指數(shù)并作出其分布圖如下：（3）圖661個密度分布，根據(jù)本文前一、二問的分析可得，1個的密度分布難以滿足對于原點周圍的濃度監(jiān)測。所以為了彌補(bǔ)這一缺陷，兩種元素綜合污染指數(shù)的相關(guān)系數(shù)越大，說明它們的來源越相近。我們使用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所示鉛、銅、鋅采礦鎘、砷、銅、鋅儀表制造鋅、汞砷鉻鋅1010可知，Hg、Cu、Zn、Cd、Pb、Ni圖7可以得到，A區(qū)域包含了工業(yè)區(qū)、主干道路區(qū)、生活區(qū)，結(jié)合上文的結(jié)論，A區(qū)的模糊位置具有一定的合理性。而關(guān)于尋找精確的污染源將在下文的參考模型一：高斯煙羽模型c(x,y,z,H)

(zH

]

(zH

y H為泄漏有效高度。泄漏源坐標(biāo)00,H的距離R參考模型二：擴(kuò)散模型

c(xyzH是相qkkgrad考察空間域的體積是VSSn質(zhì)量守恒定律，在ttt內(nèi)通過的流量Q1與內(nèi)氣體的增量Q2相等：C

kdiv(gradC)k

2C

),t0,x,y,x

數(shù),其中δ(x,y,z)是單位強(qiáng)度的點源函數(shù)。Q

方程（3）滿足條件（4）C(x,y,z,t)

x2y2z (kt)3/t煙霧濃度Cx2y2z2R2，并且隨著球面半徑R的增加R的值是連續(xù)減少的；當(dāng)Rt時（x,根據(jù)結(jié)論（2）3個濃度相同的點(x1,y1(x2,y2(x3,y38：圖8根據(jù)幾何數(shù)學(xué)作圖方法，同一平面內(nèi)，3個不共線的點確定一個圓心(xy圖99假設(shè)選址地點在(xy，選址點(xy各個點(aibi((xa)2(ybii fMinz

(xa)2(ybLINGO程序[7]，求解得到污染源坐標(biāo)(xyA區(qū)的濃度明顯異BBA10A10111A11不同等高線上隨機(jī)取點得到矩陣：（h為濃度為h的等濃度線 2117 2585.3 1867.23953

1723.5A 2681.8

1364.53672

3468得到圖

1364.53283BB12B圖圓心位置很集中，無需剔除多余點，所以可直接使用。得到圖1313得到圓心點坐標(biāo)，整理為下表11(部分)：（Bxyxyxy11建立最佳選址模型，假設(shè)污染源中心點坐標(biāo)為(xy， fMinZ

(xa)2(ybBxyxyxBxyxyxy12把污染源中心坐標(biāo)帶入原污染指標(biāo)分布圖，三角型為污染源，如圖BB14f與近似源相比，得到污染中心到各近似點的平均距離l178.9m308.7m29.1m。則污染l為直徑的圓區(qū)。A1(x1991.5)2y3279.9)2源2污染區(qū)間：(x3335.3)2(y5774.2)2154.32B 污染區(qū)間：(x13641.4)2(y9654.6)2地質(zhì)環(huán)境概念及問題分析地質(zhì)環(huán)境是地球演化的產(chǎn)物，人類和其他生物依賴地質(zhì)環(huán)境而生存和發(fā)展，地質(zhì)環(huán)境就是以人為主體由地表環(huán)境和地球淺層環(huán)境組成的一個系統(tǒng)。（50~100年對象，并將其平均分為k層。；2第k層土壤重金屬污染指數(shù)第k層土壤密度第k馬軍，