通过数据分析,说明重金属污染的主要原因
重金属原理
重金属原理
重金属污染原理及其影响
重金属是指相对密度大于4.5g/cm³的金属元素，如汞、铅、铬、镉、砷等。
由于其化学性质稳定，不易降解，且对环境和人体健康造成严重影响，被广泛认为是一种有害物质。
重金属的污染主要来源于工业排放、废水及废气排放等。
重金属的原理主要包括生物积累、迁移和转化。
一般情况下，重金属进入生物体后会经过一系列的转化作用，从而导致其积累在生物体内，进一步诱发各种健康问题。
重金属在土壤中的迁移主要取决于土壤pH值、含水量以及土壤中的有机质含量
等因素。
当重金属进入水体后，由于其不易挥发及分解，会沉积在河底或湖泊底泥中，对水生生物造成威胁。
重金属污染对环境和人体健康的影响是十分严重的。
重金属可以通过空气、水和食物等途径进入人体内部，对脑部、心血管系统、肝脏、肾脏等器官造成损害，并且还可能引发各种慢性病，如癌症、免疫系统疾病等。
此外，重金属还对环境的生物多样性和生态系统稳定性产生不可逆转的破坏。
为了解决重金属污染问题，需采取科学有效的措施。
首先，要加强对重金属污染的监测和预警工作，及时发现和防范重金属污染的潜在风险。
其次，应加强对工业生产过程的管控，减少重金属排放。
此外，还需加强土壤和水体的修复工作，降低重金属的含量。
对于已经受到重金属污染的区域，应采取有效的修复方法，恢复其生态系统的功能。
综上所述，重金属污染具有严重的危害性，引起了广泛的关注。
只有通过加强监测、管控和修复等措施，才能有效预防和治理重金属污染，保护环境和人体健康。
城市表层土壤重金属污染分析模型
城市表层土壤重金属污染分析模型摘要：针对经济的快速发展，城市人口的不断增加和人类活动对城市环境质量的影响也日益加剧的现状，该文对某城市城区表层土壤重金属进行了分析评价。
针在单因子指数评价基础上采用内梅罗综合污染指数评价土壤的综合污染，比较该城区的各个功能区重金属的污染程度。
基于重金属在大气、水体中传播特性的不同，利用高斯扩散推广模型确定重金属污染程度较大的污染源位置。
为更好地研究城市地质环境的演变模式，还应收集的信息有该城市常年的风速、冲洗系数、亨利系数；通过对以上数据的分析，建立重金属污染物在气体和土壤中扩散模型。
关键词：指数法因子分析重金属污染高斯扩散改进模型中图分类号：tu2 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2013）03（a）-0-021 问题分析针对海量数据，应从整体上对污染程度进行评价。
而内梅罗综合污染指数法评价土壤的综合污染，以突出最高一项污染指数的作用。
在土壤中有很多重金属元素有相似的存在形式和传播途径，并且有相同的污染源，因此在进行通过数据分析，说明重金属污染的主要原因时，基于统计原理建立起来正态模型，不同的重金属有不同的传播方式，其大体分为大气传播、水体传播、固体传播，因金属元素在土壤中大部分以稳定形态存在，故忽略重金属元素在固体土壤中的传播。
根据收集的信息和题目中的有关资料对重金属污染物的传播特征的分析，可将8种重金属污染物分为两类。
一类是在大气中传播，而大气传播的污染物最终经空气沉降进入土壤；一类是在土壤中传播。
对于在大气中传播的重金属污染物，文章建立重金属污染物在气体中扩散模型，根据所在的空间任意位置土壤表面的重金属污染物浓度的多少来确立污染源的位置，函数的最大值即为污染源的位置；同理建立了重金属污染物在土壤中的传播模型。
2 模型建立及求解2.1 土壤的环境质量评价与分级2.1.1 单因子指数法2.1.3 评价分级标准该文采用gb15618-1995《土壤环境质量标准》。
《湖北某矿业城市某区土壤重金属污染状况调查及形态分析研究》
《湖北某矿业城市某区土壤重金属污染状况调查及形态分析研究》一、引言随着工业化的快速发展，矿业城市在推动地方经济的同时，也带来了土壤重金属污染的问题。
湖北作为我国重要的矿产资源区，其某矿业城市某区的土壤重金属污染问题亟待关注与解决。
本研究以该区域为研究对象，通过对土壤中重金属的污染状况进行深入调查和形态分析，旨在了解该区域土壤重金属污染的现状及成因，为后续的污染治理和环境保护提供科学依据。
二、研究区域与方法1. 研究区域介绍本研究选取湖北某矿业城市某区作为研究对象，该区域因长期开采矿产资源，导致土壤重金属污染问题严重。
2. 研究方法（1）污染状况调查：通过采集土壤样品，利用化学分析方法检测土壤中重金属的含量。
（2）形态分析：运用先进的分离技术和分析手段，研究土壤中重金属的形态分布及迁移转化规律。
（3）数据统计分析：采用统计软件对检测数据进行处理和分析，评价土壤重金属的污染程度及来源。
三、土壤重金属污染状况调查结果1. 重金属含量检测通过对采集的土壤样品进行化学分析，发现该区域土壤中重金属含量普遍较高，尤其是铅（Pb）、锌（Zn）、铜（Cu）等元素的含量超过了国家土壤环境质量标准。
