内容发布更新时间 : 2024/5/18 8:33:03星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
问题3中的模型适合用于最优选址问题，也可以利用其它更为简便的参数估计方法进行求解，如粒子群算法、遗传算法等。
由于收集到的数据比较单一，没有其他与重金属传播有关的数据，因此在建立模型求解问题时准确性不高且不具有预测的功能。 8.2收集信息
为了更好的研究城市地质环境的演变模式，应收集城区每年生活工业等重要污染源的垃圾排放放量以及每年的生物降解量，排污企业的个数，降雨量，PH值，河流所经区域等影响因子。 8.3信息分析模型 时间预测模型
由以上收集的信息，要解决分析出城区地质环境的演变模式，即是要了解未来一段时间内土壤中各种重金属污染物的含量及变化趋势，由此便于提前采取措施防止或减轻各种重金属污染所造成的负面影响。于是对城区内土壤中各种重金属污染物的主要来源进行分析，分析出影响这些重金属含量时间变化的主要影响因子，在此基础上建立各种土壤重金属含量的时间预测模型，最后调查分析预测模型中各变量的最可能的变化速率和取值范围并利用这些模型对土壤中各重金属含量进行时间预测。 根据土壤环境容量模型推导出时间预测模型[5]：
Qt?Q0Kt?QK1?Kt/?1?K? （20）
式中：Qt为土壤重某金属在t年后的含量(ug/g)；Q0为土壤中某重金属的起始含
??量(ug/g);Q为每年外界重金属进入土壤的量(ug/g)；t为K为土壤重金属的年残留率；预测年限。
该模型的特点是不区分各个具体输出项(如重金属随作物带出土壤、重金属在土壤中向下层迁移等)与土壤中重金属含量的数学关系，仅用年残留率K来计算土壤中重金属的残留与降解。
通过这些数据建立起各重金属元素与时间有关的时间序列模型，预测出未来时间段内的土壤重金属浓度，且根据不同功能区的不同安全浓度指标，以及考虑大气压降和地势海拔等因素，制定出未来时间段内如何使用专业降浓剂保证土壤良好性的用剂量，这样，既达保证了经济效益又保护了土壤环境。
参考文献
[1]. 中国环境检测总站主编, 中国土壤元素背景值[M], 北京: 中国环境科学出版社, 1990;
[2]. 徐争启, 倪师军, 应用污染负荷指数法评价攀枝花地区金沙江水系沉积物中的重金属[J], 四川环境, 2004,23(3):64-67;
[3]. 崔航. 长春市土壤重金属分布规律及土壤环境质量评估[J]. 吉林大学. 2005; [4]. 陈怀满. 中化学物质的行为与环境质量[M],京: 科技出版社, 2002;
[5]. 林艳. 基于地统计学与GIS的土壤重金属污染评价与预测[J]. 中南大学, 2009; [6]. 吴春发. 复合污染土壤环境安全预测预警研究[D], 浙江大学, 2008;
14
[7]. 隋红建. 土壤重金属迁移模拟研究的现状与展望, 农业工程学报, 2006; [8].庄世坚. 污染源最佳位置的确定. 2011.9.11.
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附录：
附录1：
1.空间分布程序 clear all clc
A=xlsread('Book2011'); x=A(:,1); y=A(:,2); z=A(:,12);
scatter(x,y,5,z)%散点图 figure
[X,Y,Z]=griddata(x,y,z,linspace(0,28654)',linspace(0,18449),'v4');%插值 pcolor(X,Y,Z);
shading interp%伪彩色图
figure,contourf(X,Y,Z) %等高线图 figure,surf(X,Y,Z)%三维曲面
2.不同区域污染程度程序
clear all
clc
C1=xlsread('Book20111生活区'); C2=xlsread('Book20111工业区'); C3=xlsread('Book20111山区区'); C4=xlsread('Book20111交通区');
C5=xlsread('Book20111公园绿地区'); A2=xlsread('Book20112')'; Iplzone_1=1;
for i=1:size(C1,1) F_1=C1(i,:)./A2;
Ipl=(F_1(1)*F_1(2)*F_1(3)*F_1(4)...
*F_1(5)*F_1(6)*F_1(7)*F_1(8))^(1/8); Iplzone_1=Iplzone_1*Ipl; end
Iplzone_1=Iplzone_1^(1/size(C1,1)) %生活区污染负荷指数 Iplzone_2=1;
for i=1:size(C2,1) F_2=C2(i,:)./A2;
Ipl=(F_2(1)*F_2(2)*F_1(3)*F_2(4)...
*F_2(5)*F_2(6)*F_1(7)*F_2(8))^(1/8); Iplzone_2=Iplzone_2*Ipl; end
Iplzone_2=Iplzone_2^(1/size(C2,1)) %工业区污染负荷指数
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Iplzone_3=1;
for i=1:size(C3,1) F_3=C3(i,:)./A2;
Ipl=(F_3(1)*F_3(2)*F_3(3)*F_3(4)...
