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城市表层土壤重金属污染分析 城市表层土壤重金属污染分析 城市表层土壤重金属污染分析 城市表层土壤重金属污染分析 （1）绘制重金属浓度空间分布图 城市表层土壤重金属污染分析 土壤重金属污染程度的评价 土壤重金属污染级别是一种模糊的概念，而模糊综合评价对于解决这些具有模糊边界的问题最为有效，并能控制评价结果的误差。 因此，我们采用模糊综合评价方法。 我们不仅考虑了重金属污染物浓度超标的同时，也考虑重金属本身的毒性来为各评价指标赋权。基于以上分析，我们建立了双权重因子的模糊数学模型。 采用该城区土壤重金属元素背景值和临界含量确定的评价标准 * * 土壤是人类赖以生存的重要自然资源。城市土壤是受人类活动的影响较大的一类土壤。城市土壤的重金属污染，严重影响城市人口的健康状况和生态环境的可持续发展。研究城市土壤重金属污染具有迫切性和重要意义 问题2： 主成分分析法 问题4： 质量守恒 Fick定律 偏微分方程 问题1： 格点样条内插法 双权重模糊综合评价 问题3： 二维指数模型 城市表层土壤重金属污染分析 问题一： 重金属的空间分布和污染程度分析 格点样条内插法 双权重因子模糊 综合评价模型 绘制图形的关键是内插值技术 数据分析 采样点的位置分布较密集 重金属分布浓度不会发生突变，即浓度变化 较为平缓 格点样条内插法 指数法 模糊数学综合 评价法 层次分析法 污染程度法 污染程度 评价方法 城市表层土壤重金属污染分析 城市表层土壤重金属污染分析 6 800 560 240 116.75 83.68 Zn (μg/g) 4 500 350 150 36.09 23.35 Pb (μg/g) 6 200 60 50 40 19.9 Ni (μg/g) 1 1.5 1.05 0.45 0.259 0.092 Hg(μg /g) 4 400 280 120 40.63 28.37 Cu (μg/g) 5 500 350 150 99.54 74.88 Cr (μg/g) 2 2000 1400 600 252 120 Cd (ng/g) 3 40 30 25 15 9.8 As (μg/g) Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ 毒性指数 重污染 中污染 轻污染 尚清洁 清洁 因子 城市表层土壤重金属污染分析 （1）建立因素集 ，即有n个评价指标。 （2）确定评价（评语）集 ，即代表评价等级、分类的集合，每一个等级可对应一个模糊子集。 （3）建立隶属函数，构造模糊关系矩阵。 （4）确定加权模糊向量。 （5）模糊复合运算。 城市表层土壤重金属污染分析 4.39% 14 Ⅴ 2.19% 7 Ⅳ 15.67% 50 Ⅲ 22.57% 72 Ⅱ 55.17% 176 Ⅰ 百分比 样点数量 评价等级 污染等级结果统计 城市表层土壤重金属污染分析 污染最为严重的地区是工业区，最为轻微的是山区 城市表层土壤重金属污染分析 问题二： 重金属污染种类较多，并且现实环境中重金属来源也复杂繁多，每个样点的数据都在不同程度上反映出污染源的信息，但数据之间有一定的相关性，因而数据反映的信息在一定程度上有重叠，为了减少变量，而保留较多的信息，我们采用主成分分析法来进行源解析。 用spss软件包对不同功能区的数据进行了相关性分析 用spss软件包对不同功能区的数据进行了主成分分析 城市表层土壤重金属污染分析 相关性分析的结果及讨论 生活区土壤表层重金属相关系数 1.000 　 　 　 　 　 　 　 Zn 0.328 1.000 Pb 0.334 0.300 1.000 Ni 0.242 0.340 0.211 1.000 Hg 0.238 0.502 0.434 0.198 1.000 Cu 0.412 0.416 0.527 0.150 0.376 1.000 Cr 0.346 0.802 0.283 0.397 0.499 0.349 1.000 Cd -0.017 0.450 0.605 0.293 0.531 0.238 0.381 1.000 As Zn Pb Ni Hg Cu Cr Cd As 生活区 城市表层土壤重金属污染分析 同一功能区的两种或几种金属元素具有显著相关性，则说明这些元素可能来源于同一污染源，而不具有显著相关性的元素可能来自不同污染源 城市表层土壤重金属污染分析 主成分分析的结果与讨论 研究证实：Pb主要来源于汽车尾气排放，Zn主要来源于汽车轮胎的老化磨损。Hg主要来源于燃煤、污水灌溉、汞冶炼、汞制剂厂。Cd主要来源于