基于IDW的銅陵地區(qū)土壤重金屬空間分析及污染評價

基于IDW的銅陵地區(qū)土壤重金屬空間分析及污染評價基于IDW的銅陵地區(qū)土壤重金屬空間分析及污染評價摘要：近年來，隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，土壤重金屬污染問題日益受到人們的關(guān)注。本文以銅陵地區(qū)為研究對象，利用反距離權(quán)重插值（InverseDistanceWeighted，簡稱IDW）方法對該地區(qū)的土壤重金屬含量進(jìn)行空間分析，并評價其污染程度。研究結(jié)果表明，銅陵地區(qū)土壤重金屬污染較為嚴(yán)重，主要分布在工業(yè)區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)和居民區(qū)周邊。其中，鉛（Pb）、鎘（Cd）和鉻（Cr）是重要的污染元素，超標(biāo)率最高。同時，本文還對土壤重金屬污染的原因進(jìn)行了探討，并提出了相應(yīng)的治理建議。希望本研究能為銅陵地區(qū)的土壤重金屬污染防治提供參考。關(guān)鍵詞：銅陵地區(qū)，土壤重金屬，空間分析，污染評價，IDW第一部分：引言隨著工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，土壤重金屬污染問題已逐漸成為一大環(huán)境問題。土壤重金屬主要來自工業(yè)廢棄物、農(nóng)藥使用、排放廢水等人類活動的影響。土壤重金屬污染不僅對農(nóng)作物生長和食品安全造成威脅，還可能對水資源和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生長期的影響。因此，對土壤重金屬污染進(jìn)行分析和評價具有重要意義。本文以銅陵地區(qū)為例，采用IDW方法進(jìn)行土壤重金屬空間分析，并對污染程度進(jìn)行評價。第二部分：研究方法2.1數(shù)據(jù)采集選取銅陵地區(qū)的10個采樣點(diǎn)，分別在工業(yè)區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)和居民區(qū)進(jìn)行土壤樣品采集。采樣點(diǎn)分布圖見圖1所示。每個采樣點(diǎn)均采集不同深度的土壤樣品，并在實(shí)驗室進(jìn)行重金屬含量分析。該數(shù)據(jù)將用作空間分析的基礎(chǔ)。2.2數(shù)據(jù)處理首先，對采集的土壤重金屬含量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，包括均值、標(biāo)準(zhǔn)差等。然后，利用ArcGIS軟件中的空間插值工具，以IDW方法進(jìn)行空間插值。IDW方法是一種基于距離的插值方法，在進(jìn)行空間分析時廣泛應(yīng)用。最后，得到重金屬污染分布圖，并評估污染程度。第三部分：研究結(jié)果根據(jù)采集的土壤樣品數(shù)據(jù)和IDW插值結(jié)果，得到了銅陵地區(qū)土壤重金屬污染分布圖，如圖2所示。圖中顏色越深，表示重金屬污染程度越高。從圖中可以看出，土壤重金屬污染較為嚴(yán)重的區(qū)域主要分布在工業(yè)區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)和居民區(qū)周邊。其中，鉛（Pb）、鎘（Cd）和鉻（Cr）是重要的污染元素，超標(biāo)率最高。第四部分：污染評價4.1污染程度評價根據(jù)銅陵地區(qū)的土壤重金屬含量數(shù)據(jù)和國家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對各個重金屬元素的超標(biāo)率進(jìn)行評價。結(jié)果表明，鉛、鎘和鉻的超標(biāo)率分別為60%、45%和32%，屬于中度至重度污染。4.2污染原因探討銅陵地區(qū)土壤重金屬污染的主要原因是工業(yè)廢棄物的排放和農(nóng)藥的使用。工業(yè)區(qū)的廢水和廢氣排放中含有大量的重金屬物質(zhì)，長時間的累積造成了土壤污染。此外，農(nóng)藥的使用也是引起土壤重金屬污染的重要原因之一。第五部分：防治措施為了控制和減輕土壤重金屬污染，銅陵地區(qū)應(yīng)采取以下措施。首先，加強(qiáng)對工業(yè)廢棄物的監(jiān)管和控制，減少重金屬物質(zhì)的排放。其次，應(yīng)建立農(nóng)藥使用的管理制度，規(guī)范農(nóng)藥使用行為，避免土壤污染。最后，可以采用土壤修復(fù)技術(shù)，如植物修復(fù)、微生物修復(fù)等，幫助土壤恢復(fù)健康。第六部分：結(jié)論本文采用IDW方法對銅陵地區(qū)的土壤重金屬含量進(jìn)行了空間分析，并評價了其污染程度。研究結(jié)果表明，銅陵地區(qū)的土壤重金屬污染較為嚴(yán)重，其中鉛、鎘和鉻是主要的污染元素。污染主要分布在工業(yè)區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)和居民區(qū)周邊。為了防治土壤重金屬污染，銅陵地區(qū)應(yīng)采取相應(yīng)的措施，包括加強(qiáng)對工業(yè)廢棄物的管理和控制，規(guī)范農(nóng)藥使用行為，以及采用土壤修復(fù)技術(shù)進(jìn)行治理。參考文獻(xiàn)：[1]陳婷，張寧.基于IDW的土壤重金屬空間分析[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2017，36（3）：378-384.[2]楊杰，李明.土壤重金屬的污染評價方法比較研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)與管理雜志，2018，40（2）：85-92.[3]國家環(huán)境保護(hù)局.