土壤重金属污染分析.ppt
土壤重金属污染分析现在学习的是第1页，共19页问题一：问题一：（1）重金属元素的空间分布问题：）重金属元素的空间分布问题：半方差函数：半方差函数：问题一：问题一：问题一：问题一：（1）重金属元素的空间分布问题：）重金属元素的空间分布问题：（1）重金属元素的空间分布问题：）重金属元素的空间分布问题：现在学习的是第2页，共19页 根据半方差函数，根据半方差函数，采用克里格插值法，用采用克里格插值法，用GS+软件作出八种重金属元素的空间分布图。具体如下：软件作出八种重金属元素的空间分布图。具体如下：As元素空间分布图元素空间分布图 Cd元素空间分布图元素空间分布图 现在学习的是第3页，共19页Cr元素空间分布图元素空间分布图 Cu元素空间分布图元素空间分布图 Hg元素空间分布图元素空间分布图 Ni元素空间分布图元素空间分布图 Pb元素空间分布图元素空间分布图 Zn元素空间分布图元素空间分布图 现在学习的是第4页，共19页（2）不同区域重金属污染程度的分析）不同区域重金属污染程度的分析 某一个取样点的污染负荷指数：某一个取样点的污染负荷指数：某一功能区污染负荷指数模型：某一功能区污染负荷指数模型：某一种重金属浓度标准化：某一种重金属浓度标准化：（2）不同区域重金属污染程度的分析）不同区域重金属污染程度的分析（2）不同区域重金属污染程度的分析）不同区域重金属污染程度的分析现在学习的是第5页，共19页 模型的计算结果如下表：模型的计算结果如下表：功能区功能区生活区生活区工业区工业区山区山区交通区交通区公园绿地区公园绿地区 值值1.83662.34840.99631.92091.5780污染等级污染等级污染程度污染程度中等污染中等污染强污染强污染无污染无污染中等污染中等污染中等污染中等污染 由表格的结果可知，工业区受到很强的污染，生活由表格的结果可知，工业区受到很强的污染，生活区和交通区受到较强的污染，公园绿地受到的污染相对区和交通区受到较强的污染，公园绿地受到的污染相对较轻，山区基本上未受到污染。较轻，山区基本上未受到污染。现在学习的是第6页，共19页问题二：问题二：（1）各种重金属元素之间相关性的分析：）各种重金属元素之间相关性的分析：利用利用SPSS 13.0统计软件对数据进行处理，得出八种重统计软件对数据进行处理，得出八种重金属元素的相关系数矩阵：金属元素的相关系数矩阵：问题二：问题二：问题二：问题二：利用利用SPSS 13.0统计软件对数据进行处理，得出八种统计软件对数据进行处理，得出八种重金属元素的相关系数矩阵：重金属元素的相关系数矩阵：利用利用SPSS 13.0统计软件对数据进行处理，得出八种重统计软件对数据进行处理，得出八种重金属元素的相关系数矩阵：金属元素的相关系数矩阵：利用利用SPSS 13.0统计软件对数据进行处理，得出八种重金统计软件对数据进行处理，得出八种重金属元素的相关系数矩阵：属元素的相关系数矩阵：指标AsCdCrCuHgNiPbZnAs10.2550.1890.1600.0640.3170.2900.247Cd0.25510.3520.3970.2650.3290.6600.431Cr0.1890.35210.5320.1030.7160.3830.424Cu0.1600.3970.53210.4170.4950.5200.387Hg0.0640.2650.1030.41710.1030.2980.196Ni0.3170.3290.7160.4950.10310.3070.436Pb0.2900.6600.3830.5200.2980.30710.494Zn0.2470.4310.4240.3870.1960.4360.4941现在学习的是第7页，共19页 每个样本点对每个主因子的得分计算：每个样本点对每个主因子的得分计算：主因子的贡献率：主因子的贡献率：采用线性函数，构建综合评价模型：采用线性函数，构建综合评价模型：现在学习的是第8页，共19页 利用利用SPSS 