*F_3(5)*F_3(6)*F_3(7)*F_3(8))^(1/8); Iplzone_3=Iplzone_3*Ipl; end
Iplzone_3=Iplzone_3^(1/size(C3,1)) %山区区污染负荷指数 Iplzone_4=1;
for i=1:size(C4,1) F_4=C4(i,:)./A2;
Ipl=(F_4(1)*F_4(2)*F_4(3)*F_4(4)...
*F_4(5)*F_4(6)*F_4(7)*F_4(8))^(1/8); Iplzone_4=Iplzone_4*Ipl; end
Iplzone_4=Iplzone_4^(1/size(C4,1)) %交通区污染负荷指数 Iplzone_5=1;
for i=1:size(C5,1) F_5=C5(i,:)./A2;
Ipl=(F_5(1)*F_5(2)*F_5(3)*F_5(4)...
*F_5(5)*F_5(6)*F_5(7)*F_5(8))^(1/8); Iplzone_5=Iplzone_5*Ipl; end
Iplzone_5=Iplzone_5^(1/size(C5,1)) %公园区污染负荷指数 附录2 工业区：
工业区的Pearson相关矩阵 相关 As (μg/g) As (μg/g) 1.000 Cd (ng/g) 0.329 Cr (μg/g) 0.380 Cu(μg/g) 0.153 Hg(ng/g) 0.181 Ni (μg/g) 0.690 Pb (μg/g) 0.395 Zn (μg/g) 0.518
17
Cd (ng/g) 0.329 1.000 0.541 0.566 0.533 0.489 0.829 0.754 Cr 0.380 0.541 1.000 0.920 0.902 0.698 0.675 0.695 Cu 0.153 0.566 0.920 1.000 0.983 0.503 0.670 0.622 Hg (ng/g) 0.181 0.533 0.902 0.983 1.000 0.479 0.612 0.590 Ni 0.690 0.489 0.698 0.503 0.479 1.000 0.578 0.634 Pb 0.395 0.829 0.675 0.670 0.612 0.578 1.000 0.739 Zn 0.518 0.754 0.695 0.622 0.590 0.634 0.739 1.000 (μg/g) (μg/g) (μg/g) (μg/g) (μg/g)
工业区解释的总方差
因子 1 2 特征值 5.254 1.263 方差的的百分率（%） 累积贡献率（%） 65.670 65.670 15.786 81.455
成份
山区：
1 2
As (μg/g) -0.105 0.505
工业区的成份得分系数矩阵（因子载荷矩阵） Cd Cr Cu Hg Ni Pb (ng/g) 0.122 0.145
(μg/g) (μg/g) 0.218
0.277
0.001 -0.154
(ng/g) 0.272 -0.155
0.028 0.343
Zn
(μg/g) (μg/g) (μg/g)
0.142 0.105 0.14
0.221
山区的Pearson相关矩阵 相 关 As (μg/g) Cd (ng/g) Cr (μg/g) Cu (μg/g) Hg(ng/g) Ni (μg/g) Pb (μg/g) Zn (μg/g) As Cd Cr Cu (μg/g) 0.527 0.090 0.364 1.000 0.505 0.358 0.122 0.252 Hg (ng/g) 0.075 0.246 -0.006 0.505 1.000 -0.045 0.226 .170 Ni (μg/g) 0.078 0.049 0.945 0.358 -0.045 1.000 0.028 0.629 Pb Zn (μg/g) (ng/g) (μg/g) 1.000 -0.291 0.113 -0.291 1.000 0.113 0.066 0.527 0.090 0.078 0.049 -0.205 0.766 -0.176 0.606 0.066 1.000 0.364 0.945 0.107 0.627 (μg/g) (μg/g) -0.205 -0.176 0.766 0.107 0.122 0.226 0.028 1.000 0.590 0.606 0.627 0.252 0.170 0.629 0.590 1.000 0.075 0.246 -0.006 山区解释的总方差
成份
1 2 3 因子 1 2 3 特征值 3.042 2.036 1.549 方差的的百分率（%） 38.022 25.445 19.362 累积贡献率（%） 38.022 63.467 82.829 As (μg/g) 0.022 0.202 0.395
山区的成份得分系数矩阵（因子载荷矩阵） Cd Cr Cu Hg Ni Pb (ng/g) -0.042 -0.39 0.006
(μg/g) (μg/g) 0.404 0.046 -0.01
0.072 0.004 0.489
18
Zn 0.24 -0.03
(ng/g) -0.138 -0.166 0.425
(μg/g) (μg/g) (μg/g) 0.415 -0.039 -0.032 0.033 0.063 -0.376 -0.24