2. 污染程度评价根据检测结果，结合相关评价标准，发现该区域土壤重金属污染程度属于中度至重度污染，部分区域存在重度污染。
四、土壤重金属形态分析1. 形态分布特征该区域土壤中重金属主要以残渣态和可交换态为主，其中可交换态的重金属具有较强的生物可利用性和环境风险性。
2. 迁移转化规律通过形态分析发现，土壤中重金属的迁移转化受pH值、有机质含量、氧化还原电位等因素的影响，其中pH值的改变对重金属的迁移转化影响最为显著。
五、讨论与原因分析1. 污染来源该区域土壤重金属污染的主要来源为矿山开采、冶炼等工业活动以及周边地区的农业活动。
其中，矿山开采过程中产生的废渣、废水等未经有效处理直接排放到环境中，是造成土壤重金属污染的主要原因。
2. 影响因素除了工业活动外，土壤类型、气候条件、人类活动等也是影响土壤重金属污染的重要因素。
城市表层土壤重金属污染分析-2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛全国一等奖A题
2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛城市表层土壤重金属污染分析摘要本文主要研究重金属对城市表层土壤污染的问题,我们根据题目所给定的一些数据和信息分析并建立了扩散传播模型、权重分配模型、对比模型和转换模型解决问题。
首先，我们利用Matlab 软件拟出该城区地势图（图1），根据所给数据绘出该地区的三维地势及采样点在其上的综合空间分布图。
之后将8种重金属的浓度等高线投影到该地区三维地形图曲面上，接着分别计算8种重金属在五个区域的平均值，立体图和平面图（图1附件）相结合便可得出8种重金属元素在该城区的空间分布。
其次，在确定该城区内不同区域重金属的污染程度时，我们运用两种方法进行解答。
先假设各重金属毒性及其它性质相同，运用公式ijij P C P ='求出各区域各金属相对于背景平均值的比值作为金属污染程度，再运用1ji ij j C C ==∑求出各区域重金属污染程度，并将各区进行比较。
之后，我们加上各重金属的毒性，对各重金属求出权数，再结合国标重金属污染等级和已知的各组数据来确定金属的污染程度。
由上述两种方法的对比，更准确地得出重金属对各区的影响程度。
即： 工业区>交通区>生活区>公园绿地区>山区 并根据第一个模型的数据来说明重金属污染的主要原因。
再次，对重金属污染物的传播特征进行了分析，判断出重金属污染物主要是通过大气、土壤和水流进行传播。
在分析之中，我们得出这三种状态的传播并不是孤立存在的，而是可以相互影响和叠加的，因此，我们分别建立三个传播模型，再对这三个传播模型进行了时间和空间上的拟合，得出重金属浓度最高的区域图，并结合各重金属的分布图（图6）来确定各污染源的位置。
最后，本题中只给出了重金属对土壤的污染，对于研究城市地质环境的演变模式，还需要搜集一些信息（图7）。
根据每种因素对地质环境的影响程度进行由定性到定量的转化。
建立同一地质时期地质环境中各因素的正影响和负影响的权重分配模型，再对这些权重进行验算和修正。
2011数学建模A题神经网络优秀论文,带代码
图 1 该城区的地形分布图
首先，我们根据样本点的位置和海拔绘制出该城区的地貌，见图 1。我们运 用 matlab 软件，根据各个网格区域中的重金属含量，用三角形线性插值的方法 得到各种重金属含量在空间上分布的等值线图。
1 图 2-1
2
1 图 2-2
2
图 2-1 给出了 As 在该区域的空间分布：图中可以观察到 As 有两个明显的高 值中心，我们标记为区域 1 和 2。这两个区域都处于工业区分布范围内，并以该 两个区域作为中心向外延伸， 浓度逐渐减少，同时我们注意到在山区的很多区域
Ni
(3211,5686) (24001,12366)
Pb
(1991,3329) (4508,5412)
Zn
(1699,2867) (3725,5487) (9583,4512) (13653,9655)
综合分析所得污染源所在位置，发现不同金属的污染源有同源现象，依据 同源性汇聚污染源，绘制了八种重金属的污染源汇总图。 问题四：神经网络模型的优点是具有较强的自组织、自学习能力、泛化能 力和充分利用了海拔高度的信息；缺点是训练要求样本点容量较大。可以通过搜 集前几年该城区八种重金属浓度的采样数据和近几年工厂分布多少位置的变化、 交通路段车流量的变化、 人口及生活区分布变化与植被分布多少位置的变化等数 据，进一步拓展神经网络模型，得到该城市地质环境的演变模式。
符号
意义
k i j
x ij
xi
表示不同功能区 表示金属的种类 表示不同的样本 表示样本 j 中金属 i 的浓度 表示金属 i 背景值的平均值 表示金属 i 背景值的标准差
表示 x i j 标准化后的值
i
Y ij
i
Ik
2014年数学建模全国赛A题
