城市表层土壤重金属污染分析研究

基于某城市城区土壤地质环境调查得到的城市不同功能区、不同海拔位置的表层土壤中8种主要重金属浓度为样本,评价了该城区内不同区域重金属的污染程度;通过数据分析了重金属污染的主要原因;基于重金属污染物的传播特征,建立了确定污染源的位置的数学模型;为了更好地研究城市地质环境的演变模式,指出应收集更多信息以及利用这些信息如何建立模型解决问题.     

一种城市表层土壤重金属污染程度分析

针对城市表层土壤重金属各区域污染程度评价问题,给出8种主要重金属元素在该城区的空间分布,并分析该城区内不同区域重金属的污染程度.首先,利用SPSS软件,根据所给数据信息作出城市各区域重金属污染平面图和三维立体空间分布图,然后建立模型分析该城区不同区域重金属污染程度.文章采用两种模型进行对比验证,其中模型一运用模糊综合评判法,制定5级污染等级标准,并利用模糊数学分别求出5个区域对于不同污染等级的隶属度,隶属度与对应等级评分乘积得到各区域污染综合评判指标Qn,通过Qn可以精确评价第n区域重金属污染程度.模型二运用潜在生态危害指数法,先以重金属元素浓度实测值与背景值的比值确定元素污染系数,再与Hakanson重金属毒性响应系数相乘,确定元素的潜在生态危害系数,从而求出各区域总潜在生态危害系数.比较模型一与模型二,模型二的优势在于各区域总潜在生态危害系数的获取,模型一的优势在于精确评价某区域的重金属污染程度.     

内梅罗指数法在土壤重金属污染评价中的应用

以郑州市为例对土壤重金属污染进行评价.考虑重金属在城市五类区域的浓度分布,根据单因子指数和内梅罗指数确定五个城区的金属污染程度.利用对内梅罗指教进行加权平均修正,得出不同区域的重金属污染程度.在分析重金属污染的主要原因时,先进行横纵比较,初步得到工业区Hg的污染程度最严重,然后建立主成分分析模型,利用模型中的单因子指教建立矩阵,利用MATLAB处理后得到相关系数矩阵,并计算特征值.据累计贡献率得出3个主成分,由此确定工业区的Hg、Cu,交通区的As、Hg,生活区的Cu为重金属污染的主要原因,进而得到重金属污染物的传播特征,并利用INGLADA方法进行初值计算以确定污染源位置所在的范围.     

城市表层土壤重金属污染程度分析

首先利用MATLAB软件绘制出某城市城区8种重金属浓度的等高线图,得出各种重金属元素在该城区的空间分布,初步得出5个区各重金属污染的程度。然后,进一步利用尼梅罗综合污染指数法对各类区的污染程度进行量化,得出各类区各种重金属的污染等级。利用污染综合评价表,分析该城市表层土壤的重金属污染主要原因。     

基于综合主成分模型的城市土壤重金属空间分布与传播特征研究

对某城市的5个不同功能区进行土壤采样,并对每个采样点的土壤应用X射线荧光光谱仪测试其8种重金属的含量.利用主成分分析法探明每个功能区受污染的主要重金属的类别以及每个功能区的8种重金属对污染的贡献率.根据输出综合主成分模型系数,构建各功能区各重金属元素的浓度随空间分布函数及其传播特征方程.该方法能够探源重金属污染的原因和掌握重金属污染的空间分布和传播特征,因此能为治理污染找到目标和对策.     

城市土壤重金属污染分析及防治对策研究

人类活动对城市环境质量的影响日显突出,重金属污染是影响城市土壤质量的主要因素之一.以某城市为研究对象,根据等高线原理,采用MATLAB编程工具绘出了八种主要重金属在该城区的空间分布,运用地质积累指数法对土壤污染进行评价,并得出该城区不同功能区重金属污染的污染等级和传播特征,为污染源的确定和城市地质环境的改善提供了方法支持.结果表明:利用文中的研究方法,可完整地给出主要重金属污染分布特征和污染程度,为城市的城乡规划、生态环境治理和生态安全研究提供重要的参考依据.     

城市表层土壤重金属污染分析模型

针对经济的快速发展,城市人口的不断增加和人类活动对城市环境质量的影响也日益加剧的现状,该文对某城市城区表层土壤重金属进行了分析评价.针在单因子指数评价基础上采用内梅罗综合污染指数评价土壤的综合污染,比较该城区的各个功能区重金属的污染程度.基于重金属在大气、水体中传播特性的不同,利用高斯扩散推广模型确定重金属污染程度较大的污染源位置.为更好地研究城市地质环境的演变模式,还应收集的信息有该城市常年的风速、冲洗系数、亨利系数；通过对以上数据的分析,建立重金属污染物在气体和土壤中扩散模型.     

