广东省土壤重金属污染监测预警系统的设计
土壤重金属污染时空模拟与环境风险预警研究的开题报告
土壤重金属污染时空模拟与环境风险预警研究的开题报告一、研究背景随着工业化进程的加快和城市化进程的推进，土地利用变化和人类活动的不断增加，土壤重金属污染已成为世界范围内的一个严重环境问题。
重金属污染的危害不仅对人类和动植物的健康构成威胁，而且对环境质量造成严重破坏，引起社会各界的高度关注。
传统的土壤污染监测方法通常是通过采集现场样品进行分析，成本较高且效率低下。
而基于模型的污染时空预测方法可以有效地解决这个问题。
二、研究内容本研究将组建土壤重金属污染时空模型，预测不同时间和空间点的土壤重金属污染状况，进行环境风险评估。
其中，时空模型将主要基于机器学习和地理信息系统，采集相关数据进行训练和优化，以预测不同时间点和空间点土壤重金属含量，评估土壤重金属污染的风险程度；环境风险预警将主要基于环境单元划分，评估土壤污染的风险等级和受污染区域的范围，并对可能产生的环境风险进行预警和管理建议。
三、研究意义该研究的意义主要体现在以下几个方面：1. 基于模型的重金属污染时空预测方法具有高效率、低成本的优势，可以促进土壤污染监测的智能化和自动化。
2. 通过土壤重金属污染时空模型的建立，可以预测未来土壤重金属污染状况，有助于制定更为科学的污染防治措施。
3. 环境风险预警研究有助于加强对土壤污染的监管，提高社会公众对环境保护的意识，促进环境可持续发展。
四、研究方法本研究主要采用以下方法：1. 数据采集和处理：收集土壤重金属污染相关数据，包括土壤样品信息、气象数据等，使用地理信息系统进行数据处理与分析。
2. 模型构建：根据土壤重金属污染数据构建时空模型，使用机器学习算法进行训练和模型优化。
3. 环境风险预警：将预测结果和土地利用情况进行综合分析，进行环境风险评估和预警，提出环境保护和治理建议。
五、预期成果本研究预计达到以下成果：1. 提出基于机器学习和地理信息系统的土壤重金属污染时空模型，实现对土壤重金属污染的预测和监测。
广东省人民政府关于印发广东省“三线一单”生态环境分区管控方案的通知
广东省人民政府关于印发广东省“三线一单”生态环境分区管控方案的通知文章属性•【制定机关】广东省人民政府•【公布日期】2020.12.29•【字号】粤府〔2020〕71号•【施行日期】2021.01.01•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】自然生态保护正文广东省人民政府关于印发广东省“三线一单”生态环境分区管控方案的通知各地级以上市人民政府，省政府各部门、各直属机构：现将《广东省“三线一单”生态环境分区管控方案》印发给你们，请认真贯彻执行。
执行过程中遇到的问题，请径向省生态环境厅反映。
广东省人民政府2020年12月29日广东省“三线一单”生态环境分区管控方案为全面贯彻《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》，现就落实生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线，编制生态环境准入清单（以下称“三线一单”），实施生态环境分区管控，制定本方案。
一、总体要求（一）指导思想。
以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神，认真贯彻落实习近平总书记对广东系列重要讲话和重要指示批示精神，以习近平生态文明思想为根本遵循，坚定不移贯彻新发展理念，强化粤港澳大湾区、深圳中国特色社会主义先行示范区建设等区域重大发展战略引领，按照“一核一带一区”区域发展格局，坚持底线思维和系统思维，以改善生态环境质量为核心，与区域社会经济发展进行统筹衔接，建立覆盖全域的生态环境分区管控体系，为生态环境管理提供支撑，加快提升生态环境治理体系和治理能力现代化水平，协同推进经济高质量发展与生态环境高水平保护，为建设美丽广东奠定坚实的生态环境基础。
（二）基本原则。
生态优先，绿色发展。
践行“绿水青山就是金山银山”理念，把保护生态环境摆在更加突出的位置，以资源环境承载力为先决条件，将生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线落实到区域空间，持续优化发展格局，促进经济社会绿色高质量发展。
环保监控方案
环保监控方案第1篇环保监控方案一、背景随着我国经济的快速发展，环境污染问题日益凸显，对环境监测和管理提出了更高的要求。
为贯彻落实国家环境保护政策，确保区域环境质量，本方案旨在建立一套科学、系统、高效的环保监控体系，实现环境信息的实时采集、分析、预警和处理，为环境管理提供数据支撑。
二、目标1. 实现对重点污染源、敏感区域的环境质量监测；2. 构建环境信息共享平台，提高环境监测数据利用率；3. 提高环保部门对环境污染事件的应急响应能力；4. 促进企业履行环保责任，降低环境污染风险。
三、监测范围1. 空气质量监测：主要包括PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3等污染物浓度监测；2. 水质监测：主要包括地表水、地下水、饮用水源地水质监测；3. 噪音监测：主要包括交通、工业、建筑施工等噪声源监测；4. 土壤监测：主要包括土壤重金属、有机污染物等监测；5. 生态监测：主要包括生态红线区域、自然保护区等生态状况监测。
四、实施方案1. 监测点位布设：根据监测范围，合理布设监测点位，确保监测数据的代表性和可比性；2. 监测设备选型：选用符合国家标准的监测设备，确保监测数据的准确性和可靠性；3. 数据传输与处理：采用有线或无线通信技术，将监测数据实时传输至环境信息共享平台，进行数据分析和处理；4. 应急预警系统：建立环境污染事件应急预警机制，对突发环境污染事件进行快速响应和处理；5. 信息发布与公开：定期发布环境质量报告，提高公众环保意识，接受社会监督。
五、组织管理1. 成立环保监控项目组，负责项目实施、运营管理和维护；2. 制定环保监控工作计划，明确各部门职责和任务；3. 加强人员培训，提高环保监控业务水平；4. 建立健全环境保护法律法规体系，强化执法监管。
六、保障措施1. 政策支持：积极争取政府政策支持和资金投入；2. 技术保障：采用先进的环境监测技术和设备，确保监测数据的科学性和准确性；3. 信息安全：加强环境信息安全管理，保障数据安全和隐私；4. 合作与交流：开展国内外环保监控技术交流与合作，不断提升环保监控水平。
广东省建设用地土壤污染防治第1部分：污染状况调查技术规范
广东省建设用地土壤污染防治第1部分：污染状况调查技术规范目次前言................................................................................. I II 引言.. (V)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 基本原则和工作程序 (2)4.1 基本原则 (2)4.2 工作程序 (3)5 第一阶段调查工作 (4)5.1 第一阶段工作内容 (4)5.2 资料收集与分析 (4)5.3 现场踏勘 (5)5.4 人员访谈 (6)5.5 结论与分析 (7)6 第二阶段调查工作——初步采样分析 (7)6.1 初步采样分析工作计划 (7)6.2 采样点的布设 (8)6.3 监测项目 (10)6.4 样品采集与分析 (10)6.5 质量保证和质量控制 (11)6.6 结果评价与分析 (11)7 第二阶段调查工作——详细采样分析 (12)7.1 基本要求 (12)7.2 详细采样分析工作计划 (12)7.3 采样点的布设 (12)7.4 监测项目 (13)7.5 样品采集与分析 (13)7.6 质量保证和质量控制 (13)7.7 结果评价与分析 (13)8 第三阶段调查工作 (13)8.1 主要工作内容 (13)8.2 调查方法 (13)IDB4401/T 102.1—20208.3 调查结果 (14)9 报告编制 (14)9.1 报告内容和格式 (14)9.2 报告结论与建议 (14)9.3 报告形式要求 (14)9.4 图件 (14)9.5 附件 (15)附录A（资料性）人员访谈表内容与格式 (16)附录B（资料性）建设用地土壤污染状况调查报告编制内容大纲 (17)IIDB4401/T 102.1—2020建设用地土壤污染防治第1部分：污染状况调查技术规范1 范围本文件规定了建设用地土壤污染状况调查的术语和定义、基本原则和工作程序、第一至第三阶段调查工作要求和报告编制等内容。