城市土壤地质环境重金属污染摘要：针对问题一，结合数据运用MATLAB画出该区域城区分布图和8种主要重金属元素在该城区的空间分布图，接着用单因子指数得出重金属单因子污染指数，最后用内梅罗污染指数法得出重金属在功能区的污染程度由大到小依次为：工业区、交通区、生活区、公园路地区、山区。
针对问题二，根据问题一求出的单因子污染指数，用excel分别作出各重金属在各区域所占比重的饼图，并据此分析重金属污染的原因。
针对问题三、运用SPSS软件，采用因子分析法得出重金属污染物的传播特征，并在其基础上建立灰色关联分析模型，确定重金属污染源的为（2383,3692，7）、（2708,2295，22）、（4777,4891,8）、（1647,2728,6）、（18134,10046，41）、（13797,9621,18）、（21439,11383,45）、（13694,2357,33）8个位置。
针对问题四，为了更好地反映城市地质环境变化的演变模式，考虑时间、土壤的饱和度、PH、水分等因素对污染物浓度的影响，建立三维传播模型，分析演变过程。
关键词：单因子指数法、综合指数法、因子分析、灰色关联分析一、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。
按照功能划分，城区一般可分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区等，分别记为1类区、2类区、……、5类区，不同的区域环境受人类活动影响的程度不同。
现对某城市城区土壤地质环境进行调查。
为此，将所考察的城区划分为间距1公里左右的网格子区域，按照每平方公里1个采样点对表层土（0~10 厘米深度）进行取样、编号，并用GPS记录采样点的位置。
应用专门仪器测试分析，获得了每个样本所含的多种化学元素的浓度数据。
运用主成分分析评价海洋沉积物中重金属污染来源
运用主成分分析评价海洋沉积物中重金属污染来源一、本文概述本文旨在运用主成分分析（PCA）这一统计工具，对海洋沉积物中的重金属污染来源进行评价。
随着工业化和城市化的快速发展，海洋环境面临着日益严重的重金属污染问题，这不仅对海洋生态系统构成威胁，还可能通过食物链对人类健康造成潜在影响。
因此，识别和评价重金属污染的来源对于制定有效的污染防治策略至关重要。
主成分分析作为一种多变量统计分析方法，能够通过降维处理，提取出数据中的主要信息，揭示隐藏在复杂数据背后的污染源信息。
本文首先将对主成分分析的基本原理进行介绍，然后详细阐述其在海洋沉积物重金属污染来源评价中的应用过程，包括数据收集、预处理、主成分提取与解释等步骤。
通过实例分析，展示主成分分析在海洋沉积物重金属污染来源评价中的实际应用效果，以期为相关研究和实践工作提供有益的参考。
二、研究区域与样品采集本研究选取位于中国东南沿海的某典型海域作为研究对象。
该海域受到人类活动影响显著，包括工业排放、农业活动、城市污水排放以及船舶运输等，使得该海域的海洋沉积物中可能含有多种重金属元素。
在研究区域内，我们选择了10个代表性站位进行沉积物样品的采集。
站位的选择考虑了海域内不同污染源的分布、水深、水流等因素，以确保采集到的样品能够全面反映研究区域的污染状况。
样品采集使用抓斗式采样器，在每个选定的站位采集表层沉积物样品，深度约为0-10厘米。
采样过程中，我们严格遵守了无污染的采样原则，确保采集到的样品不受外界因素的干扰。
同时，我们还对每个站位的水深、水温、盐度等环境参数进行了现场测量，以便后续分析。
采集到的沉积物样品被立即装入洁净的聚乙烯塑料袋中，密封后低温保存，以确保样品的原始状态不受破坏。
在实验室中，我们对每个样品进行了详细的记录，包括站位位置、采样日期、环境参数等信息，为后续的数据分析提供了基础数据。
通过本次采样工作，我们共获得了10个站位的海洋沉积物样品，这些样品将用于后续的主成分分析，以评价研究区域内重金属污染的来源。
土壤重金属源调查分析方案 (2)
土壤重金属源调查分析方案1. 研究背景土壤中的重金属污染是目前普遍存在的环境问题之一。
重金属污染会对土壤质量和生态系统产生严重影响，并潜在地危害人类健康。
因此，在土壤重金属污染的防治中，了解重金属的来源是至关重要的。
本文旨在设计一种土壤重金属源调查分析方案，以帮助我们全面了解土壤重金属污染的主要来源。
2. 研究目的本研究旨在：•确定土壤重金属污染的主要来源；•识别造成土壤重金属污染的环境因素；•提供科学依据，为土壤重金属污染防治提供参考。
3. 研究方法3.1 数据收集收集土壤重金属污染相关数据是分析土壤重金属源的基础。
数据的收集可以通过以下方式进行：1.实地采样：根据研究区域的特点，选择典型点位进行土壤采样，并根据现场实际情况记录采样点位的GPS坐标、土壤深度、采样日期等信息。
2.文献调研：查阅相关研究论文、报告以及政府发布的环境监测数据，收集历史土壤重金属污染监测数据。