基于多维传播模型研究城市地质环境的演变模式

通过分析重金属污染物在土壤中传播特征,建立了二维传播模型,然后对空间分布中的局部最高点以及周围的采样点进行多项式拟合,确定二维传播系数．根据已知采样点信息以及空间分布图,找到局部最大的点即为污染源的位置．在此基础上,为更好地研究城市地质环境的演变模式,建立了基于时间的三维传播模型,以各污染物浓度分布为判断指标,用计算机来模拟前后5年重金属污染物浓度的演变情况,得到该城市地理环埔呈逐渐恶化趋势．     

应用回归过量分析法评价太子河沉积物中重金属污染的研究

回归过量分析法（ERA）是Hilton等人提出的一种新的评价沉积物中重金属污染的方法。该方法的特点是将沉积物中重金属的浓度分为3部分,即背景浓度（C_b）、加速侵蚀浓度（C_a）和污染浓度（C_p）。其中Ｃ_a、Ｃ_b是由于自然因素造成的,Ｃ_p是由于人为活动直接造成的。同时,该方法还根据迁移方式将重金属分为2类,即A类金属（Zn和Cd）以溶解态迁移,与粘土矿物含量无关;B类金属（Fe,Ni,Cu和Pb）主要吸附在颗粒物上迁移,与粘土矿物元素（Mg）有极好的相关性。因此,应用Mg与B类金属的浓度之间的相关性,可推算出B类金属的C_b）和C_a）两部分浓度。ERA方法的不足之处是,它仅仅指出了重金属污染的相对程度,而不能确定污染级别。本论文结合国际水质标准提出了以ERA为标准的污染级别指数。改进后的ERA方法既可用于地区间重金属污染绝对量的横向比较,又可指出污染的级别。     

城市表层土壤重金属污染分析

随着城市经济的发展和人口的日益增多,自然环境下的金属含量超标造成了污染。通过对某城市的土壤重金属污染情况进行分析,解决了该城区内不同区域的污染程度的测评,并对主要污染区的重金属指标进行了计算,找到了污染源位置,最后提出合理化建议。     

城市表层土壤重金属污染分析

随着城市经济发展和人口增加,污染成为人们关注的热点话题,本文以某城市城区重金属污染调查结果为样本,对重金属污染以及城市地质环境演变进行研究,根据调查数据建立各种重金属元素的空间分布的样条插值求解模型,给出空间分布结果并建立单因素污染指标和尼梅罗综合污染指数对各地区污染程度进行分析,分析城市土壤地质环境变化所需的信息,建立模型。     

基于重金属积累特征的城市绿化树种配置模式研究

用原子吸收法测定了芜湖市城区干道土壤与植物重金属(Cd、Pb、Zn、Cu)的平均含量,并分析了植物的重金属富集系数.结果表明:芜湖市城区已受到重金属的不同程度污染,土壤重金属元素的污染程度以Cd、Cu为最高,其次为Pb,污染程度最轻的为Zn.各绿化树种对重金属的积累特征表现为器官差异和金属差异性,即叶>茎及Cu>Zn>Pb>Cd.就所研究树种的综合富集系数而言,红枫是提取城市生态系统中重金属较为理想的树种之一.在重金属Cd污染较严重的区域宜栽种红枫、鸡爪槭、桂花等;Pb污染区可选择栽种红枫、鸡爪槭、银杏;Cu污染区可栽种红枫、女贞;Zn污染区可以选择龙柏和黄杨等.     

辽宁省部分城市土壤重金属污染水平与风险评估

为制定科学合理的土地利用规划策略，对重金属污染水平和潜在风险进行评估。选取辽宁省6个主要城市（沈阳、鞍山、盘锦、锦州、营口、葫芦岛）为研究区域，调查分析9种重金属（Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Co）的污染水平与潜在生态风险。研究表明：沈阳部分区域存在中等重金属污染，葫芦岛部分区域处于中等、强重金属污染；除葫芦岛部分区域处于中等重金属风险水平外，其他城市均暂无潜在生态风险。研究区域的土壤环境质量处于安全状态，局部区域存在重金属污染潜在风险问题。     

城市饮用水源地周边城区不同类型地表径流污染特征

城市饮用水源地水质保障是影响城市供水安全和供水系统处理效能的重要因素,其周边城区的径流污染是威胁饮用水源安全的因素之一。为研究城市饮用水源地周边城区不同类型地表径流污染特征及对饮用水源地的潜在影响,以常州应急备用水源地德胜河周边城区的城市主路、快速路和建筑小区三处不同类型地表径流进行了现场监测,分析了不同地表径流的典型常规污染物、重金属和有机物污染特征。研究结果表明：城市主路、快速路、建筑小区的地表径流中COD（chemical oxygen demand）、TP（total phosphorus）、Pb、Cr、Zn的事件平均浓度超过《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）中Ⅴ类水标准,地表径流直接排放将严重威胁饮用水源地安全;典型有机污染物石油类、苯酚、苯污染水平总体相对较低,对饮用水源地可能造成的潜在威胁相对有限。降雨量和降雨强度等降雨特征,地表类型、坡度等下垫面特征都会影响径流污染物初期冲刷的程度,且重金属与SS（suspended solids）呈现较为一致的初期冲刷规律。城市主路、快速路和建筑小区径流中常规污染物SS、COD、TN（total nitrogen）、TP的年污染负荷与其他城市同类型下垫面的年污染负荷基本一致,但Pb、Cu、Cr、Zn、Mn的污染负荷较高,将对应急备用饮用水源地德胜河的水环境质量造成严重威胁,迫切需要采取径流污染控制工程与管理措施,以保障饮用水源地水环境质量和城市供水系统安全。     