广东乐昌重金属污染农田土壤植物修复研究的开题报告
广东乐昌重金属污染农田土壤植物修复研究的开题报告开题报告题目：广东乐昌重金属污染农田土壤植物修复研究摘要：土壤污染严重影响了农业生产和生态环境，而重金属污染是其中的一种重要污染形式。
广东乐昌地区的土壤重金属污染情况较为突出，其中以镉、铅、汞的污染问题最为严重。
本研究旨在通过采集乐昌地区重金属污染农田土壤和相关植物的样品，通过实验室分析和田间试验的方法，研究在该地区重金属污染情况下，农田土壤和植物的特征与变化，探索解决该地区土壤重金属污染的有效手段。
本研究将重点研究以下内容：1）重金属污染农田土壤的特征和变化；2）镉、铅、汞在农田土壤和植物中的迁移和累积特征；3）不同植物的重金属吸收和积累能力；4）植物修复技术对于重金属污染土壤的修复效果和治理成本；5）植物修复技术的应用适宜性及实践应用的难点。
本研究通过实验室分析和田间试验方法，揭示了乐昌地区重金属污染农田土壤和植物的特征与变化，探索并评价植物修复技术对乐昌地区土壤重金属污染的可行性。
关键词：重金属污染；农田土壤；植物修复技术；乐昌地区绪言：土壤是地球上最基础、最广泛的自然资源之一，它是维持生态系统和农业生产的重要基础。
然而，随着现代工业和农业生产的不断发展，土壤遭受了前所未有的严重污染。
其中，重金属污染是比较严重的问题之一，尤其对农业生产和生态环境的影响更甚。
广东乐昌地区是我国重金属污染比较严重的地区之一，该地区的农田土壤遭受到镉、铅、汞等元素的严重污染。
农田土壤重金属污染会对农作物的生长、产量和品质造成严重影响，并且会加速污染物在食物链中的累积，威胁人们的健康和生态环境的稳定。
近年来，植物修复技术逐渐被视为一种治理土壤重金属污染的有效方法。
在植物修复技术中，通过种植具有强大吸附能力的植物来吸附、吸收土壤中的重金属，同时通过选择合适的植物和土壤增强剂等手段提高植物对于土壤的修复能力，从而达到治理土壤重金属污染的目的。
本研究旨在通过实验室分析和田间试验方法，研究乐昌地区农田土壤的重金属污染情况，探索解决该地区土壤重金属污染的有效手段。
农田土壤及农产品重金属污染定位预警监测工作实施方案范本
农田土壤及农产品重金属污染定位预警监测工作实施方案一、前言为了保障农产品的质量与安全，对于农田土壤及农产品的重金属污染问题需要及时预警及监测。
本文档提出了一套完整的农田土壤及农产品重金属污染的定位预警监测方案。
二、方案介绍2.1 方案目标通过对农田土壤及农产品重金属污染的定位预警监测，确保农产品生产的安全性、可持续性和稳定性。
2.2 方案内容•土壤和农产品重金属污染检测•根据检测数据，制定农田治理方案和生产措施•对于重度污染的土地实施治理•加强对流转的土地和产地的监管2.3 方案实施计划•第一年：建立农田土壤及农产品重金属监测数据库和相应的治理方案•第二年：对重度污染的土壤进行治理•第三年：对流转土地和产地加强监管并对产地的风险进行评估•第四年：对产地的风险进行调查与评估，并对调查结果进行汇总分析三、方案具体实施3.1 土壤重金属污染检测定位农田重金属污染主要依靠土壤重金属分析及其结果可靠性的评价，包括选样方案设计、取样方法和技术要求等。
3.1.1 取样方法•每个土样取自同种植物，表层取5~20cm，深度分别在30cm和50cm取样•收集样品时要避免有机污染和人为因素的干扰•样品以等份合并后，将其密封并进行冷藏或冰冻处理，以保证样品的原样性3.1.2 技术要求•选择合适的仪器设备，并正确操作•严格遵守检验方法及检验环境•检测数据有效性的评估•结果的分析、解释及评估3.2 农产品重金属污染检测定位农产品重金属污染的质量标准主要涉及了衡量农产品质量的指标、方法和标准。
检测方法主要包括原子荧光法、ICP-MS法、等。
3.2.1 取样方法•选择需要检测的品种•同一种植物和不同生长期的产品采取不同位置的取样，并进行合并取样•采样前排查产品是否有任何外在污染3.2.2 技术要求•选择合适的检测仪器并进行正确的操作•严格遵守检验方法和检验环境•确保检测结果有效性、可靠性和正确性•对检测数据进行分析、解释及评估3.3 污染治理措施•对于轻度污染的土地，可采取土壤修复或种植相应的植物•对于重度污染的土地，可采取有机污染等治理措施3.4 土地监管•彻底清理土地上的垃圾和污染物•加强对流转的土地和产地的监管四、总结农田土壤及农产品的重金属污染已成为一个比较严重的问题。
环境监测土壤环境质量监测方案设计
环境监测土壤环境质量监测方案设计一、引言土壤是生态系统的重要组成部分，对于农业生产、生物多样性维护以及人类健康具有重要意义。
随着工业化和城市化的发展，土壤环境质量受到了越来越大的威胁，因此进行土壤环境监测十分必要。
本文旨在设计一种有效的土壤环境质量监测方案，以保障土壤环境的健康与可持续发展。
二、目标与原则1. 目标：（1）了解土壤中各种化学物质、重金属等的污染程度；（2）评估土壤对农作物、生态系统和人类健康的潜在影响；（3）提供科学依据，制定土壤污染治理和环境保护措施。
2. 原则：（1）科学性：方案设计应基于有效的科学方法与技术；（2）系统性：监测范围要全面，包含各种污染物；（3）可行性：方案应可行，社会经济成本可控。
三、监测内容1. 土壤理化性质监测（1）土壤质地：采用标准的土壤颗粒成分分析方法，确定土壤质地；（2）pH值：使用准确的pH测试仪测定土壤的酸碱程度；（3）有机质含量：采用经典的乌斯特法进行测定；（4）土壤湿度：通过测量土壤含水量来评估土壤湿度。
2. 污染物监测（1）重金属：采取仪器分析方法，如原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法等，对土壤中重金属污染物进行监测；（2）有机污染物：运用气相色谱、液相色谱等方法检测土壤中的有机污染物。
3. 微生物监测利用生物学方法，如微生物菌落计数、基因测序等技术，对土壤中的微生物群落进行监测，以评估土壤生物活性和生态功能。
四、监测方案1. 采样方法（1）根据监测点分布情况，制定采样网格，采用系统采样方法，以确保样本的代表性；（2）采用干净的不锈钢锹或抽样器具，避免污染；（3）根据监测需求，确定采样深度，一般应取30厘米以下的土壤。
2. 样品处理按照土壤性质和监测要求，将采样得到的土壤样品进行加工处理，去除杂质，并按照标准规定进行样品的保存、封存与运输。
3. 数据分析与评估针对监测得到的数据，利用适当的统计学方法进行污染物浓度的计算与分析，制作监测报告，并以图表的形式展示监测结果。
《土壤重金属风险评价筛选值 珠江三角洲》
3 术语和定义 3.1 珠江三角洲 Pearl River Delta 珠江三角洲地区行政辖区包括广州、深圳、珠海、东莞、中山、江门、佛山和惠州市的惠城区、惠 2 阳、 惠东、 博罗， 肇庆的端州区、 鼎湖区、 高要、 四会、 土地面积41 698 km（占广东省土地面积的23.4%） ， 范围为东经111°59.7′- 115°25.3′、北纬21°17.6′- 23°55.9′东至惠东，西至恩平，南至珠江 口海岸，北至从化。
3.2 土壤 soil 土壤是具有矿物质、有机质、水分、空气和生命有机体的地球表层物质。本标准中主要指农业耕地 土壤以及城市、工业、交通用地土壤。 3.3 土壤环境背景值 Background values of soil environment 土壤环境背景值是指经长期自然演变且未受人类活动明显影响的土壤本身的化学元素含量。 真正的 土壤自然背景值已很难取得。 区域土壤环境背景值是通过在尽可能不受或少受污染影响的土壤上进行大 量土壤调查经统计取得， 它有可能含有微量或极少量污染物。 可以认为它是在当前条件下人为来源污染 物含量最少的土壤，对人体和生态是安全的（少数异常区高背景土壤除外）。 3.4 土壤污染风险筛选值 Risk Screening Values for Soil Contamination 采用通用的区域风险评估法制订， 以污染物的每日允许摄入剂量为计算该值的出发点， 根据划分的 各类用地方式，确定风险受体、暴露途径，进行各个暴露途径的计算，得出保护人体健康的各类用地方 式的土壤污染筛选值。 该值主要作用为： 当土壤环境污染物含量低于该筛选值时， 一般不会有污染危害， 而高于该值的土壤，对人体健康安全存在较高的风险，需做进一步的场地安全风险调研。 4 土壤污染风险筛选值 本标准规定的珠江三角洲地区土壤污染风险筛选值见表 1. 表 1 土壤污染风险筛选值 珠江三角洲地区