3.2 数据分析在收集到足够的土壤重金属污染数据后，可以通过以下方式进行数据分析：1.描述性统计：计算各个采样点土壤重金属含量的平均值、中位数、最大值和最小值等统计指标，以了解土壤重金属污染的整体情况。
2.空间分析：利用地理信息系统（GIS）技术，将采样点的坐标数据与土壤重金属污染数据进行空间叠加，生成土壤重金属污染分布图，以分析土壤重金属污染的空间格局。
3.相关性分析：通过计算各个重金属元素之间的相关系数，来研究不同重金属元素之间的关系。
3.3 数据解释在数据分析的基础上，可以根据研究目的对土壤重金属源进行解释和分析：1.重金属来源识别：综合考虑土壤重金属污染分布、相关性分析结果和文献调研等，确定土壤重金属的主要来源。
2.环境因素分析：根据土壤重金属污染的分布特征，结合地质、人类活动等环境因素，分析造成土壤重金属污染的可能原因。
3.风险评估：根据土壤重金属污染程度和土壤用途等因素，评估土壤重金属对生态环境和人类健康的潜在风险。
土壤重金属污染来源及其解析研究进展
土壤重金属污染来源及其解析研究进展一、本文概述随着人类工业化和城市化的快速发展，土壤重金属污染问题日益严重，对生态环境和人类健康造成了严重威胁。
重金属污染主要来源于工业排放、农业活动、交通运输和城市建设等多个领域。
本文旨在对土壤重金属污染的来源及其解析方法进行系统综述，以期为土壤重金属污染治理和生态修复提供理论支持和实践指导。
文章首先介绍了土壤重金属污染的定义、危害和国内外研究现状，指出了重金属污染的重要性和紧迫性。
接着，详细阐述了土壤重金属污染的主要来源，包括工业排放、农业活动（如化肥和农药的使用、畜禽养殖等）、交通运输（如汽车尾气排放、道路尘埃等）以及城市建设（如建筑垃圾、城市污水等）。
这些来源释放的重金属通过大气沉降、水体流动和生物迁移等途径进入土壤，导致土壤重金属含量超标。
在解析土壤重金属污染方面，文章综述了多种方法和技术，如污染源解析技术（包括同位素示踪、多元统计分析等）、土壤重金属形态分析、生物有效性评估以及风险评估等。
这些方法和技术的应用有助于深入了解重金属在土壤中的分布、形态、迁移转化规律和生物有效性，为制定针对性的污染治理措施提供科学依据。
文章对土壤重金属污染的研究趋势进行了展望，提出了未来需要加强的研究方向，如加强重金属污染源头控制、发展新型污染治理技术、完善风险评估和预警体系等。
通过综合研究和实践探索，我们有望为土壤重金属污染的有效治理和生态修复提供有力支持。
二、土壤重金属污染的主要来源土壤重金属污染的来源多种多样，主要可以归结为自然来源和人为来源两大类。
自然来源主要包括成土母质的风化和侵蚀，以及火山喷发、森林火灾等自然事件带来的重金属元素。
然而，这些自然过程对土壤重金属含量的贡献相对较小，通常不会超过土壤背景值。
相比之下，人为活动对土壤重金属污染的影响更为显著。
工业生产过程中产生的废气、废水和固体废弃物是主要的重金属污染源。
例如，矿山开采、冶炼、电镀、化工等行业，在生产过程中会排放大量含重金属的废弃物，这些废弃物如果不经过妥善处理，就会对周边环境，特别是土壤造成污染。
城市表层土壤重金属污染分析
我们参赛选择的题号是（从 A/B/C/D 中选择一项填写） ： 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） ： 参赛队员 (打印并签名) ：1. 2. 3. 4. 指导教师或指导教师组负责人 云南民族大学
A
龚建康 郑静超 郭春良 高洁 (打印并签名)： 日期： 2011 杨敏 年 9 月 12 日
1
1.问题重述
1.1 问题背景 近年来, 国内对土壤重金属研究较多的元素为 Cu、 Zn、 Ni 、Cr、 Pb、 Cd 、As 和 Hg, 研究区大都集中在大城市土壤， 城市土壤受人为活动强烈影响,是城市生态系统的重 要组成部分, 它在吸收和降解城市污染物、净化大气和水体环境等方面有着极为重要的 作用,然而, 各种人类活动引起的城市表层土壤理化性状的改变以及重金属污染不仅使 城市土壤的生态功能下降, 而且更为重要的是土壤中的重金属元素通过污染农产品、大 气和水体环境将会直接或间接地影响城市生态系统的健康发展和危害城市居民的身体 健康,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。 评价和研究城市土壤重金属污染程度，研究城市土壤重金属污染特征、污染来源以 及在环境中迁移、转化机理，并对城市环境污染治理和城市进一步的发展规划提出科学 建议，不仅有利于城市生态环境良性发展，有利于人类与自然和谐，也有利于人类社会 健康和城市可持续发展对于开展城区土壤重金属污染的调查和研究, 对于保护人类健康 和促进经济的可持续发展都具有十分重要的意义。 1.2 问题提出 现对某城市城区土壤地质环境进行调查,按照功能划分，城区一般可分为生活区、 工 业区、山区、主干道路区及公园绿地区等，分别记为 1 类区、2 类区、……、5 类区， 不同的区域环境受人类活动影响的程度不同。 