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188宝金博页面版: 2011年全国大学生数学建模竞赛优秀论文A题—基于系统综合评价的城市表层土壤重金属污染分析

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内容提示: 基于系统综合评价的城市表层土壤重金属污染分析 摘要 本文针对城市表层土壤重金属污染问题, 首先对各重金属元素进行分析, 然后对各种重金属元素的基本数据进行统计分析及无量纲化处理, 再对各金属元素进行相关性分析, 最后针对各个问题建立模型并求解。 针对问题一, 我们首先利用 EXCEL 和 SPSS 统计软件对各金属元素的数据进行处理,再利用 Matlab 软件绘制出该城区内 8 种重金属元素的空间分布图最后通过内梅罗污染模型:2/ 1?2max22?????????PPP平均综, 其中平均P为所有单项污染指数的平均值,maxP为土壤环境中各单项污染指数中的最大值。 得到各区内梅罗综合污染指数...

文档格式:DOC | 页数:37 | 浏览次数:277 | 上传日期:2012-01-05 20:12:42 | 文档星级:
基于系统综合评价的城市表层土壤重金属污染分析 摘要 本文针对城市表层土壤重金属污染问题, 首先对各重金属元素进行分析, 然后对各种重金属元素的基本数据进行统计分析及无量纲化处理, 再对各金属元素进行相关性分析, 最后针对各个问题建立模型并求解。 针对问题一, 我们首先利用 EXCEL 和 SPSS 统计软件对各金属元素的数据进行处理,再利用 Matlab 软件绘制出该城区内 8 种重金属元素的空间分布图最后通过内梅罗污染模型:2/ 1?2max22?????????PPP平均综, 其中平均P为所有单项污染指数的平均值,maxP为土壤环境中各单项污染指数中的最大值。 得到各区内梅罗综合污染指数, 进而求得污染程度为: 功能生活区 工业区 区 P 山区 主干道路区 公园绿地区 综0904. 2 2769. 9 8242. 0 4625. 6 8688. 1 污染程度 土壤、 作物受中度污染 土壤、 作物受严重污染 尚清洁 土壤、 作物受严重污染 超标 针对问题二, 我们首先利用 EXCELL 软件画出 8 种元素在各个区内相对含量的柱状图, 由图可以明显地看出各个区内各种元素的污染情况, 然后再根据重金属元素污染来源及传播特征进行分析, 可以得出工业区及生活区重金属的堆积和迁移是造成污染的主要原因, Cu 、 Hg 、 Zn 主要在工业区和交通区如公路、 铁路等交通设施的两侧富集, 随时间的推移, 工业区、 交通区的土壤重金属具有很强的叠加性, 受人类活动的影响较大。同时城市人口密度, 土地利用率, 机动车密度也是造成重金属污染的原因。 针对问题三, 我们从两个方面考虑建模即以点为传染源和以线为传染源。 针对以点为传染源我们建立了 两个模型: 无约束优化模型? ?i??? ?i????22yyxxmD????, 得到污染源的位置坐标??6782,5567; 有衰减的扩散过程模型得位置坐标(8500, 5500) , 模型为: ukzu2cyu2bxu2ahu2222222????????????, 针对以线为传染源我们建立了lcbeuY????0模型, 并通过线性拟合分析线性污染源的位置。 针对问题四, 我们在已有信息的基础上, 还应收集不同时间内的样点对应的浓度以及各污染源重金属的产生率。 根据高斯浓度模型建立高斯修正模型, 得到浓度关于时间和空间的表达式eCC??0。 在本题求解过程中, 我们所建立的模型与实际紧密联系, 有很好的通用性和推广性。但在求点污染源时, 我们假设只有一个污染源, 而实际上可能有多个点污染源, 从而使得误差增大, 或者使污染源的位置够不准确。 关键词 内梅罗污染模型 无量纲化 相关性 回归模型 高斯浓度模型 ut?

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