土壤重金属污染快速现场检测及环境风险评价系统
土壤重金属污染快速现场检测及环境风险评价系统
（一）技术名称：
土壤重金属污染快速现场检测及环境风险评价系统
（二）功能与用途：
本技术和设备可以提供农田重金属污染的现场分析、风险评估一体化解决方案，有助于决策者在短时间内形成应急方案。
地震、暴雨引起尾矿库垮塌或化学物质泄漏，导致含高浓度重金属的尾砂或废水扩散到周边农田，甚至通过地表径流和地下水途径威胁居民的饮用水安全。
灾区工业园区有毒有害物质泄漏对环境和附近居民健康的影响，也需要相应的快速检测和风险评价技术。
（三）技术特点：
污染土壤快速原位检测技术：在60-180秒内同时原位分析20余种污染元素含量，每天可以检测200〜500个样品，比传统的化学方法的分析方法速度和效率至少提高数百倍。
现场绘制污染分布制图和风险评价：采样GPS和GIS技术，在污染现场完成重金属检测后即刻形成污染分布图，并参考土壤环境质量标准，现场完成风险评价，甄别出高风险区域。
污染风险预警和控制方案：根据污染现状和污染源分布特征，提出污染风险预警和次生环境灾害的应急控制方案。
（四）技术来源:
单位名称：中国科学院地理科学与资源研究所
联系地址：北京市安外大屯路甲∏号
联系人：陈同斌，雷梅电子邮箱：，。
农产品产地环境土壤和农作物重金属监测实施方案
农产品产地环境土壤和农作物重金属监测实施方案 The pony was revised in January 2021附件6：农产品产地环境土壤和农作物重金属监测实施方案根据广东省农业厅关于农产品质量安全监督检测方案的部署，为全面了解我省主要农产品及产地环境的重金属污染状况，我厅将组织在全省11个市开展农产品产地环境土壤和农作物重金属含量监测。
为确保监测工作顺利实施，特制定本实施方案。
一、样点布设（一）基本情况调查1 环境概况自然环境包括各地自然地理、气候、水文、土壤类型分布、生态环境总体状况等。
社会环境包括经济概况、经济发展水平、人口情况、乡镇企业情况等。
2 农产品产地基本情况包括各地耕地面积，不同耕地类型的分布情况、农产区作物种植面积、有机肥、化肥和农药使用情况、灌溉、农产品的种类、产量、销售途径等。
3 重金属污染源情况本方案主要开展农产品及产地环境铅、镉和汞三种重金属污染状况调查。
污染源情况调查的内容主要包括：污染物的来源、途径、数量、分布、主要污染物种类和含量等。
（二）布点方案本次广东省农产品及产地环境监测以监测土壤和农作物情况为主，为弄清土壤污染对农产品安全质量的影响，在土壤监测地块同步采集农产品。
农产品采集主要以水稻和蔬菜为主，布点优先考虑当地水稻和蔬菜名优品种的产地。
1 布点原则全面性原则调查点位要全面覆盖不同类型的土壤及不同利用方式的土壤，能代表调查区域内土壤环境质量状况。
可行性原则点位布设应兼顾采样现场的实际情况，充分考虑交通、安全等方面可实施采样的环境保障。
经济性原则保证样品代表性最大化前提下，最大限度节约采样成本、人力资源和实验室资源。
相对一致性原则同一采样区域（网格）内的土壤差异性应尽可能小，在性质上具有相对一致性。
而不同采样区域（网格）内土壤差异性尽可能大。
名优品种产地优先原则水稻和蔬菜产地是本项目的主要布点区位。
但各县（市、区）主要名优水稻和蔬菜品种有差异，因此布点宜优先考虑当地的大宗名优品种产地。
广东省土壤环境保护和综合治理方案-粤环[2014]22号
![广东省土壤环境保护和综合治理方案-粤环[2014]22号](https://img.taocdn.com/s3/m/43436b5a326c1eb91a37f111f18583d049640f19.png)
广东省土壤环境保护和综合治理方案正文：---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 广东省土壤环境保护和综合治理方案（经省人民政府同意，广东省环境保护厅2014年3月17日以粤环〔2014〕22号发布自发布之日起施行）为贯彻落实《国务院办公厅关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》（国办发〔2013〕7号）要求，加快推进土壤环境保护和综合治理工作，结合我省实际，制定本方案。
一、充分认识土壤环境保护和综合治理工作的重要性和紧迫性土壤是构成生态系统的基本环境要素，是人类赖以生存和发展的重要物质基础。
全面开展土壤环境保护和综合治理工作，着力解决土壤污染问题，既是保障农产品质量和人民群众身体健康的重要举措，又是促进经济社会可持续发展的必然要求。
近年来，省委、省政府高度重视土壤环境保护工作，我省全面实施《广东省重金属污染综合防治“十二五”规划》、《广东省农村环境保护行动计划（2011-2013）》，开展土壤污染状况调查，加大土壤污染治理修复投入力度，积极推进土壤污染治理与修复研究及试点工作，为全省土壤环境管理及综合治理工作奠定了基础。
由于自然气候和成土母质的原因，我省部分地区土壤重金属背景值高、活性强、潜在威胁大，是土壤重金属污染敏感区域。
尤其是伴随着社会经济的快速发展，重污染工矿企业污染物排放、农业源污染等造成土壤污染的持续累积，近年来我省土壤污染问题不断出现，土壤环境状况总体不容乐观，特别是镉、汞、铅、砷、铜等重金属污染问题比较突出，持久性有机污染物污染逐渐凸显，受污染场地的开发利用还不够规范等问题对农产品安全生产和人体健康造成严重威胁，最终将影响到经济可持续发展与社会和谐稳定。
广东省人民政府办公厅关于印发广东省生态环境监测网络建设实施方案的通知-粤府办〔2017〕19号
广东省人民政府办公厅关于印发广东省生态环境监测网络建设实施方案的通知正文：----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------广东省人民政府办公厅关于印发广东省生态环境监测网络建设实施方案的通知粤府办〔2017〕19号各地级以上市人民政府，各县（市、区）人民政府，省政府各部门、各直属机构：《广东省生态环境监测网络建设实施方案》已经省委、省政府同意，现印发给你们，请认真贯彻执行。
执行过程中遇到的问题，请径向省环境保护厅反映。
广东省人民政府办公厅2017年3月9日广东省生态环境监测网络建设实施方案生态环境监测是生态环境保护的基础，是生态文明建设的重要支撑。
为贯彻落实《国务院办公厅关于印发生态环境监测网络建设方案的通知》（国办发〔2015〕56号）要求，加快推进全省生态环境监测网络建设，制定本实施方案。
一、总体要求全面贯彻落实党中央、国务院关于加快推进生态文明建设的决策部署，围绕“全面设点、全国联网、自动预警、依法追责”的总体要求，形成政府主导、部门协同、社会参与、公众监督的生态环境监测新格局，为我省加快推进生态文明建设提供有力保障。
到2020年，建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络。
全省生态环境监测网络体系达到国际先进水平，基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖；生态环境监测大数据平台基本建成，各级各类监测数据系统互联共享，监测信息统一规范发布，监测预报预警、信息化能力和保障水平明显提升；监测与监管联动机制和生态环境监测制度体系进一步完善。
二、主要任务（一）统筹规划，合理布局，分步建设全省生态环境监测网络。
省环境保护厅会同有关部门统一规划、分步建设涵盖大气、水、土壤、噪声、辐射、生态等要素，布局合理、功能完善的全省生态环境监测网络。
土壤重金属监测方案
土壤重金属监测方案一、背景介绍土壤重金属污染是一种严重的环境问题，对人类健康和生态系统稳定产生潜在风险。