为此，将所考察的城区划分为间距 1 公里左右的网格子区域，按照每平方公里 1 个 采样点对表层土（0～10 厘米深度）进行取样、编号，并用 GPS 记录采样点的位置。 应用专门仪器测试分析，获得了每个样本所含的多种化学元素的浓度数据。另一方面， 按照 2 公里的间距在那些远离人群及工业活动的自然区取样， 将其作为该城区表层土壤 中元素的背景值。 附件 1 列出了采样点的位置、海拔高度及其所属功能区等信息，附件 2 列出了 8 种 主要重金属元素在采样点处的浓度，附件 3 列出了 8 种主要重金属元素的背景值。 现要求通过数学建模来完成以下任务： (1)给出 8 种主要重金属元素在该城区的空间分布， 并分析该城区内不同区域重金属 的污染程度。 (2)通过数据分析，说明重金属污染的主要原因。 (3)分析重金属污染物的传播特征，由此建立模型，确定污染源的位置。 (4)分析你所建立模型的优缺点，为更好地研究城市地质环境的演变模式，还应收集 什么信息？有了这些信息，如何建立模型解决问题？
国赛A题《城市表层土壤重金属污染分析》
在研究污染物传播的过程中，本题只给出了一个时间点上的数据,信息量明显不足,应搜集一段时间内的数据。由此建立模型可推出不同时间不同地点污染物的浓度。为确保模型的准确性，还需考虑到土壤浓度的PH值、地下水重金属的浓度、植物中重金属浓度等环境信息，以建立更真实的模型，对城市地质环境的演变做更准确的分析和预测。
根据题中所给采样点的坐标和各重金属的浓度，可用散乱数据插值的方法获得各重金属污染物浓度的空间分布，再用MATLAB软件绘制出重金属在该区的空间分布图及8种重金属的浓度等高线在该地区三维地形图曲面的投影图。可以通过单因子污染指数法和内梅罗综合指数法相互验证，得出城区内不同区域重金属的污染程度。
2)重金属污染的主要原因
表1-4土壤污染等级划分
等级
P
污染程度
污染水平
1
≤0.7
安全
清洁
2
0.7～1.0
警戒线
尚清洁
3
1.0～2.0
轻污染
超过背景值，视轻污染
4
2.0～3.0
中污染
土壤开始受中度污染
5
≥3.0
重污染
污染已相当严重
由单因子污染指数法和内梅罗综合指数法得出的结论进行综合的分析可以得出该城区内不同区域重金属的污染程度：
三、模型假设
1)取样点的数据较好的反映了该地区的污染物浓度。
2)重金属元素在无穷空间扩散，不计风力影响。
3)重金属元素的扩散符合扩散定律，即单位时间通过单法相面积的流量与它的浓度梯度成正比。
4)重金属元素在土壤和水中化学反应均匀。
5)重金属元素在土壤中处于相对稳定的状态。
6)不考虑不同区域内大气、土壤、水体等自然环境差异。
金属污染的主要原因
金属污染的主要原因
随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加，工业污染物质和生活垃圾的大量输入以及长期使用农药，化肥，污水灌溉等，都容易导致金属元素的积累，进而造成土壤重金属的污染，从而影响土壤的生态功能，影响植物，特别是农场品的质量，进而影响食品安全和人民的身体健康。
因此，我们必须深刻分析重金属污染的主要原因，以及主要的来源，为减少重金属污染来源，防治城市郊区土壤重金属污染、保护和提高土壤质量以及保障人民身体健康提供必要的帮助。
根据上面的数据分析，以及根据国家的标准，我们可以看出不同的功能区，其受污染的重金属程度是不同的，比如交通区，其Cu，Hg，Zn属于重度污染的重金属，而在生活区，仅铜为重度污染，通过对各功能区的不同重金属的污染程度分析，我们列举了一些重金属的主要来源：
1、工业废气、废水、废渣的排放。
由于城市工业化的迅速发展，大量的工业
三废涌入河道，进入土壤。
根据数据可知，工业区的Cu，Hg，Zn为重度污染金属元素，Cd，Pb则为中度污染金属元素，特别是Hg，Cd，Pb，作为重金属对人体具有显著的生物毒性，他们的含量在背景值的两倍以
上，而Hg的含量竟是背景值的23，产生的危害是极大的。
2、汽车尾气的排放。
3、农药，化肥，塑料薄膜的使用。
4、含重金属废弃物的乱扔。
城市化加快，高楼大厦层层叠起，水泥地面普遍
覆盖，公园绿地成为人们赏心悦目，休息集散的好去处。
但是人们环保意识淡薄，爱护绿地的责任感不强，随身携带的电池，易拉罐等含重金属的固体废弃物乱扔，乱丢，导致公园绿地的Hg，Cu，Cr等重金属含量较高，造成公园绿地的土壤受到较重污染。
2011数学建模A题优秀论文
