城市表層土壤重金屬污染分析數(shù)學(xué)模型

1、2011高教社杯全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽高教社杯全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽承諾書我們仔細(xì)閱讀了中國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的競(jìng)賽規(guī)則.我們完全明白，在競(jìng)賽開始后參賽隊(duì)員不能以任何方式（包括電話、電子郵件、網(wǎng)上咨詢等）與隊(duì)外的任何人（包括指導(dǎo)教師）研究、討論與賽題有關(guān)的問(wèn)題。我們知道，抄襲別人的成果是違反競(jìng)賽規(guī)則的如果引用別人的成果或其他公開的資料（包括網(wǎng)上查到的資料），必須按照規(guī)定的參考文獻(xiàn)的表述方式在正文引用處和參考文獻(xiàn)中明確列出。我們鄭重承諾，

2、嚴(yán)格遵守競(jìng)賽規(guī)則，以保證競(jìng)賽的公正、公平性。如有違反競(jìng)賽規(guī)則的行為，我們將受到嚴(yán)肅處理。我們參賽選擇的題號(hào)是（從ABCD中選擇一項(xiàng)填寫）：A我們的參賽報(bào)名號(hào)為（如果賽區(qū)設(shè)置報(bào)名號(hào)的話）：所屬學(xué)校（請(qǐng)?zhí)顚懲暾娜簠①愱?duì)員(打印并簽名)：1.2.3.指導(dǎo)教師或指導(dǎo)教師組負(fù)責(zé)人(打印并簽名)：日期：年月日賽區(qū)評(píng)閱編號(hào)（由賽區(qū)組委會(huì)評(píng)閱前進(jìn)行編號(hào)）：0城市表層土壤重金屬污染分析及污染源位置的確定城市表層土壤重金屬污染分析及污染源位置的確定

3、摘要土壤重金屬污染問(wèn)題是當(dāng)今環(huán)境科學(xué)研究的重要內(nèi)容特別是城市土壤重金屬污染受到更多重視。城市人口集中、工業(yè)發(fā)達(dá)、交通擁擠等因素導(dǎo)致土壤中重金屬不僅含量高而且種類較多。一旦城市土壤被重金屬污染城市居民的健康將受到危害因此世界上許多國(guó)家尤其是歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家十分關(guān)注城市土壤重金屬的污染狀況。針對(duì)問(wèn)題一：模型一：我們根據(jù)數(shù)據(jù)用MATLAB軟件編程繪制出各功能區(qū)的空間分布圖（用不同的顏色表示不同的區(qū)域）和各種重金屬元素的濃度與空間分布的結(jié)合圖，

4、并將這兩個(gè)圖進(jìn)行對(duì)比大致判斷不同區(qū)域中各種重金出屬在土壤表層的污染程度。我們又對(duì)模型一進(jìn)行改進(jìn)建立模型二更加準(zhǔn)確的確定不同功能區(qū)的污染程度，對(duì)此我們用SPSS軟件計(jì)算出不同功能區(qū)的8種重金屬元素的各類統(tǒng)計(jì)量，再采用MULLER地積累指數(shù)法計(jì)算出地積累指數(shù)，根據(jù)其分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步確定其污染程度。針對(duì)問(wèn)題二：我們首先利用SPSS軟件對(duì)附件2的8種元素的濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行降維因子分析，得出各元素之間的相關(guān)矩陣，通過(guò)分析各個(gè)權(quán)重大致得出元素之間的關(guān)系，

5、然后采用相關(guān)系數(shù)質(zhì)心聚類法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，當(dāng)距離為時(shí)主要分為20~153類，及重金屬污染的主要原因有3種。針對(duì)問(wèn)題三：首先我們作海拔與各種重金屬污染程度相關(guān)關(guān)系的顯著性檢驗(yàn)，排除了海拔對(duì)重金屬濃度的影響，然后分析重金屬一般的物理遷移、生物遷移等傳播特征，由此我們建立二維數(shù)據(jù)差值與擬合模型，用IDW算法求出足夠精細(xì)分割的節(jié)點(diǎn)上的重金屬濃度值，采用計(jì)算機(jī)繪圖，以曲代直擬合模擬確定每種金屬污染源的位置，最后結(jié)合問(wèn)題一中功能圖和問(wèn)題二中