土壤重金属监测方案的制定是保护环境和人类健康的重要举措。
本文档将介绍一套综合的土壤重金属监测方案。
二、监测目的本监测方案的目的是准确评估土壤中重金属的含量，并提供科学依据和参考意见，以制定合理的土壤污染整治方案，保障生态环境的可持续发展和人民群众的身体健康。
三、监测方法本监测方案采用以下方法进行土壤重金属含量的监测： 1. 采样点确定：根据土壤污染源的分布情况和调查要求，在监测区域内选择代表性的采样点位进行采样。
采样点应涵盖潜在的重金属污染源周边区域，并保证样品的代表性。
2. 采样方式：采用土壤钻孔采样或表层土壤剖面采样的方式进行样品采集。
在采样过程中要注意避免人为污染和样品混淆。
3. 样品处理：将采集到的土壤样品进行标识，并保持样品的完整性和湿润状态，尽快送至实验室进行分析。
四、重金属监测指标本监测方案主要监测土壤中的常见重金属元素，包括铅（Pb）、镉（Cd）、汞（Hg）、砷（As）、铬（Cr）等。
监测结果将根据土壤环境质量标准进行评估。
五、监测设备和仪器1.土壤钻孔设备：主要用于土壤钻孔采样，包括手持土壤钻和钻孔推进机等。
2.采样容器：用于存放采集到的土壤样品，应选用不反应重金属的容器，并在容器内添加防腐剂以保证样品的完整性和稳定性。
3.分析仪器：用于对土壤样品进行重金属含量分析，包括原子吸收光谱仪（AAS）、电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）等。
六、质量控制为保证监测的准确性和可靠性，应对监测过程进行质量控制。
具体控制措施包括： 1. 空白样品：在采样和分析过程中加入空白样品，用于测定仪器仪表的背景值，排除仪器和试剂的干扰。
2. 标准溶液：使用标准溶液进行质量校准，确保分析结果的准确性和可比性。
3. 重复样品：对同一采样点的土壤样品进行重复采样和分析，评估分析结果的重现性和一致性。
重金属污染物监测方案 (2)
重金属污染物监测方案重金属污染物监测方案包括以下方面内容:1.选择监测点位：根据环境重金属污染的特点和可能的来源，选择合适的监测点位。
通常应包括工业区、农田、水体、大气等不同环境介质。
2.确定监测对象：确定需要监测的重金属污染物种类和监测指标。
常见的重金属污染物包括铅、镉、汞、铬等。
根据不同环境介质选择适当的监测指标，如土壤中可以选择重金属含量、河流水体中可以选择重金属浓度等。
3.制定监测计划：根据监测目的、监测点位和监测对象，制定具体的监测计划。
包括监测频率、采样时间、采样方法、样品处理等。
监测频率一般需要根据重金属污染的严重程度和环境变化情况确定，通常应至少进行季度监测。
4.采样与样品处理：根据监测计划，进行现场采样和样品处理。
重金属污染物的采样一般需要采集表层土壤、水体或大气中的悬浮颗粒物等。
采样时需注意避免污染和样品交叉污染。
样品处理包括样品保存、标签贴附、冷藏等。
5.分析与数据处理：将采集到的样品送往实验室进行重金属含量分析。
常用的分析方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法等。
根据分析结果，计算得到重金属污染物的浓度或含量，并进行数据处理和统计分析。
6.评估与监测报告：根据监测结果，对重金属污染物的污染状况进行评估，判断是否达到国家或地方标准。
根据评估结果，编制监测报告，包括监测方法、结果、评估结论和建议等。
7.跟踪监测与治理措施：根据监测结果和评估结论，对发现的重金属污染问题采取相应的治理措施，并定期进行跟踪监测，以评估治理效果。
需要注意的是，重金属污染物监测方案应根据具体情况进行定制化设计，包括监测的范围和内容，监测方法和指标，监测频率等。
此外，严格遵守相关法规和标准，确保监测过程的准确性和可靠性。
惠州市土壤重金属污染信息系统设计
第20卷第4期 湖南城市学院学报(自然科学版) V ol.20 No.4 2011年12月 Journal of Hunan City University (Natural Science) Dec. 2011惠州市土壤重金属污染信息系统设计周新邵1,2，李 吟1，王利东1，李 拥1，杨 武1(1．湖南科技大学煤炭资源清洁利用与矿山环境保护湖南省重点实验室，湖南湘潭 411201；2．湖南城市学院信息科学与工程学院，湖南益阳 413000)摘要：利用组件式GIS开发平台ArcObjects与可视化开发语言C#，对基于SQL Sever2000和ArcSDE的重金属污染信息系统设计与开发进行研究．以广东省惠州市为例，通过104个观测点，利用C#与Matlab混合编程，用神经网络方法插值出其他未观测点的地理坐标和重金属的含量，并应用单因子评价和地统计分析实现基于GIS空间数据分析和管理的信息系统功能．该系统具有对土壤重金属污染状况进行空间变异分析和评价、数据查询、分析和统计等功能，能实现重金属空间变异的可视化表达，为人们的生产生活以及土壤环境质量研究和决定提供服务．关键词：重金属污染；信息系统；ARCGIS；SQL Sever2000；地统计学；BP神经网络模型中图分类号：S126；X53文献标识码：A文章编号：1672–7304(2011)04–0049–06Study on Soil Heavy Metal Pollution Information Systems in Huizhou City ZHOU Xin-shao1,2, LI Yin1, WANG Li-dong1, LI Yong1, YANG Wu1(1. Clean Use of Coal Resources with Mining Environmental Protection Laboratory in Hunan Province, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan, Hunan 411201, China; 2. College of Information Science Engineering, Hunan City University, Yiyang, Hunan 413000,China)Abstract: In this paper the authors have used ArcObjects component based on GIS development Platform and visualization development language C# to study the heavy metal pollution information system based on SQL Sever2000 and ArcSDE. Taking Huizhou City as the research object, based on the data from 104 sampling observation points in the field, the author uses C# and Matlab to program, and works out the the geopraphic coordinates and the contents of heavy metal in other non-obsevation points by the means of BP neural network model and achieve the function of spatial data analysis and information management by single-factor evaluation and geostatistics analysis.This system has the functions of data analysis of heavy metal pollution of soil, data inquiry and statistical research, and it can achieve a cisual expression of spatial variability of heavy metals, and can server for the people’s production and living, soil environmental quality studies and decision-making.Key words: heavy metal pollution; information system; ARCGIS; SQL Sever 2000; geostatistics; BP neural network model随着工业的发展，土壤重金属污染的现象十分严重．