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）：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）：参赛队员(打印并签名) ：1.2.3.指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：日期：年月日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：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）：基于系统综合评价的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问题，首先对各重金属元素进行分析，然后对各种重金属元素的基本数据进行统计分析及无量纲化处理，再对各金属元素进行相关性分析，最后针对各个问题建立模型并求解。
针对问题一，我们首先利用EXCEL 和 SPSS 统计软件对各金属元素的数据进行处理，再利用Matlab 软件绘制出该城区内8种重金属元素的空间分布图最后通过内梅罗污染模型：2/12max22⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=P P P 平均综，其中平均P 为所有单项污染指数的平均值，m ax P 为土壤环境中针对问题二,我们首先利用EXCELL 软件画出8种元素在各个区内相对含量的柱状图，由图可以明显地看出各个区内各种元素的污染情况，然后再根据重金属元素污染来源及传播特征进行分析，可以得出工业区及生活区重金属的堆积和迁移是造成污染的主要原因，Cu 、Hg 、Zn 主要在工业区和交通区如公路、铁路等交通设施的两侧富集，随时间的推移，工业区、交通区的土壤重金属具有很强的叠加性，受人类活动的影响较大。
经典论文论文
城市表层土壤重金属污染分析摘要本文通过对各种金属元素的特性分析及大量数据的仿真处理，建立了城市表层土壤重金属污染分析模型。
首先，在已知城区内各功能区分类条件下，给出了8种重金属元素的二维空间分布图，然后采用内梅罗指数法和综合指数法，根据各种金属浓度分布，对该城区内不同区域重金属污染程度进行分析，得出如下结论：工业区、交通区、生活区、公园绿化区、山区污染程度成降序排列。
其次，根据表5 中各元素在各区域的单因子污染指数对重金属元素污染的主要原因进行分析，先判断出不同元素含量最高值所在区域，进而判断出不同区域浓度最高值的金属元素污染物，从而定性的得出重金属元素污染的主要原因。
在此基础上，综合考虑地势传播和人为活动传播，建立了污染物传播特征模型，结合8种重金属元素二维空间分布图，遍历寻找确定污染源位置。
最后，对所建立模型进行客观评价，并建立了一个随时间、地点变化的预测模型，t dv v d t h y x P K K P 0),,()1(-=，根据污染因子累积系数K 、污染源产生速度p V 、污染因子传播速度的值V ，预测污染物浓度随时间、空间的变化规律，便于更好研究城市环境的演变模式。
由于本题数据量巨大，且存在例如高山矿产等被忽略因素影响，根据模型得出的结论可能与实际情况存在偏差，因此，该土壤重金属污染分析模型在实际应用中，还应在精确度方面加以改进。
关键词：重金属浓度 内梅罗指数 空间分布图 预测模型1 问题重述土壤重金属污染是当今环境污染中污染面积最广、危害最大的环境问题之一，受到人们的广泛关注。
重金属在土壤中的积累、迁移不仅危害区域生态安全，影响动植物的生长发育，而且通过食物链进入人体，危害暴露区人体健康，导致一些慢性病、畸形、癌症等的发生。
由于重金属在土壤中具有隐蔽性和潜伏性，不易降解，具有不可逆性和长期性，难以恢复性和污染后果的严重性，被环境学界喻为“化学定时炸弹”，造成的后果尤为严重，受到科学家们的广泛关注，成为近年来环境领域研究的热点问题。
城市表层土壤重金属污染分析XXXX年数模国赛
都市表层土壤重金属污染阐发摘要本文基于从某城区分别出的成果区：生活区、产业区、山区、主干门路区、公园绿地区中收罗的数据，创建公道的模型，阐发了该都市重金属的污染情况，并确定出污染源的位置。
针对问题一，用Surfer软件对浓度数据进行克里格插值得出种种重金属元素的空间漫衍图。
在阐发城区重金属污染水平时，首先利用Muller指数法结合污染品级的打分，确定出同一成果区内差别元素的污染水平以及差别成果区内同一元素的污染水平。
然后基于熵权法确定的种种元素对污染影响的权重，创建多目标模糊综合评价模型，得出种种成果区重金属污染的总体水平：山区无污染，其他地区轻度-中等污染。
按模糊评代价得到的污染水平排序为：产业区>主干门路区>生活区>公园绿地区>山区。
针对问题二，盘算差别成果区内8种重金属元素的平均Muller指数值，结合第一问中得出的种种元素对污染影响的权重，确定出各个成果区中的主要污染元素：生活区(Cd、Zn)；产业区(Hg)；山区(Cd)；主干门路区(Hg、Cd)；公园绿地区(Hg、Cd)。
然后运用变量聚类法凭据重金属元素的污染相似性进行归类。
再结合各成果区自身的特点，阐发产生重金属污染的主要原因。
针对问题三，基于重金属的来源和流传途径进行阐发，得出污染的流传特征。
