青岛市土壤污染元素相关性、分布及污染源研究

论文摘要

土壤中含有各类化学元素,是人类生存和发展的基本资源.但由于经济和城市化进程的迅猛发展,人类在生活中及工业生成过程中产生大量污染元素,在向土壤或通过水体、大气然后再向土壤中排放及转化的过程中,不仅会引起土壤的污染,而且还会通过食物链进入人体危害人类健康.因此,土壤中污染元素的含量与分布及可能的来源都引起了人们的广泛关注,对土壤中污染元素的异常查证及评价成为环境污染控制中一个重要的课题.通过研究青岛市的化学元素含量和分布情况,可以了解青岛市的污染分布情况.通过探寻某些污染元素的来源及扩散范围,对于评价土壤的污染程度及潜在环境风险、评估相应环保化工政策是否妥当具有极其重要的参考价值和指导意义.本文在己知对青岛市的市南区、市北区、四方区、李沧区、崂山区的319个观测点的多种污染元素的浓度的情况下,重点研究整个青岛市的八种重金属分布特征和污染程度.首先通过数学插值的办法得出了整个青岛市的8种重金属元素污染情况的分布；然后研究重金属元素的分布及成因.结果表明：重金属元素含量较高的地区集中在生活区、工业区、交通区,人类活动导致土壤中污染元素含量的增加.最后通过扩散方程的反演来确定S等污染元素的污染源的位置.

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 背景介绍
• 1.2 研究内容
• 1.3 数据采集
• 第二章 污染区域的分类
• 2.1 闽值方法
• 2.2 聚类分析方法
• 2.2.1 基于相关系数的聚类分析
• 2.2.1.1 定义及性质
• 2.2.1.2 计算过程及结果
• 2.2.2 基于广义相关系数的聚类分析
• 2.2.2.1 定义及性质
• 2.2.2.2 计算过程及结果
• 2.3 分析与结论
• 第三章 浓度分布图
• 3.1 Kriging方法
• 3.1.1 原理介绍
• 3.1.2 计算过程
• 3.1.3 计算结果
• 3.2 Shepard方法
• 3.2.1 原理介绍
• 3.2.2 计算过程
• 3.2.3 计算结果
• 3.3 比较及分析
• 第四章 污染源位置的确定
• 4.1 对流模型
• 4.2 扩散方程的推导
• 4.3 参数反演模型的建立
• 4.3.1 单纯形替换法
• 4.3.2 单纯形替换法计算结果
• 4.3.3 拟牛顿法
• 4.3.4 拟牛顿法计算结果
• 4.4 加上正则化项的处理
• 4.4.1 单纯形替换法
• 4.4.2 拟牛顿法
• 4.5 结论分析
• 4.6 单点源模型的验证
• 参考文献
• 致谢