在土壤中积累的重金属可以通过淋溶作用进入水体，也可以通过种植等农业活动进入农作物，进而污染食物，通过食物链进入人体，造成对人群的健康威胁[1]．因此加强土壤环境保护，防治土壤污染，是我国实现可持续发展战略的重要任务．GIS的空间信息管理功能、RS的空间动态监测功能以及GPS的高精度定位功能，为全面准确地获取环境信息奠定了良好技术基础[2]．目前国外成功利用3S技术对Cd元素的含量进行监测，建立基于GIS的空间决策辅助系统用于管理P 元素的小流域治理[3]，为维护当地的环境健康发挥了重要作用．本研究采用神经网络插值法插值出更多的采样点，利用单因子评价法和地统计分析法对土壤变异状况进行评价与分析，实现基于GIS空间数据分析和管理的系统功能，对土壤重金属污染状况进行分析和评价、数据查询、分析与统计研究，实现土壤污染状况及评价结果的可视化表达，为人们的生产生活、土壤环境质量研究、空间决策分析提供决策支持[4]．收稿日期：2011-10-25基金项目：湖南科技大学研究生创新基金资助项目(S100130)作者简介：周新邵(1978-)，男，湖南新邵县人，讲师，硕士研究生，主要从事地理信息的应用研究．湖 南 城 市 学 院 学 报(自然科学版) 2011年第4期501 系统设计1.1 系统设计目标利用软件技术建立数据分类编码标准数据库，实现对数据的分析处理，结合BP神经网络模型、土壤模型和地统计空间模型实现对土壤污染状况进行评价和变异分析．1.2 需求分析土壤污染信息系统主要为土壤污染预测预报提供参考，需求集中在数据管理、土壤污染预测计算及可视化表达3个方面．1.3 系统总体设计系统以C#为开发平台，采用AO，通过SQL Sever2000实现属性数据和空间数据的管理，利用空间数据库引擎实行空间数据的存储，实现数据输入输出，土壤污染评价及可视化表达等，系统架构见图1．1.4 土壤资源信息系统开发方法本文以惠州市为例，利用组件式GIS开发平台ArcObjects与可视化开发语言C#，建立基于SQL Sever2000和ArcSDE的空间数据库和属性数据库，设计基于GIS空间数据分析和管理的信息系统，对土壤资源进行评价和分析．图1 系统架构1.5 评价模型及原理对于土壤重金属的评价，本文利用神经网络插值出更多的采样点，然后应用单因子评价法对土壤重金属污染状况进行评价，最后用地统计分析对土壤空间变异状况进行分析，实现重金属空间变异的可视化表达．单因子指数的评价模型是：Pi=Ci/Si式中：Pi是土壤中污染物i的污染指数；Ci是土壤中i污染物的实测值；Si是土壤中i污染物评价标准．表1是土壤环境质量标准．表1 土壤环境质量标准(GB15618-1995) /(mg·kg-1)一级二级三级重金属自然背景pH<6.5 6.5 < pH< 7.5 pH>7.5 pH>6.5镉0.2 0.3 0.3 0.6 1.0 铜35 50 100 100 400 铅35 250 300 350 500 锌100 200 250 300 5001.5.1 BP神经网络模型BP神经网络一种误差后向传播网络，它由输入层、隐含层和输出层3层神经元组成，其结构如图2所示．BP网络的学习过程由正向信号传播和反向误差传播两阶段组成，即输入信息从输入层经隐含层(1层或多层)传向输出层，若在输出层得到的实际输出与期望得到的输出不一致，则转入反向传播，将误差信号(实际输出与期望输出之差)沿原路返回，通过学习来修改各层神经元之间的连接权值，最后使误差达到最小．图2 BP网络结构图1.5.2 地统计学模型地统计是法国统计学家G. Matherom在大量理论研究的基础上逐渐形成的一门新的统计分支，以区域化变量理论为基础，以半方差函数为主要工具，研究那些在空间分布上既有随机性又有结构性，或空间相关性和依赖性的自然现象的科学[5]．首先假设样本是服从正态分布的，若不符合，应对数据进行变换，半变异函数表达式为()211()[(()()].2()N hi iir h Z x Z x hN h==−+∑式中z(x)为z点空间属性值；N(h)为距离为矢量h的所有点对数．半方差函数可以用球状模型，指数模型和高斯模型等进行曲线拟合，在拟合中得到3个基本参数块金值C0、偏基台值C和变程R，见图3．C0反映随机因素或不确定因素对变量空间相关性的影响；C反映结构因素或确定因素对区域化变量空间自相关性的影响；当采样点间的距离h增大时，周新邵等：惠州市土壤重金属污染信息系统设计第20卷51半变异函数r(h)从初始的块金值达到一个相对稳定的常数，该值称为基台值，基台值C0+C表示系统属性或区域化变量最大变异，越大表示总的空间异质性程度越高[5]．C0与C0+C之比表示样本间的变异特征，该值越大，表示样本间的变异更多的是由随机因素引起的，空间相关性越弱．R反映区域化变量在空间上具有相关性的范围．对于一个较好的预测模型，应该满足标准平均值最接近0，均方根预测误差最小，平均标准误差最接近于均方根预测误差，标准均方根误差最接近1[6]．图3 半变异函数1.6 信息可视化把土壤评价结果图和查询统计结果进行可视化表达，可以更清楚的表达土壤质量结果，为决策者提供一定的依据．2 数据库设计2.1 空间数据库建立空间数据包括各种地形图和各种土壤专题图，可以通过数字化仪、扫描系统或遥感图像进行处理后进行数字化录入，数据必须有统一的参考系统及数据格式，命名和编码原则．矢量数据以标准的Shape文件格式存储，栅格数据以Grid 文件格式存储，遥感数据以GeoTiff图像格式存储[7]．然后，可以使用ArcGis9.3软件的相关命令将空间数据经导入ArcSDE数据库，统一存储在SQL Server 2000中．2.2 属性数据库建立属性数据包括土壤污染属性数据、社会经济、水文、环境数据等，根据需求对属性数据进行分类管理，按照国土资源部《县(市)级土地利用数据库标准(试行)》和《国土基础信息数据分类与代码》(GB13923292)实行统一的编码，直接录入到SQL2000中，并建立空间数据和属性数据之间关联．3 功能设计该系统的功能主要包括数据管理，数据查询、分析、统计，土壤污染评价和可视化表达．其功能结构图和系统界面图如图4、图5所示．本文中所用的数据来自广东省惠州市．该市共设采样点104个，用GPS进行了精确定位，同时给出了土壤中总铜、总锌、总镍、总铬、总铅、总镉、总砷、总汞的含量[8]．本文只选取了铜、锌、铅、镉4种金属作为研究对象．在使用数据前，对数据用阈值法进行了剔除(即用平均值加减3倍标准差作为取值范围)，不在该范围内的点用剔除后数据的最大值和最小值代替，处理后的有效点的个数为102个．数据经QQ-PLOT图检验，铅近似服从正态分布，铜、锌经过对数转换(Log)后近似服从正态分布，镉经对数(Log)转化和幂(Box-Cox)转化后均不服从正态分布．为方便BP网络模型的构建和增强BP网络的训练效果及验证网络的泛化能力，原始数据，包括采样点处的坐标值和重金属数据不能直接用来作为网络的输入和输出，要对它们进行等价的预处理．104个样点剔除2个后将102个样点的各重金属原始数据分别除以各自的2级标准值，如表1，从而求出每种重金属的2级标准指数．统计分析后结果见表2，可得，与处理前相比，4种金属的变异系数都变大，这表明数据经处理后离散程度变大．由于数据离散程度与变异程度小，插值精度会增大，反之则相反[9]，因此由原始值作为节点直接用来进行插值运算．为提高网络的训练效果，在Matlab7.0中利用p(:，i)=(p(:，i)-min(p(:，i)))/(max(p(:，i))-min(p(:，图4 软件功能结构图湖 南 城 市 学 院 学 报(自然科学版) 2011年第4期52图5 系统界面图i)))函数将所有样点坐标值和该点的4种重金属原始值进一步量化到[-1，1]，运算完成后再还原到原来的量纲和量级．