城市表层土壤重金属污染分析论文

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1、2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。我们参赛选

2、择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）：A我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）：所属学校（请填写完整的全名）：沈阳农业大学参赛队员(打印并签名)：1.王麒麒2.张向一3.孙毅指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：日期：2011年9月12日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：202011高教社杯全国大学生数学建模竞赛编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）：评阅人评分备注全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国

3、组委会评阅前进行编号）：2020城市表层土壤重金属污染分析摘要人类活动对城市环境质量的影响日显突出，城市土壤污染问题对当地居民的健康影响也随着逐渐明显。另外，研究城市表层土壤重金属污染是研究城市地质环境的演变模式的重要组成部分，因此对于城市土壤重金属污染的分析很有必要。文章通过MATLAB软件与EXCEL电子表格对所给样品数据进行处理与分析，经过插值法建立金属元素空间三维图像模型和平面模型，详细、直接、形象地展现该城区八种重金属元素的空间分布。为城市环境，尤其是土壤污染情况的宏观把握,调控提供了一种简单、

4、准确的污染物三维空间分布图模型。并结合数据分析对该城区不同区域区域重金属的污染程度做出初步判断。数据显示：在城市五种类型地域中，工业区的土壤重金属污染最为严重。又大胆地运用了一种设想的方法对数据进行分析，然后结合分布图，便找到了污染源。对于重金属元素的空间分布，本文运用了EXCEL对数据的计算能力及MATLAB对数据的绘图功能，展现出详细且直观的分布图，根据分布图可分析出不同区域的污染程度；对于第二问，本文采用了一种设想的处理方法对数据进行处理，将部分数据对于结果的影响更为有效的展现出来，从而判断污染原因

5、；对于第三问，本文将几处污染较为严重或范围较广泛的地方进行筛选，分析，然后推测污染源的位置；对于其他的污染信息，本文则是根据在建模过程中所遇到过联想到的因素给出，关键词：MATLAB样方插值土壤污染重金属　污染源推测20一、问题重述1.先需将所给数据绘制成较为直观、实际的分布图，然后根据图像，结合数据说明污染程度；2．通过数据分析，说明污染原因；3.结合第一问的图形和数据，运用所学知识分析污染传播特征，然后推测出污染源的位置；4.根据在建模过程中遇到或想到的，然后说明研究城市地质环境的演变模式，还应收集什

6、么信息，有了这些信息，又如何建立模型解决问题；二、符号说明Pi……i的污物指数；P次……Pi中次大值Ci……i的污物实测值；Si……i的污物背景值；P……土壤综合指数；Pmax……Pi中最大值；三、假设1．为了方便直观看出图像，没有将坐标的海拔考虑在内；2．为了简化问题，该城区的背景值统一按所测背景值的平均值计算；3．假设该城区没有河道；4.将每平方公里土层的0到10厘米深度的一个数据作为该区域内的平均标准数据；5.依据本文所计算的数据对污染程度进行划分；6.忽略各市区的相互污染四、模型建立于分析4.18

7、种主要重金属元素在该城区的空间分布20As4.2该城区内不同区域重金属的污染程度20环境污染主要受人类社会活动影响，该城市按照功能划分，分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区。不同区域受人类影响不同，故其重金属的污染程度不同。从两方面进行数据处理与分析：一，考虑在某一划分区域内，求其不同金属元素的污染程度；二，综合考虑所有重金属元素在不同划分区域的污染程度。首先，采用单因子污染指数法。单因子污染指数的计算公式：Pi=Ci/Si从所给样本中筛选出属于生活区的样本数据，分别计算各金属元素的平均实测值

8、，代入上式。求出生活区各元素的污物指数。以此类推，计算出其他四区的污物指数，结果如下：PiAs(μg/g)Cd(ng/g)Cr(μg/g)Cu(μg/g)Hg(ng/g)Ni(μg/g)Pb(μg/g)Zn(μg/g)生活区1.7417932.304722.22643.7426652.6583051.4912422.2292383.434908工业区2.0142753.0239321.7228769.66180618.3530