2011数学建模A题 城市表层土壤重金属污染分析. 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/10/23 1:59:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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 :重庆交通大学 参赛队员 (打印并签名 :1. 陈训教 2. 范雷 3. 陈芮

指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名 :胡小虎 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 :

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

本文针对城市表层土壤重金属污染做出了详细的分析, 对于本题中所提出的 问题一,我们利用 MATLAB 软件对所给的数值进行空间作图,然后分别作出了八 种重金属元素的空间分布特征, 然后, 我们利用综合指数(内梅罗指数 评价的 方法, 对五个区域进行了综合评价, 得出结果令人满意。对于问题二, 我们根据 第一问和题目所给的数据进行综合分析, 得出了重金属污染的主要原因来自于交 通区含铅为主的大量排放, 和工业区污水的大量排放等等。 对于问题三, 我们通 过对问题一中的八

张重金属元素空间分布的图可以看出, 发现大多数金属都呈中 心发散性传播, 同时经过分析, 我们发现, 如果考虑大气传播和固态传播, 很难 得出结论, 在交通区, 由于是汽车尾气造成的传播, 发现重金属的传播无规律可 循等,所以,我们考虑液态形式的传播,以针对地表水污染物的物理运动过程, 以偏微分方程为建模基础, 通过和假设和模型参数的估计, 得出了可能污染源位 置, 最后, 我们对模型进行了稳定性检验即灵敏性分析和拟合检验, 发现在参数 变化在 10%左右,模型的稳定性良好。最后我们全面分析了模型的优缺点, ,最 后可以用 MATLAB 软件得出相应的结果。 为更好地研究城市地质环境的演变模式, 测定污染源范围还应收集该地区的每年生活、工业等重要污染源的垃圾排放量, 地下水流动方向以及每年的生物降解量, 降雨量对重金属元素扩散的影响。 一但 有污染证据, 我们可以在该污染源附近沿地下水流动方向设定更多采样点, 由此, 我们可以构造一个三维公式来计算污染物质浓度的浮动就可以模拟三维空间内 的重金属分布影响。

关键字:表层土壤重金属污染 MATLAB 内梅罗指数 偏微分方程 稳定性检验 灵敏性分析 地质演变 生物降解量 一、问题重述

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, 对城区重金属污染分析以及传播越来越有其必 要性。对于本题中所提出的问题一,我们利用 MATLAB 软件对所给的数值进行空 间作图, 分别作出了八种重金属元素的空间分布特征图, 然后, 我们运用综合指 数 (内梅罗指数 评价的方法, 对五个区域进行了综合评价, 得出结果令人满意。 对于问题二, 我们根据第一问和题目所给的数据进行综合分析, 得出了重金属污 染的主要原因来自于交通区大量排放的含铅为主污染物, 和工业区污水的大量排 放等等。 对问题三, 通过分析第一问中所给定各种元素空间分布规律, 和查阅大 量资料,我们发现,如果考虑大气传播和固态传播,很难得出结论,在交通区, 由于是汽车尾气造成的传播, 发现重金