基于因子分析的重金属污染原因分析

城区环境重金属污染随着人们大量的使用化学用品和工厂的飞速发展日益严重,故建立模型解决城区重金属污染源判定和污染评价的问题至关重要。针对重金属的污染原因问题,我们建立了因子分析法(Factor Analysis)模型,通过对整个城区不同重金属元素的分析,得出每种重金属元素浓度的平均值。由此可以看出Zn、Pb、Cu、Cr四种元素在整个城区土壤中浓度很高,得出重金属污染的主要原因。     

城市表层土壤重金属污染分析——对2011年全国大学生数学建模本科组A题的解答

对于问题(1),用matlab软件绘制出8种主要重金属元素在该城区的空间分布图,再利用地累积指数法计算每个样本点处各元素的地累积指数值,并用spss软件绘制出各区所有重金属元素地累积数值图。结合地累积指数计算污染判定标准进一步分析不同区域的污染程度。对于问题(2),利用相关性分析法,对各区重金属元素地累积指数进行相关性分析,采用matlab编程计算出相关系数矩阵,运用统计知识以及相关分析结果得出该地区污染原因主要来自工业三废(废水、废气、废渣)、主干道的汽车尾气及轮胎磨损、生活中的不合理灌溉以及化石燃料燃烧等。对于问题(3),用相关性分析法,计算出各种重金属的相关系数矩阵。对比得出各种重金属相关性较强,以此,筛选出各种元素污染均较强的点(即各个元素地累积指数值大于0.8),最后剩下8号与22号,得出8号与22号点本身或者周围就是污染源。     

城市重金属污染特征及其迁移转化浅析

本文以城市重金属污染为研究对象,对重金属在我国大中型城市中的污染现状、污染源分析作了简要地论述,分析得出：伴随着城市化进程的不断加快,重金属污染已经呈现出新的特点,并且已经构成当前城市环境污染的新特征．其中人为因素是城市重金属污染的主要来源．根据重金属元素在城市各环境因子中的分布,还探讨了重金属元素在城市各环境因子中的迁移转化规律,发现重金属污染在各城市环境因子中的迁移转化主要是在自然因子（包括风力、降水、渗漏等）和人为因子（包括交通流、人流、灌溉等）共同作用的结果．     

城市表层土壤重金属污染状况分析

研究了某城市表层土壤重金属污染问题。首先利用采样点数据和曲面插值方法得到8种重金属元素的城市土壤分布图。接着利用单因子指数法对各城区土壤中每一种重金属元素的污染程度进行评价,再利用内梅罗综合指数法得到各采样点及各城市功能区的综合污染状况。之后,对城市的污染源进行了分析,提出了确定污染源位置的原理和方法。     

基于深度学习的城市区域短时交通拥堵预测算法

城市的交通拥堵已经成为了各个城市中的普遍现象,严重影响了城市日常交通以及人们的出行。针对城市区域交通流的研究与分析,本文为了准确的对城市交通状态进行预测,通过网格划分的方法,把城市区域划分为多个区域,根据城市交通数据流的时空特征,提出了一种基于深度学习的城市交通拥堵预测模型（CS-Transformer）。该模型通过使用卷积神经网络(CNN)提取基于网格划分的城市区域交通数据的空间特征,然后采用全连接神经网络增强模型的表达能力,再通过相似性位置编码机制(SPEM)把位置信息加入交通数据中,最后运用Transformer网络捕捉交通数据的时间依赖特征。用成都市出租车GPS数据对模型进行验证,结果表明该模型预测结果优于卷积神经网络（CNN）、Transformer和CNN-Transformer等模型,以均方误差（MSE）为评价指标,将测试集中交通路网的平均预测精度分别提高了 19.6%、26.3%和10%。     

基于粗糙集和决策树的城市土壤重金属污染定位

针对城市表层土壤重金属污染问题,用平均值、标准偏差和变异系数描述重金属的空间分布,利用单项污染指数评估重金属污染情况,得到不同功能区的金属污染强度:工业区交通区生活区公园绿地区山区。同时确定城市表层土壤重金属污染源的定位模型,采用粗糙集属性约简方法得到决定确定污染源的决策属性,构造决策树确定来污染来自于那个功能区,有效地解决了污染源的位置问题。