在用普通克里格方法进行分析时铜和锌用Log 变换，order of removal 采用None 不剔除，铅服从正态分布，不通过变换，根据标准均方根预测误差应接近1的原则，铜、锌用指数模型，铅用球状模型拟合．由表2得处理前和处理后铜的变程不变，锌和铅的变程变大，表明样点相关性的范围变大．铜和铅块金值和基台值之比变大，锌变小，表明铜和铅样本间的变异更多的是由随机因素引起的．由于块金值和基台值受自身因素和测量单位的影响较大，不能用于比较不同变量间的随进性方面的差异，但是块金值与基台值之比反映块金方差占总空间异质性变异的大小却非常有意义[6]，比较原始数据，研究区铜、锌、铅块金值与基台值分别为76.93%、50%和20.60%，说明铜含量的空间分布由随机性因素影响最大，锌次之，铅最小，也反映出铅的空间相关性最强，锌次之，铜最小．结构性因素如母质、土壤类型、气候等成土因素；随机性因素如耕作、管理措施、种植制度、污染等人为活动的影响．结构性因素削弱了锌、铅，特别是铅的空间相关性．在研究区域内，铅的块金值(C 0)竟达到了115.29，说明铅受随机因素和不确定因素的影响很大，铅是一种不易迁移的重金属，局部的污染会造成重金属的大量聚集．另外，研究区重金属铜的变程较大，为136.24 km ，说明铜的含量空间相关性的范围大．并且认为变程是136.24 km 与实际不符合，可能与采样点数量太少有关．锌、铅的变程分别为13.54 km 和20.60 km ，说明锌、铅的含量在较小的范围内存在相关．随着插值点的增多，铜的最大变程减小，变为25.20 km ，比136.24 km 更加符合实际条件，因此通过插值可以得出更精确的结果，锌、铅的最大变程变化不大．表2 惠州市土壤样点2级标准指数统计分析①统计量 Cu ZnPb Cd均值 16.12/0.31 55.61/0.28 44.631/0.18 0.0961/0.32 中位数 12.16/0.21 47.41/0.22 42.40/0.16 0.07/0.23 众数 5.28/0.11 166.30/0.20 23.41/0.10 0.04/0.13 标准差 1.18/0.27 3.13/0.19 1.75/0.07 0.01/0.48 变异系数 0.74/0.90 0.57/0.67 0.40/0.42 1.40/1.49 块金值(C 0) 0.42/0.54 0.15/0.18 115.29/3.35×10-3 —— 基台值(C 0+ C 1) 0.55/0.58 0.30/0.37 310.44/5.67×10-3 —— 最大变程/km 136.24/25.20 13.54/24.22 20.60/27.46 —— C 0/C 0+C /% 76.36/91.99 50.00/48.65 37.14/59.08 —— 理论模型 指数模型 指数模型 球状模型 ——站点数102/142 102/142 102/142 102/142①符号“/”两边数值为处理前、后的值．周新邵等：惠州市土壤重金属污染信息系统设计第20卷53空间插值是一种通过已知点数据来预测未知点数据的方法，也是有效地将点数据变化成面数据的技术．在设定合适的删格单位时，可以在研究区域范围内得到理想的估算结果．本文以采样点作为已知点，将经过训练和测试后的BP网络模型用于空间插值，插值函数是y=[…]；x=[…]；[b，ij]=unique(x); x1=0:0.025:1; y1=interp1(b，y(i)，x1，'linear')，插值后每个节点(内插值点)经转化后必定对应着空间中的一组坐标序列，坐标点由原来的102个变成142个，如图5所示．将它们作为以上训练后的网络的输入，利用sim( )函数得到这些插值点处4种重金属含量的预测结果．隐含层的数目根据n1=2n+1[10]确定，神经网络创建及训练函数是t=[]；p=[]; threshold=[0 1;01]；net=newff(threshold，[205，4]，{'tansig'， logsig'}，'traingdx'); net=init(net)；net= train(net，t，p)；y=sim(net，t)；y=sim(net，t_test)；得到插值坐标点的4种重金属含量标准化值．为了检验网络的精度，将网络输出与标准化后的实际测量值作回归分析图(见图6~图9)，其中A为网络输出，T 为实际测量值，R为输出值与实际值之间的相关系数，从图中可以看出训练后的网络具有非常好的泛化性能．图6 铜BP网络训练与泛化结果图7 锌BP网络训练与泛化结果图8 铅BP网络训练与泛化结果图9 镉BP网络训练与泛化结果图10和图11分别是利用神经网络法插值前的数据和插值后的数据，采样点分别为102个和142个．图12和图13分别是利用单因子评价和地统计分析的结果．图14和图15分别是插值前和插值后镉样点分布直方图，如果内插点增多可以达到正态分布，由于这里不服从正态分布，所以不能用于地统计分析，得不出块金值和基台值．图10 插值前的数据图11 插值后的数据图图12 单因子指数法评价图13 地统计分析湖 南 城 市 学 院 学 报(自然科学版) 2011年第4期54图14 插值前Cd 直方图 图15 插值后Cd 直方图4 结语(1)以GIS 技术为向导，将土壤污染评价模型和地理信息系统结合，利用组件式GIS 开发平台ArcObjects 与可视化开发语言C#，研究重金属污染信息系统的设计方法．以惠州市为例，通过GPS 采样方法定位野外104个观测点，用神经网络插值出其他未观测点的地理坐标和重金属含量，应用单因子评价，地统计分析实现基于GIS 空间数据分析和管理的系统功能，这是该系统的精髓．(2)应用回归分析把BP 神经网络输出值与实际值比较，网络有良好的泛化效果．(3)通过插值出更多的采样点，镉由原来的完全不服正态分布到近似服从正态分布，说明随着采样点的增多，数据服从正态分布，可以用于地统计分析．铜的变程由原来的136.24 km 变为25.20 km ，更加符合实际条件．(4)处理前的数据和插值后的数据相比，铜和锌的块金值和基台值之比值减小，说明随着插值点增多，铜、锌采样点受随机因素减小，空间相关性增强，铅块金值和基台值之比增大，空间相关性减弱．铜受随机性因素影响最强，空间相关性最弱，随机性因素如耕作、管理措施、种植制度、污染等人为活动的影响．锌和铅主要受结构性因素的影响，结构性因素如母质、土壤类型、气候等成土因素．参考文献：[1]范昆仑, 范先禄. 重金属元素对重庆近郊作物污染状况调查[J]. 重庆工商大学学报, 2004, 21(6): 549-551.[2]王元胜, 赵春, 王纪华, 等. 基于WebGIS 的重金属污染决策支持系统设计与应用[J]. 农业工程学报, 2005, 21(12): 137-140. [3]Brus D J, Gruijter J J, Walvoort D J J, et al. Mapping the probability of exceeding critical thresholds for cadmium concentrations in soils in the Netherlands [J]. J Environ Qual, 2002(31), 1875-1884.[4]高辉, 邢琳, 仲晓春, 等. 县域水稻精确施肥地理信息系统研究与开发[J]. 中国农学通报, 2011, 27(26): 187-192.[5]汤国安, 杨昕. ArcGIS 地理信息系统空间分析实验教程[M]. 北京: 科学出版社, 2006.[6]孙振钧, 周东兴. 生态学研究方法[M]. 北京: 科学出版社, 2009.[7]徐胜祥, 贺立源, 徐运清. MapObjects 支持下的小城镇土壤资源管理信息系统的设计与开发[J]. 安徽农业科学, 2007, 35(7): 1994-1997.[8]申柏希. 顾及空间因素的协克吕格土壤环境评价模型研究[D]. 长沙: 中南大学, 2008.[9]胡大伟, 卞新民, 王书玉, 等. 基于BP 模型的南通市农田土壤重金属空间分布研究[J]. 安全与环境学报, 2007, 7(1): 91-95. [10]孙国军. 基于BP 人工神经网络的内蒙古乌拉特前旗生态环境脆弱性评价[D]. 兰州: 西北师范大学, 2009.(责任编校：库文珍)。
