2011年全国大学生数学建模竞赛A题论文——城市表层土壤重金属污染研究.docVIP

PAGE / NUMPAGES 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）： 中国人民大学 参赛队员 (打印并签名) ：1. 于焕杰 2. 陈姝含 3. 毕雅枫 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)： 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 随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加，人类活动对城市环境质量的影响也日益突出。另一方面，重金属污染是破坏土壤环境的重要因素，直接或间接危害到人体健康。 本文以给定的城市为例，对土壤中的Hg、Pb、Cd、As、Zn、Cr、Ni和Cu这8种重金属进行分析，运用了统计分析方法、Muller地积累指数法、因子分析法、数据模拟等方法，研究了重金属在该城区的空间分布特征，进行相应的污染程度评价，在此基础上进行污染因素的定量分析，分析污染源并确定其位置，主要内容和结论如下： （1）通过相关数据处理软件对数据进行标准化、插值和拟合，以直观的分布图配合地积累指数评价得出8种重金属元素在该城区的空间分布，并对其污染程度做出评价。结果表明：大多数重金属污染主要集中在生活区，工业区和交通区的交叉地段。Hg和Cu在整个城区的污染最为严重，Zn、Pb和Cd也为主要的污染成分。工业区的各项污染指标均高于其他区域。 （2）因子分析法有效地将来自相似污染源的重金属元素归类为四个主因子，再对照重金属元素来源有效地分析重金属污染的原因。过程中，对因子分析法的可行性，因子的成份和污染因素都进行了有效、细致地分析。最后得出主因子1（Cr和Ni）和主因子2（Cd、Pb和Zn）主要来源于电镀厂、电子厂、塑料厂等工厂排放的废水和汽车尾气，同时因子2沿交通带分布；主因子3中Hg的广泛来源和易迁移性时其在整个区域广泛分布。 （3）运用传播特征分析和因子分析的结果，估测出若干个污染源位置所在的范围区域，利用SPSS软件拟合出适配的对数形式的复合函数，确定污染源的具体坐标。本文拟出了四个主因子的九个污染源的具体坐标。 （4）通过对所建立的各模型优劣性的分析和整个土壤重金属污染分析过程的思考，引入污染物进入研究区的速率，建立预测研究区未来一定时期内各时刻土壤中指定污染物的含量的土壤环境质量的预测模型。 【关键词】 重金属污染 Muller地积累指数法 因子分析法 数据拟合 MATLAB编程 目录 摘要……………………………………………………………（1） 关键词…………………………………………………………（1） 1. 问题重述及分析 1.1 问题重述………………………………………（3） 1.2 问题分析………………………………………（3） 2. 模型假设及符号说明 2.1 模型假设…