答辯過程

1、城市表層土壤重金屬污染分析一、問題的重述、分析、建模的意義隨著城市經濟的快速發(fā)展和城市人口的不斷增加，人類活動對城市環(huán)境質量的影響日顯突出。特別是人類和活動所造成的土壤重金屬污染直接或間接地威脅人類健康。因此，評價和研究城市土壤重金屬污染程度，土壤中重金屬污染的空間分布、污染來源以及在環(huán)境中遷移的特征，對城市環(huán)境污染治理和城市發(fā)展規(guī)劃，意義重大。我們就按照題目中所給的問題及數據進行分析，提出相應的比較合理的假設，進而進行建模、求解。二、

2、具體問題的分析及相應結果對于問題（1），要給出8種主要重金屬元素在該城區(qū)的空間分布，并分析該城區(qū)內不同區(qū)域重金屬的污染程度?！?】8種主要重金屬元素在該城區(qū)的空間分布首先，利用Matlab軟件進行三維曲面擬合繪制該城區(qū)的地形圖，由此可以知道山區(qū)位于該城區(qū)的東北部，西北地區(qū)海拔相對較低，其他地區(qū)地勢相對平緩。然后再用Matlab繪圖功能繪出該城區(qū)各金屬元素濃度空間分布情況圖，具體圖形請見附件1（圖41至圖102）和論文。通過空間分布圖我們

3、可以發(fā)現各金屬的大致分布情況。以重金屬As為例，圖是金屬As分布散點圖，圖上三個點處依次是As元素含量濃度比較高的地方：、、(181341004641430.13)A(12696302441423.72)B474272939221.87C（，，，，）括號內的數字依次對應的是該采樣點的坐標值、功能區(qū)、As元素含量濃度值。ACB5Igeo≤106極嚴重污染4Igeo≤55強極嚴重污染3Igeo≤44強污染2Igeo≤33中等強污染1Igeo

4、≤22中等污染0Igeo≤11輕度中等污染Igeo≤00無污染注:I式中為元素實測質量分數2log[(1.5)nnIgeoCB?nC1mgkg?為該元素背景質量分數nB1mgkg?由上面公式可以得到：城區(qū)土壤中8種重金屬元素的地積累指數及其分級情況見正文表3。結果與分析：從表3中我們可以看出：山區(qū)的各種重金屬元素的平均地積累指數都小于0，說明屬于清潔區(qū)。而其它功能區(qū)都受到了不同程度的污染，生活區(qū)中都受到了重金屬As、Cd、Cr、Cu、H

5、g、Pb、Zn的輕度污染，沒有受到重金屬Ni的污染；工業(yè)區(qū)受到重金屬Cu、Hg的中等程度的污染。Cr、Ni的平均地積累指數小于0，所以并沒有污染到該城區(qū)，其它重金屬都對其產生輕度污染。交通區(qū)收受到了重金屬Cd、Cr、Cu、Hg、Pb的輕度污染，而并沒有受到重金屬As和Ni的污染。公園綠化區(qū)受到了重金屬As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn的輕度污染，沒有受到Cr、Ni的污染?？傮w來看重金屬Cr和Ni對該城區(qū)的幾乎沒有污染，但是該城區(qū)的各區(qū)域

6、都受到了其它重金屬的輕度污染。單因子指數國家頒布的土壤環(huán)境質量標準計算得出，而積累指數是根據該城區(qū)的土壤重金屬含量背景值計算得到，兩種方法相對獨立。兩種評價方法對該城區(qū)土壤重金屬污染情況度判識大致相同，結果均顯示該城區(qū)大部分地區(qū)都受到了輕度污染，同時還存在一小部分地區(qū)嚴重超標，工業(yè)區(qū)受到的污染比較嚴重。對問題（2）通過數據分析，說明重金屬污染的主要原因，我們也采用兩種方法進行分析方法1：直觀分析Excel進行數據分析和Matlab作圖分

7、析：從條形統計圖中可以看出，Hg是最嚴重的重金屬元素之一，這在我國城市中非常常見，尤其是在我國北方城市中表現得尤其突出。Cd和Zn相關性很大，除了山區(qū)以外，在其它區(qū)平均含量都很高，相對其它重金屬而言，在山區(qū)含量也較多，從而Cd和Zn的污染源為各類廢氣的排放，比如工廠廢氣，生活中煤或汽油柴油等燃料燃燒時排放的廢氣粉塵、汽車尾氣等等.Cr和Cu相關性也較大，平均含量較高的區(qū)域為工業(yè)區(qū)和生活區(qū)，他們的主要來源于化工行業(yè)、塑料、橡膠和印染行業(yè)的