土壤监测方案设计
土壤监测方案设计一、引言土壤是地球上最重要的自然资源之一，对农业生产、生态系统稳定以及环境保护具有重要意义。
随着人类活动的不断增加，土壤受到了严重的污染和破坏。
因此，土壤监测成为了保护土壤质量、保障农业可持续发展的重要手段之一。
本文将介绍一种土壤监测方案设计，旨在对土壤质量进行全面、科学的监测和评估。
二、目标与目的1. 目标：建立一个有效的土壤监测体系，全面了解土壤的化学、物理和生物特性，及时发现土壤污染和破坏问题，提供科学依据和技术支持，以保护土壤质量与农业可持续发展相协调。
2. 目的：- 确定土壤监测的主要目标和范围，明确监测内容和方法；- 建立土壤监测网络，确定监测点位和监测频次，确保监测数据的代表性和时效性；- 评估土壤质量，发现和预警土壤污染和破坏的问题，推动土壤修复与保护措施；- 提供科学技术支持，为土壤修复、农业生产和环境管理提供可靠的数据；- 建立土壤监测数据库，形成长期的监测数据，为土壤研究和管理提供依据。
三、方法与步骤1. 监测内容：- 土壤理化性质：包括土壤水分、质地、有机质含量、酸碱度、养分含量等；- 土壤污染与破坏：包括重金属污染、农药残留、土壤酸化、土壤侵蚀等；- 土壤生物活性：包括微生物数量和多样性、土壤动物等；- 土壤水分与流动性：包括土壤持水能力、渗透率等。
2. 监测方法：根据监测内容的具体要求，选择合适的监测方法和仪器设备，包括采样方法、实验室分析技术等。
应注重标准化和规范化操作，确保监测数据的准确性和可比性。
3. 监测网络：根据不同的监测目的和范围，建立土壤监测网络，确定监测点位和监测频次。
监测点位应覆盖不同土地利用类型和区域特征，确保监测数据的代表性。
4. 数据处理与评估：采集到的监测数据需要进行处理与评估，建立土壤质量评价指标体系，划定土壤质量等级和污染风险区域，形成土壤质量评估报告。
5. 技术支持与数据应用：根据监测数据提供科学技术支持，为土壤修复、农业生产和环境管理提供可靠的数据。
环境监测预警系统的设计与应用
环境监测预警系统的设计与应用近年来，全球范围内环境问题的日益严重所带来的影响不断加剧，包括气候变化、土壤污染、水资源短缺等。
因此，建立一个有效的环境监测预警系统变得愈发重要。
本文将探讨环境监测预警系统的设计与应用。
一、环境监测预警系统的设计1. 系统组成环境监测预警系统主要由以下部分组成：传感器网络、数据采集与传输、数据处理与分析、预警与决策支持。
其中，传感器网络是整个系统的基础，它能够实时地采集环境数据并传输到数据中心进行处理。
2. 数据采集与传输在环境监测预警系统中，数据采集与传输是一个至关重要的环节。
为了获得准确的数据，需要选择高质量的传感器，并确保其正常运行。
同时，数据的传输方式也需要优化，可以利用无线通信技术、物联网等实现实时的数据传输。
3. 数据处理与分析数据处理与分析是环境监测预警系统中的核心环节。
首先，对采集到的原始数据进行预处理，包括数据清洗、去除异常值等。
然后，利用数据挖掘和统计分析等方法，从海量的数据中提取有价值的信息。
最后，通过模型建立和预测分析，对环境的变化进行判断和预警。
4. 预警与决策支持基于数据处理与分析的结果，环境监测预警系统需要及时发出预警信息。
预警信息可以通过多种方式传播，如短信、邮件、手机应用等。
同时，系统也应提供决策支持，为相关部门和个人提供科学的决策依据，以降低环境问题带来的损失。
二、环境监测预警系统的应用1. 空气质量监测与预警随着城市化进程的加快，空气质量日益受到关注。
环境监测预警系统可以持续监测空气中的颗粒物、有害气体等关键指标，并及时发出预警信息。
这有助于政府和居民了解当前空气质量状况，并采取相应的措施，保护人民的健康。
2. 水质监测与预警水资源是人类生存和发展的基础，而水质的恶化威胁着人类的生存环境。
环境监测预警系统可以实时监测水质的关键指标，如pH值、溶解氧、重金属含量等，并通过预警信息提醒相关部门和个人采取必要的措施，保护水资源的安全和可持续利用。
《土壤重金属风险评价筛选值---珠江三角洲》
ICS13.020.40DB44 广东省地方标准DB 44/ T1415—2014土壤重金属风险评价筛选值珠江三角洲Risk Screening Values for soil heavy metal The Pearl River Delta Area2014-08-18发布2014-11-18实施广东省质量技术监督局发布目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 土壤污染风险筛选值 (2)5 监测 (3)6 标准的使用 (4)7 实施 (4)附录A（规范性附录）土壤环境背景值珠江三角洲 (5)附录B（资料性附录）土壤重金属污染风险筛选值的确定方法 (6)前言本标准按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规定编制。
本标准规定了珠江三角洲地区土壤环境中镉、汞、砷、铅、铬、铜、镍、锌和氟元素背景值和风险评价筛选值。
本标准作为推荐性地方标准发布。
本标准由广东省质量技术监督局提出。
本标准起草单位：广东省生态环境与土壤研究所和广东省地质调查院。
本标准主要负责人：李芳柏、杜海燕本标准主要起草人：张会化、李芳柏、杜海燕、黄宇辉、陈俊坚、赖启宏、游远航、刘传平、常春英本标准由广东省质量技术监督局于2014年08月18日批准。
本标准自2014年11月18日起实施。
本标准由广东省质量技术监督局解释。
本标准为首次发布。
土壤重金属风险评价筛选值珠江三角洲1 范围本标准适用于珠江三角洲区域内自然土壤、农业用地土壤，建设用地土壤。
自然土壤包括自然林地、草地及未受人为影响的其它自然土壤)；农业用地土壤包括水田（种植水稻）、菜地、旱地（除菜地之外的耕地）、园地（果园、茶园及其它园地）；建设用地土壤包括居住和公共用地土壤(城乡居住区、学校、医院、游乐场所、公园、绿化等公共用地)、商服用地土壤(商务金融、住宿餐饮、批发零售及其它商服用地)、工业用地土壤(工业用地、仓储用地、采矿用地等)。
惠州市土壤重金属污染信息系统设计
查询 、分析和统计等 功能，能实现 重金 属空间 变异的可视化表达 ，为人们 的生产生活以及 土壤 环境质量研 究
和决定提供服务．
关键词 ：重金属 污染 ；信 息系统 ；Ａ Ｇ Ｓ Ｑ ｅｅ２ ０ ；地统计 学；Ｂ 神 经网络模型 ＲＣ Ｉ ；Ｓ ＬＳ ｖｒ０ ０ Ｐ
中图分 类号 ：Ｓ ２ ；Ｘ ３ １６ ５ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号 ：１７ ７ ０ ２ １）４— ０９— ６ ６２— ３４（０ １０ ０ ４ ０
金 属 污 染信 息 系统 设 计 与 开 发 进 行研 究 ．以 广 东省 惠 州 市 为 例 ， 通过 １４ ０ 个观 测 点 ， 用Ｃｉ 利 ｝ ｝ 与Ｍａｌ ￣ 合 编 程 ， ｔｂ ａ
用神 经网络 方法插值 出其他 未观测点的地理坐标和重金属的含量 ，并应 用单因子评 价和地统计分析 实现基 于 ＧＳ Ｉ 空间数据 分析和 管理 的信 息系统功能．该 系统具有对土壤重金 属污染状况进 行空间变异分析和评价 、数据
Ｓ ｕｄ ｎ Ｓｏ ｌ ｅ ｖ ｅ ａ ｌｕ ｉ ｎ Ｉ ｏ ｍ ａ ｉ ｎ Ｓｙ ｔ ｍ ｓｉ ｕ ｚ ｏ Ｃｉｙ ｔ ｙ ｏ ｉ ａ ｙ Ｍ ｔ ｌ Ｈ Ｐｏ ｌ ｔｏ ｎｆ ｒ ｔｏ ｓｅ ｎ Ｈ ｉ ｈ ｕ ｔ
Ｚ ＯＵ Ｘｉ －ｈ ｏ ， ｉ ，Ｗ Ｈ ｎ ｓ ａ ＬＩＹｎ ＡＮＧ ． ｏ ｇ ， ＩＹ ｎ ，Ｙ Ｌｉｄ ｎ Ｌ ｏ ｇ ＡＮＧ Ｗｕ
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广东省土壤重金属污染监测预警系统的设计肖莉1，温贤有2，张国权1，岑冠军1(1.华南农业大学理学院，广东广州510642;2.中山市农产品质量监督检验检测中心，广东中山528400）摘要：针对日益严重的土壤重金属污染问题，必须采用快速高效的办法进行现状分析和预警预报，本文综合应用数据库、统计软件SAS9.0、计算机网络和土壤重金属污染研究方法，设计了广东省土壤重金属污染监测预警系统。