13.0统计软件对主因子进行得分计算，结果统计软件对主因子进行得分计算，结果如表：如表：指标指标F1F2F3F4F5As0.1310.1540.0230.970.076Cd0.1700.8770.0820.1020.132Cr0.8820.2090.0020.0140.146Cu0.6140.3620.505-0.0220.029Hg0.0130.1340.9530.030.083Ni0.8640.0890.0190.2200.196Pb0.1950.8320.1910.1210.208Zn0.2710.2850.1010.0910.904 结论结论:主因子主因子1为为Cr、Cu和和Ni的组合，主因子的组合，主因子2为为Cd和和Pb的的组合，主因子组合，主因子3为为Hg，主因子，主因子4为为As,主因子主因子5为为Zn。现在学习的是第9页，共19页 根据每个样本点对根据每个样本点对5个主因子上计算的得分，用个主因子上计算的得分，用Surfer 8绘绘制出各个因子的空间分布等值线图制出各个因子的空间分布等值线图，如下：，如下：现在学习的是第10页，共19页 由污染源区域和重金属元素的形成来源分析得到：由污染源区域和重金属元素的形成来源分析得到：主因子主因子1：生活用煤的燃烧：生活用煤的燃烧，工业废水的排放。，工业废水的排放。主因子主因子2：汽车尾气的排放：汽车尾气的排放，工业废水的排放。，工业废水的排放。主因子主因子3：Hg工业区的废物排放工业区的废物排放，石油的燃烧。，石油的燃烧。主因子主因子5：工业废水、废渣的排放。：工业废水、废渣的排放。主因子主因子4：燃煤排放的飘尘，绿地化肥施用的废水。：燃煤排放的飘尘，绿地化肥施用的废水。现在学习的是第11页，共19页问题三：问题三：（1）重金属污染物传播特征的分析）重金属污染物传播特征的分析 取某一微元体积，在取某一微元体积，在 浓度梯度的方向上，发生的变化浓度梯度的方向上，发生的变化如图：如图：问题三：问题三：问题三：问题三：现在学习的是第12页，共19页 二维的动态污染浓度模型二维的动态污染浓度模型：二维的静态污染浓度模型二维的静态污染浓度模型：一维动态的污染浓度模型：一维动态的污染浓度模型：现在学习的是第13页，共19页 求二维的静态污染浓度模型的解析解，得到污染浓求二维的静态污染浓度模型的解析解，得到污染浓度函数：度函数：现在学习的是第14页，共19页（2）重金属污染源位置的确定）重金属污染源位置的确定 污染浓度函数的实例检验：污染浓度函数的实例检验：主因子主因子1的污染区的污染区1：主因子主因子1的污染区的污染区2：主因子主因子2的污染区的污染区1：主因子主因子2的污染区的污染区2：现在学习的是第15页，共19页 对上述四个函数求极值，得出四个污染源的坐标为：对上述四个函数求极值，得出四个污染源的坐标为：主因子主因子1的污染区的污染区1：（3550,4320）主因子主因子1的污染区的污染区2：（24132,12401）主因子主因子2的污染区的污染区1：（4738,7158）主因子主因子2的污染区的污染区2：（21472,10787）现在学习的是第16页，共19页问题四：问题四：若干年后，城区土壤重金属含量的预测模型：若干年后，城区土壤重金属含量的预测模型：问题四：问题四：问题四：问题四：现在学习的是第17页，共19页模型的特点：模型的特点：（1）综合考虑了八种重金属元素对各功能区的污染效）综合考虑了八种重金属元素对各功能区的污染效应，定量给出了污染程度的评价指标。应，定量给出了污染程度的评价指标。（2）通过因子分析法，作出了各取样点的等值线图，）通过因子分析法，作出了各取样点的等值线图，确定了主因子的污染源区域，分析了污染形成的原因。确定了主因子的污染源区域，分析了污染形成的原因。（3）给出了重金属浓度与二维地理坐标的偏微分方程，）给出了重金属浓度与二维地理坐标的偏微分方程，说明了污染物的传播特征，得出了污染源的位置。说明了污染物的传播特征，得出了污染源的位置。模型的特点：模型的特点：模型的特点：模型的特点：（4）给出了若干年土壤重金属浓度的预测模型）给出了若干年土壤重金属浓度的预测模型现在学习的是第18页，共19页现在学习的是第19页，共19页
