简介：重金属污染是环境污染的主要指标之一。本文利用某城市实际观测数据,对该城市的重金属污染状况进行推断。首先利用地累积污染指数衡量重金属污染程度,进而基于克里金插值法和ArcGIS软件分析各重金属元素污染指数的空间分布特征,据此对重金属污染离子分类,并基于污染负荷指数比较不同功能区的污染程度。其次,采用Pearson相关性分析和主成分分析对所得分类进行合理性检验,并结合重金属来源分类的国家参考标准和污染物的分布特性,得出各类重金属离子的污染来源。最后,利用指数衰减模型,对所有样本的高程信息进行订正,并利用加权混合二元正态分布密度函数去拟合多污染源传播形成的浓度曲面,估计位置参数,确定出重金属污染源的具体位置。

简介：土壤是人类赖以生存的基础,土壤中各种化学元素的含量与人类生活环境息息相关,因此对土壤中化学元素进行异常查证是十分必要的,不仅有助于进行环境评价,而且能为环境治理提供有力的依据。本文主要研究重金属元素在表层土壤中的传播特征,建立相应的数学模型,给出求解方法。

简介：2011年'高教社杯'全国大学生数学建模竞赛A题'城市表层土壤重金属污染分析'提出了一个从稀疏的污染元素抽样数据估测污染源的问题。本文通过数学建模给出了一个可行的方法。首先,通过建立重金属载体的可压缩流体欧拉连续性方程,并结合问题实际,得到了简化的可压缩流体欧拉连续性方程,建立了沿特征线估测孤立污染源的数学模型;其次,利用稀疏的检测值建立了更切合实际的修正的Shepard插值,设计了沿流线估测可孤立区域污染源的算法;最后,基于所提出的模型和算法,应用赛题数据给出了重金属铜的3个孤立污染源。

简介：本文基于由连续性方程和达西定律所推出的土壤中水分运动基本方程，以一维垂向水分方程为研究对象，构造稳定收敛的有限差分格式，运用MATLAB数学工具，对地面饱水情况下土壤水分运动的一维垂向方程进行了数值模拟，得到了土壤中水分的迁移规律；同时，综合考虑对流扩散作用以及土壤对重金属的吸附解吸作用，利用非饱和土壤中重金属离子迁移转化模型，对锌离子在矿区土壤中的迁移转化进行了数值模拟，展示了锌离子在矿区土壤中的浓度分布规律．