该系统具备数据管理、查询、分析、预警预报、制图制表等功能，系统的建立为广东省土地使用、防治土壤重金属污染提供高效、科学的信息支持，从而有助于提高相关部门治理土壤重金属污染的决策水平。
关键词：土壤；重金属污染；监测预警系统中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：1004-874X（2010）04-0243-03Design of the monitoring and warning system forsoil heavy metal pollution in GuangdongXIAO Li1,WEN Xian-you2,ZHANG Guo-quan1,CEN Guan-jun1(1.College of Science,South China Agricultural University,Guangzhou510640,China;2.Farm Produce Quality Monitoring Testing Center of Zhongshan,Zhongshan528400,China)Abstract:In view of the increasingly serious problem of soil heavy metal pollution,it is necessary to develop a rapid and efficient method for analyzing the pollution situation and forecasting future pollution.With application of database,statistical software SAS9.0,network technology and the methods for soil heavy metal pollution,a monitoring and warning system was set up.The system provided such functions as data query,pretreatment,early warning,spatial analysis and mapping.The construction of this system is useful for monitoring the soil heavy metal pollution and using the soil reasonable,and provides an advanced information support for the government to improve the decision-making level for fathering the soil heavy metal pollution.Key words:soil;heavy metal pollution;monitoring and warning system近年来，随着城市规模的扩大、人口的增长和经济的飞速发展，由土壤重金属污染造成的环境危害已经达到惊人的程度。
据广州市地质勘查部门、广东省生态环境与土壤研究所初步调查显示，广州市的农业地质不容乐观，耕地土壤质量有所恶化趋势。
据21世纪经济报道，在珠江河口周边约1万m2范围内，土壤高氟异常区5263km2，高镉异常区逾6000km2，受人为污染导致土壤中有毒有害重金属异常高，Cd、Hg、As、Cu、Pb、Ni、Cr铬等7种元素污染面积达5500km2，其中仅汞污染便达1257km2，污染深度达40cm[1]；此外，在珠江三角洲主要城市郊区农业土壤中，表层土壤除As元素之外，Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg元素的平均含量都已超过了广东省土壤背景值和全国土壤背景值[2]；珠三角洲地区7个叶菜品种中硝酸盐含量均在1200mg/kg以上，100%超标；经对蔬菜、水果、大米抽样分析测试，对照食品卫生标准，发现这些元素均不同程度超标，说明重金属污染已对农产品质量安全、人体健康构成潜在威胁[3]。
针对以上问题，本研究利用高新测试手段建立广东省土壤重金属污染监测预警系统。
本系统对广东省土壤重金属污染质量进行详细分析和评价，完成土壤重金属污染监测数据的更新、查询、统计分析和制图制表等工作；通过该系统将建立准确、一致的信息来源，揭示广东省土壤重金属的分布特征、污染来源及时空演化规律，并在统计软件SAS9.0平台上实现广东省收稿日期：2010-01-27作者简介：肖莉（1976-），女，硕士，讲师，E-mail：scauxl@tom.com广东农业科学2010年第4期243土壤重金属污染的现状、潜在发展趋势预测的模拟显示。
1系统总体设计1.1操作系统、数据库系统与软件平台本监测预警系统采用Windows2000/NT操作系统；数据库管理采用Microsoft公司的SQL SERVER2000；以国际著名统计软件SAS为开发平台、结合GIS技术设计开发符合广东省土壤重金属污染情况的预警系统，SAS9.0系统不仅具有GIS模块，而且还具有强大的数据管理、数据分析、数据预测功能[4]。
1.2系统目标建立广东省土壤重金属污染监测预警系统，全面分析广东省土壤中污染物种类、来源和分布，系统研究广东省土壤中污染物的时空演化规律与累计效应，查明土壤环境中主要污染组份的类型、分布范围及污染程度，继而分析土壤污染现状及潜在的发展趋势，提高土壤环境资源的利用率，实现广东省土壤质量监测数据管理的科学化。
1.3系统结构广东省土壤重金属污染监测预警系统结构采用开放的3层架构：功能表现层、逻辑应用层和数据服务层，如图1所示。
表现层通过图形用户界面展示系统提供的功能，实现系统与用户之间的动态交互。
逻辑应用层是系统的核心层，包括底层的空间数据库引擎和数据源管理组件。
组件之间通过COM接口来实现相互调用。
数据服务层提供数据存储管理的服务，主要有SQL Server 数据库来存储和管理，其中空间数据采用ArcSDE进行读取、存储、修改，非空间数据通过进行读取、存储、修改。
2系统主要功能本系统主要由5个功能模块组成，功能模块通过SAS9.0平台访问数据库实现功能，功能结构如图2所示。
2.1数据文件管理模块主要用来对空间和非空间数据进行管理，本模块又可分为以下几个小模块：数据文件建立主要用于建立新文件，录入数据；数据采集主要完成数据收集、录入及转换不同格式的数据文件，数据操作要有查询、修改、删除等功能。
本模块利用SAS9.0系统的ACCESS 模块和GIS模块来建立，ACCESS模块可以实现对数据库的访问、查询、修改等，GIS模块可以建立空间数据库，非空间数据库可以在SQL SERVER2000数据库中完成[5]。
2.2模型数据处理模块模型数据处理模块用来对采集到的各种数据调用相应模型进行处理，剔除非主要因素与随机因素等的影响，找出土壤重金属污染的规律。
可以采用导致重金属污染元素在研究区原状饱和土壤中的一维流场二维弥散的解析解模型、重金属污染元素在土壤非饱和溶液中运移的动力学模型、水分运动方程、微分方程等模型或方程来确定重金属污染复合模型。
在SAS9.0平台上，一般采用如下形式调用模型模块：proc<过程名>过程选项；过程语句。
2.3分析评价模块图2系统功能结构图图1系统结构244配制饵料，按香蕉∶白酒∶砂糖∶红糖=4∶4∶1∶1制成。
为防蚂蚁上供饵台，可在供饵台下盛水或在饵台的支柱上涂上凡士林[1]。
这些诱引设施既可弥补天然食物的不足，也可以成为游客视觉的焦点。
3结语开放式蝴蝶园是造园艺术与蝴蝶生境相结合、人工景观与自然景观相融合的新课题。
建设开放式蝴蝶园，特别是蝴蝶种类，可以先以当地优势种类为主，逐步引进外地蝶种，以扩大经营范围。
随着环境生态意识的逐步增强，开放式蝴蝶园将在我国生态建设及经济建设中发挥不可估量的作用，也必将推动我国国民素质的全面提高。
因此要保护和合理开发蝴蝶资源，建立寓环保教育与娱乐观赏为一体的开放式蝴蝶园，这要求园林工作者和蝴蝶生态的专业人员密切合作，使开放式蝴蝶园成为人与自然和谐的自然生态景观。
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