综合考虑大气扩散创建高斯扩散方程，土壤迁移创建一维对流弥散方程，并计入海拔对土壤中对流速度的影响，得出大气～土壤流传模型。
求解时本文将某个采样点假定为污染源，以其周围距离最近的20个采样点作为流传范畴，由模型求解值与实际丈量值得出平均相对误差，小于所设阈值则将其作为污染源，依此要领在所有采样点中进行污染源的搜寻。
搜寻得到As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 污染源的个数分别为：7、6、3、2、3、2、3、4 ，并得出所有污染源的位置。
例如Cu的所有污染源的位置为：(2427,3971)、(3299,6018)。
农作物重金属超标的原因
农作物重金属超标的原因
农作物重金属超标的原因主要有以下几种：
1. 工业废水、废气和固体废弃物的排放，以及农业使用大量含重金属的化肥和农药等，都可能使土壤中重金属含量过高。
2. 在一些特定的情况下，比如使用某些肥料（如混有冶炼废渣或风化酸解渣等）后对耕地进行深翻，也可能导致农田中的重金属元素被淋洗到地下水系统中。
3. 一些非正规来源的食物也可能含有高浓度的重金属，例如从黑作坊出来的食品包装材料可能含有大量的铅、镉等重金属。
4. 土地开发利用过程中使用的杀虫剂、杀菌剂等化学合成制剂可能会污染周围环境，包括周围的农产品。
此外，一些矿物资源开采加工企业附近农产品的重金属含量也可能偏高。
以上是造成农作物重金属超标的部分原因，请注意辨别以便做出更好的预防措施和处理方式。
如有需要，可以咨询专业的环保人士获取更全面准确的信息。
城市表层土壤重金属污染分析spss
城市表层土壤重金属污染分析城市土壤作为构成城市环境的重要组成部分，是人类日常生活和生产的物质基础。
土壤中含有多种矿物，就As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等重金属来讲，适当的浓度对动植物体生长有很大的帮助。
但是由于人类活动等原因，造成土壤重金属在不同的功能区发生了不同程度的污染。
该文通过对城市不同区域的土壤重金属各方面的分析，探寻城市化过程中城市土壤重金属的分布特征和影响因素，对开展城市环境质量评测等都会有很大的帮助。
问题：首先对得到数据进行异常值检验，找到异常值后均值替代处理，然后我们通过单因子污染指数法评价出该城区8种重金属单因子污染程度和不同功能区的土壤重金属综合污染程度。
根据数据分析出不同功能区的土壤受重金属污染的原因。
要解决这个问题，我们首先要考虑到这8种重金属在不同区域的的分布可能有共同的来源，进而找到污染的主要重金属，从而分析污染原因。
因此，我们利用SPSS软件，利用重金属浓度为参数值，得出各个功能区8种重金属之间的相关系数，分析相关性；再利用SPSS软件进行各个功能区重金属的因子分析，根据金属因子，分析不同功能区土壤重金属污染的主要原因。
数据方法：因子分析计算步骤：异常值及其处理：1.在“数据”中选择“标示异常个案”。
2.将8个重金属放入“分析变量”。
点击“确定”。
3.在“转换”中选择“替换缺失值”。
4.选择8个重金属放入“新变量”点击“确定”。
因子分析：1.在“分析”选择“降维”中的因子分析。
2.将8个重金属放入“变量”中，点击“确定”。
结果分析：表格 1 异常数据异常个案原因列表元素编号Ni 128,274Cd 223,40,35,34,90,240Pb 253Cu 45, 26,42Cr 19Zn 43,15As 309之后处理数据为将异常变量进行均值替代处理后的数据。
表格 2 KMO检验本研究的KMO值为0.788较适合做因子分析。
卡方检验结果表明，Bartlett 球形检验的卡方统计值为804.432（P<0.000）,拒绝原假设，相关矩阵不是单位阵。
国赛A题《城市表层土壤重金属污染分析》
A题城市表层土壤重金属污染分析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。
按照功能划分，城区一般可分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区等，分别记为1类区、2类区、……、5类区，不同的区域环境受人类活动影响的程度不同。
现对某城市城区土壤地质环境进行调查。
为此，将所考察的城区划分为间距1公里左右的网格子区域，按照每平方公里1个采样点对表层土（0~10 厘米深度）进行取样、编号，并用GPS记录采样点的位置。
应用专门仪器测试分析，获得了每个样本所含的多种化学元素的浓度数据。
另一方面，按照2公里的间距在那些远离人群及工业活动的自然区取样，将其作为该城区表层土壤中元素的背景值。
附件1列出了采样点的位置、海拔高度及其所属功能区等信息，附件2列出了8种主要重金属元素在采样点处的浓度，附件3列出了8种主要重金属元素的背景值。
