城市表层土壤重金属污染分析（修改版）摘要：本文主要是通过对题目给定的8种重金属对城市表层土壤污染的一些数据和信息分析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题目中的问题。针对重金属的空间分布问题，先拟出该城区的地势图，根据所给的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，得出城区内不同区域重金属的污染程度：工业区（2）>交通区（4）>生活区（1）>公园绿地区（5）>山区（3）。即得出结论，该城区的重金属污染主要原因在于工业释放和交通排放。在分析重金属污染传播的特征时，我们结合大气扩散模型、土壤扩散模型、水体扩散模型三个传播模型，自然沉降模型结合酸雨对重金属元素的影响，从而通过偏微分方程建立重金属元素的对流扩散模型。对重金属在土壤中的浓度进行时间和空间上的拟合。当存在n个污染源时，记为第j个污染源坐标，是瞬时点源的质量，c(x,y,z,t)是t时刻（x,y,z）处的重金属污染物的浓度，得到与重金属污染源位置相关的偏微分方程：其中为相关系数。根据取样点重金属浓度变化确定污染源的位置，发现城市表层土壤重金属污染主要是由工业区、交通区和生活区的污染造成。为了对重金属浓度和客观因素优化推广，对城市地质的演变做更准确的分析和预测，需要搜集不然历史时段土壤污染程度、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多方面信息。通过指数法评价金属元素在土壤、PH、地下水、植物中的污染程度，采用层次分析法综合评价土壤污染程度，说明地质环境的演变模式，再根据不同历史时间段土壤污染程度，说明城市的地质环境变化模式。关键词：等高线图散乱插值法重金属扩散方程单因子污染指数法内梅罗综合指数法目录城市表层土壤重金属污染分析（修改版）.............................1一、问题重述.............................................................................3二、问题分析.............................................................................42.1重金属元素的空间分布及不同区域重金属污染程度..................................42.2重金属污染的主要原因..................................................................................42.3确定污染源的位置..........................................................................................5三、模型假设.............................................................................5四、符号说明.............................................................................5五、模型的建立和求解.............................................................65.1重金属元素的空间分布及污染程度模型......................................................65.1.1重金属元素的空间分布.......................................................................65.1.2重金属的污染程度分析.......................................................................95.2、问题二的模型建立和求解.......................................................................115.2.1、重金属元素相关性分析..................................................................115.2.2、土壤重金属主成分分析..................................................................135.3重金属污染物传播特性及污染源位置确定模型........................................165.3.1污染物传播特性分析.........................................................................165.3.2模型建立与求解.................................................................................165.3.3模型的叠加及求解............................................................................225.4城市地质环境的演变模型的建立...................................................
