城市表层土壤重金属污染分析(2011年数学建模A题).doc

题目： A 参赛队员：队员1蔡新星 队员2古振炎 队员3黄祥振 指导教师： 指导教练组 单位： 赣南师范学院 2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承 诺 书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： A 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）： 赣南师范学院 参赛队员 (打印并签名) ：1. 蔡新星 2. 古振炎 3. 黄祥振 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)： 指导教练组 日期： 2011 年 9月 12 日 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编 号 专 用 页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）： 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）： 全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）： 城市表层土壤重金属污染分析 【摘要】在经济快速发展的今天，人类活动对城市环境质量的影响日显突出。研究人类活动影响下城市地质环境的演变模式显得尤为重要，本论文所建模型即为了研究某城区八种重要重金属形成污染作出评价并探究其成因。 对于问题一，本论文先用matlab插值法画出8种元素的空间分布图，对元素污染程度做出定性分析，然后采用单因子指数法，内梅罗综合指数法和地积累指数法（Muller指数法）对土壤进行重金属污染评价，再对不同区域重金属的污染程度做出定量分析。通过对三个模型的综合分析得出以下结论（没参加污染程度比较的元素即认为在此功能区无该金属污染）： 1.生活区中各元素污染程度为：As Cr Pb Cd Hg Zn Cu。 2.工业区中各元素污染程度为：NiCr As Pb Cd Zn Cu Hg。 3.主干道路区中各元素污染程度为： As Cr Pb Cd Zn Cu Hg。 4.公园绿地区中各元素污染程度为： As Pb Cd Zn Cu Hg。 5.不同区域重金属的污染程度：工业区（重污染） 主干道路区（重污染）生活区（中污染）公园绿地区（轻污染） 山区（无污染）。 对于问题二，通过对问题一的结论分析，我们知道主要影响各区土壤污染程度的重金属元素有Cd、 Cu、Hg、Pb 、Zn五种。所以为了研究重金属污染的成因，我们只需研究Cd、 Cu、Hg、Pb 、Zn这五种元素的产生原因，通过综合分析得出：生活区的重金属污染主要来源于生活垃圾，如废弃电池；工业区重金属污染主要来源于工业“ 三废”；主干道路区重金属污染的主要来源于是和汽车尾气排放及汽车轮胎、杠杆转轴磨损等； 公园绿地区重金属污染的主要来源于汽车尾气的排放、塑料薄膜的使用。 对于问题三，通过将重金属污染物密集区近似为圆形分布、扇形分布、条状分布、带状分布和不规则分布后再对其特征加以分析得出重金属污染物的传播特征是：一、以污染源为中心向四周逐步扩散，如大气沉降；二、污染物的传播方向一般由地势高的地方传向地势相对较低的地方。根据传播特征，我们采用因子分析法并结合各元素空间分布图建立模型，运用SPSS软件进行求解。通过数据的处理和图形的分析我们得出：在特定范围内存在多种重金属元素来自于同一污染源的情况；所确定的污染源共有十处，