数学建模阐述土壤重金属污染.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2011/12/18,#,环境保护与可持续发展,数学建模探究城市表层土壤重金属污染分析,信息与计算科学,092,高剂斌,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日显突出。对城市土壤地质环境异常的查证，以及如何应用查证获得的海量数据资料开展城市环境质量评价，研究人类活动影响下城市地质环境的演变模式，日益成为人们关注的焦点。按照功能划分，城区一般可分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区等，不同的区域环境受人类活动影响的程度不同。,现对某城市城区土壤地质环境进行调查。为此，将所考察的城区划分为间距,1,公里左右的网格子区域，按照每平方公里,1,个采样点对表层土进行取样、编号，并用,GPS,记录采样点的位置。应用专门仪器测试分析，获得了每个样本所含的多种化学元素的浓度数据。,问题阐述,问题背景,提出问题,问题背景,提出问题,问题阐述,问题三：分析重金属污染物的传播特征，由此建立模型，确定污染源的位置。,问题二：通过数据分析，说明重金属污染的主要原因。,问题一：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。,问题四：分析所建立模型的优缺点，为更好地研究城市地质环境的演变模式，还应收集什么信息？,问题分析,相关数据,绘制图表,发现问题,调整数据,编号,x(m),y(m),海拔,(,m),功能区,1,74,781,5,4,2,1373,731,11,4,3,1321,1791,28,4,4,0,1787,4,2,5,1049,2127,12,4,6,1647,2728,6,2,7,2883,3617,15,4,313,10142,1662,8,5,314,17765,3561,8,5,315,6924,5696,7,5,316,4678,3765,40,5,317,6182,2005,25,5,318,5985,2567,44,4,319,7653,1952,48,5,相关数据,绘制图表,问题分析,相关数据,绘制图表,发现问题,调整数据,相关数据,编号,As(,g/g),Cd(ng/g),Cr(,g/g),Cu(,g/g),Hg(ng/g),Ni(,g/g),Pb(,g/g),Zn(,g/g),1,7.84,153.80,44.31,20.56,266.00,18.20,35.38,72.35,2,5.93,146.20,45.05,22.51,86.00,17.20,36.18,94.59,3,4.90,439.20,29.07,64.56,109.00,10.60,74.32,218.37,4,6.56,223.90,40.08,25.17,950.00,15.40,32.28,117.35,5,6.35,525.20,59.35,117.53,800.00,20.20,169.96,726.02,6,14.08,1092.90,67.96,308.61,1040.00,28.20,434.80,966.73,7,8.94,269.80,95.83,44.81,121.00,17.80,62.91,166.73,313,5.41,907.00,43.08,36.48,10.00,14.50,41.02,121.20,314,6.26,132.90,42.59,16.58,27.00,16.20,35.52,63.31,315,6.47,197.00,38.18,21.09,64.00,18.60,40.18,168.05,316,6.47,100.70,36.19,13.31,42.00,11.50,34.34,56.23,317,4.79,119.10,35.76,19.71,44.00,9.90,39.66,67.06,318,7.56,63.50,33.65,21.90,60.00,12.50,41.29,60.50,319,9.35,156.00,57.36,31.06,59.00,25.80,51.03,95.90,绘制图表,问题解答,相关分析,确定源头,得出结论,As(,g/g),Cd(,g/g),Cr(,g/g),Cu(,g/g),Hg(,g/g),Ni(,g/g),Pb(,g/g),Zn(,g/g),As(,g/g),1,0.254,0.188,0.159,0.064,0.316,0.289,0.246,Cd(,g/g),0.254,1,0.352,0.396,0.264,0.329,0.660,0.431,Cr(,g/g),0.188,0.352,1,0.531,0.103,0.715,0.382,0.424,Cu(,g/g),0.159,0.396,0.531,1,0.416,0.494,0.520,0.387,Hg(,g/g),0.064,0.264,0.103,0.4166,1,0.102,0.298,0.195,Ni(,g/g),0.316,0.329,0.715,0.494,0.102,1,0.306,0.436,Pb(,g/g),0.289,0.6603,0.382,0.520,0.291,0.306,1,0.493,Zn(,g/g),0.246,0.431,0.424,0.383,0.195,0.436,0.493,1,问题解答,污染源,x(m),y(m),海拔,(,m),Hg 1,号污染源,3248.9,4559.0,1010.6,Hg,2,号污染源,3446.8,2355.6,618.2,Hg,3,号污染源,15070.0,9282.5,1669.6,Hg,4,号污染源,12767.0,2938.5,1326.1,相关分析,确定源头,得出结论,问题解答,汞污染是城市中十分常见的一个重金属元素。在此题中，工业排放是造成汞污染的一项重要因素。另外，汽车尾气的排放也跟,Hg,有着很大关系。,经过自然沉降和雨淋沉降进入土壤的汞污染，主要以工矿烟囱、废物堆和公路为中心，向四周及两侧扩散；由城市,郊区,农区，随距城市的距离加大而降低，特别是城市的郊区污染较为严重。此外，还与城市的人口密度、城市土地利用率、机动车密度成正相关；重工业越发达，污染相对就越严重。,此外，大气汞的干湿沉降也可以引起土壤中汞的含量增高。大气汞通过干湿沉降进入土壤后，被土壤中的粘土矿物和有机物的吸附或固定，富集于土壤表层，或为植物吸收而转入土壤，造成土壤汞的浓度的升高。,相关分析,确定源头,得出结论,信息与计算科学,092,高剂斌,谢谢！,