现要求你们通过数学建模来完成以下任务：(1)给出8种主要重金属元素在该城区的空间分布，并分析该城区内不同区域重金属的污染程度。
(2)通过数据分析，说明重金属污染的主要原因。
(3)分析重金属污染物的传播特征，由此建立模型，确定污染源的位置。
(4)分析你所建立模型的优缺点，为更好地研究城市地质环境的演变模式，还应收集什么信息？有了这些信息，如何建立模型解决问题？城市表层土壤重金属污染分析摘要本文主要研究重金属对城市表层土壤污染的问题,我们根据题目所给定的一些数据和信息分析并建立了扩散传播模型、自然沉降模型、对比模型和转换模型解决问题。
针对重金属的空间分布问题，先拟出该城区地势图，根据所给数据绘出该地区的三维地势及采样点在其上的空间分布图。
再利用MATLAB 散乱插值法得到8种重金属元素的空间分布。
其次，通过单因子污染指数法和内梅罗综合指数法两种方法，得出城区内不同区域重金属的污染程度：工业区>交通区>生活区>公园绿地区>山区。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
问题二：通过数据分析，说明重金属污染的主要原因？
（一）数据分析：
（二）主要原因：
重金属污染与其他有机化合物的污染不同。
不少有机化合物可以通过自然界本身物理的、化学的或生物的净化，使有害性降低或解除。
而重金属具有富集性，很难在环境中降解。
目前我国由于在重金属的开采、冶炼、加工过程中，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤引起严重的环境污染。
水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝类体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。
水体中金属有利或有害不仅取决于金属的种类、理化性质，而且还取决于金属的浓度及存在的价态和形态，即使有益的金属元素浓度超过某一数值也会有剧烈的毒性，使动植物中毒，甚至死亡。
重金属在人体内能和蛋白质及各种酶发生强烈的相互作用，使它们失去活性，也可能在人体的某些器官中富集，如果超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒等，对人体会造成很大的危害。
重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布，而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。
当环境变化时，底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。
重金属不能被生物降解，但具有生物累积性，可以直接威胁高等生物包括人类，有关专家指出，重金属对土壤的污染具有不可逆转性，已受污染土壤没有治理价值，只能调整种植品种来加以回避。
由于工业“三废”机动车尾气的排放、污水灌溉和农药、除草剂、化肥等的使用以及矿业的发展，严重地污染了土壤、水质和大气。
铅污染：主要来源于各种油漆、涂料、蓄电池、冶炼、五金、机械、电镀、化妆品、染发剂、釉彩碗碟、餐具、燃煤、膨化食品、自来水管等。
镉污染：镉主要来源有电镀、采矿、冶炼、燃料、电池和化学工业等排放的废水；废旧电池中镉含量较高、也存在于水果和蔬菜中，尤其是蘑菇，在奶制品和谷物中也有少量存在。
汞污染：主要来源于仪表厂、食盐电解、贵金属冶炼、化妆品、照明用灯、齿科材料、燃煤、水生生物等。
砷污染：主要来源于采矿、冶金、化化学制药、玻璃工业中的脱色剂、各种杀虫剂、杀鼠剂、砷酸盐药物、化肥、硬质合金、皮革、农药等；
铬污染：主要来源于劣质化妆品原料、皮革制剂、金属部件镀铬部分，工业颜料以及鞣革、橡胶和陶瓷原料等；
铜(Cu)污染：主要污染来源是铜锌矿的开采和冶炼、金属加工、机械制造、钢铁生产等。
冶炼排放的烟尘是大气铜污染的主要来源。
镍（N i）污染：冶炼镍矿石及冶炼钢铁时，部分矿粉会随气流进入大气。
镍含量最高的植物是绿色蔬菜和烟草，可达1.5-3ppm。
锌污染：主要污染源有锌矿开采、冶炼加工、机械制造以及镀锌、仪器仪表、有机会合成和造纸等工业的排放。
汽车轮胎磨损以及煤燃烧产生的粉尘、烟尘中均含有锌及化合物，工业废水中锌常以锌的羟基络合物存在。
重金属的污染主要来源工业污染，其次是交通污染和生活垃圾污染。
工业污染大多通过废渣、废水、废气排入环境，在人和动物、植物中富集，从而对环境和人的健康造成很大的危害，工业污染的治理可以通过一些技术方法、管理措施来降低它的污染，最终达到国家的污染物排
重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。
主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。