土壤重金屬污染分析

土壤重金屬污染分析第1頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四問題一：（1）重金屬元素的空間分布問題：半方差函數(shù)：問題一：問題一：（1）重金屬元素的空間分布問題：（1）重金屬元素的空間分布問題：第2頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四

根據(jù)半方差函數(shù)，采用克里格插值法，用GS+軟件作出八種重金屬元素的空間分布圖。具體如下：As元素空間分布圖

Cd元素空間分布圖

第3頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四Cr元素空間分布圖

Cu元素空間分布圖

Hg元素空間分布圖

Ni元素空間分布圖

Pb元素空間分布圖

Zn元素空間分布圖

第4頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四（2）不同區(qū)域重金屬污染程度的分析某一個(gè)取樣點(diǎn)的污染負(fù)荷指數(shù)：某一功能區(qū)污染負(fù)荷指數(shù)模型：某一種重金屬濃度標(biāo)準(zhǔn)化：（2）不同區(qū)域重金屬污染程度的分析（2）不同區(qū)域重金屬污染程度的分析第5頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四模型的計(jì)算結(jié)果如下表：功能區(qū)生活區(qū)工業(yè)區(qū)山區(qū)交通區(qū)公園綠地區(qū)值1.83662.34840.99631.92091.5780污染等級ⅡⅢⅠⅡⅡ污染程度中等污染強(qiáng)污染無污染中等污染中等污染由表格的結(jié)果可知，工業(yè)區(qū)受到很強(qiáng)的污染，生活區(qū)和交通區(qū)受到較強(qiáng)的污染，公園綠地受到的污染相對較輕，山區(qū)基本上未受到污染。第6頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四問題二：（1）各種重金屬元素之間相關(guān)性的分析：利用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出八種重金屬元素的相關(guān)系數(shù)矩陣：問題二：問題二：利用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出八種重金屬元素的相關(guān)系數(shù)矩陣：利用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出八種重金屬元素的相關(guān)系數(shù)矩陣：利用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出八種重金屬元素的相關(guān)系數(shù)矩陣：指標(biāo)AsCdCrCuHgNiPbZnAs10.2550.1890.1600.0640.3170.2900.247Cd0.25510.3520.3970.2650.3290.6600.431Cr0.1890.35210.5320.1030.7160.3830.424Cu0.1600.3970.53210.4170.4950.5200.387Hg0.0640.2650.1030.41710.1030.2980.196Ni0.3170.3290.7160.4950.10310.3070.436Pb0.2900.6600.3830.5200.2980.30710.494Zn0.2470.4310.4240.3870.1960.4360.4941第7頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四每個(gè)樣本點(diǎn)對每個(gè)主因子的得分計(jì)算：主因子的貢獻(xiàn)率：采用線性函數(shù)，構(gòu)建綜合評價(jià)模型：第8頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四利用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件對主因子進(jìn)行得分計(jì)算，結(jié)果如表：指標(biāo)F1F2F3F4F5As0.1310.1540.0230.970.076Cd0.1700.8770.0820.1020.132Cr0.8820.2090.0020.0140.146Cu0.6140.3620.505-0.0220.029Hg0.0130.1340.9530.030.083Ni0.8640.0890.0190.2200.196Pb0.1950.8320.1910.1210.208Zn0.2710.2850.1010.0910.904結(jié)論:主因子1為Cr、Cu和Ni的組合，主因子2為Cd和Pb的組合，主因子3為Hg，主因子4為As,主因子5為Zn。第9頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四

根據(jù)每個(gè)樣本點(diǎn)對5個(gè)主因子上計(jì)算的得分，用Surfer8繪制出各個(gè)因子的空間分布等值線圖，如下：第10頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四由污染源區(qū)域和重金屬元素的形成來源分析得到：主因子1：生活用煤的燃燒，工業(yè)廢水的排放。主因子2：汽車尾氣的排放，工業(yè)廢水的排放。主因子3：Hg工業(yè)區(qū)的廢物排放，石油的燃燒。主因子5：工業(yè)廢水、廢渣的排放。主因子4：燃煤排放的飄塵，綠地化肥施用的廢水。第11頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四問題三：（1）重金屬污染物傳播特征的分析

取某一微元體積，在濃度梯度的方向上，發(fā)生的變化如圖：

問題三：問題三：第12頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四二維的動(dòng)態(tài)污染濃度模型：二維的靜態(tài)污染濃度模型：一維動(dòng)態(tài)的污染濃度模型：第13頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四求二維的靜態(tài)污染濃度模型的解析解，得到污染濃度函數(shù)：第14頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四（2）重金屬污染源位置的確定污染濃度函數(shù)的實(shí)例檢驗(yàn)：主因子1的污染區(qū)1：主因子1的污染區(qū)2：主因子2的污染區(qū)1：主因子2的污染區(qū)2：第15頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四對上述四個(gè)函數(shù)求極值，得出四個(gè)污染源的坐標(biāo)為：主因子1的污染區(qū)1：（3550,4320）主因子1的污染區(qū)2：（24132,12401）

主因子2的污染區(qū)1：（4738,7158）主因子2的污染區(qū)2：（21472,10787）

第16頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四問題四：若干年后，城區(qū)土壤重金屬含量的預(yù)測模型：問題四：問題四：第17頁，共19頁，2023年，2月20日，星期四模型的特點(diǎn)：（1）綜合考慮了八種重金屬元素對各功能區(qū)的污染效應(yīng)，定量給出了污染程度的評價(jià)指標(biāo)。（2）通過因子分析法，作出了各取樣點(diǎn)的等值線圖，確定了主因子的污染源區(qū)域，分析了污染形成的原因。