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《城市表層土壤重金屬污染分析模型-數(shù)學(xué)建模論文_本科論文.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2011高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽承諾書我們仔細(xì)閱讀了中國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的競(jìng)賽規(guī)則.我們完全明白，在競(jìng)賽開始后參賽隊(duì)員不能以任何方式（包括電話、電子郵件、網(wǎng)上咨詢等）與隊(duì)外的任何人（包括指導(dǎo)教師）研究、討論與賽題有關(guān)的問題。我們知道，抄襲別人的成果是違反競(jìng)賽規(guī)則的,如果引用別人的成果或其他公開的資料（包括網(wǎng)上查到的資料），必須按照規(guī)定的參考文獻(xiàn)的表述方式在正文引用處和參考文獻(xiàn)中明確列出。我們鄭重承諾，嚴(yán)格遵守競(jìng)賽規(guī)則，以保證競(jìng)賽的公正、公平性。如有違反競(jìng)賽規(guī)則的行為，我們將受到嚴(yán)肅處理。我們參賽選擇的題號(hào)是（從A/
2、B/C/D中選擇一項(xiàng)填寫）：A我們的參賽報(bào)名號(hào)為（如果賽區(qū)設(shè)置報(bào)名號(hào)的話）：所屬學(xué)校（請(qǐng)?zhí)顚懲暾娜撼蹘煼秾W(xué)院參賽隊(duì)員(打印并簽名)：1.馬銀梅2.王華3.鄧小嬌指導(dǎo)教師或指導(dǎo)教師組負(fù)責(zé)人(打印并簽名)：日期：年月日2011高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽編號(hào)專用頁賽區(qū)評(píng)閱編號(hào)（由賽區(qū)組委會(huì)評(píng)閱前進(jìn)行編號(hào)）：賽區(qū)評(píng)閱記錄（可供賽區(qū)評(píng)閱時(shí)使用）：評(píng)閱人評(píng)分備注全國統(tǒng)一編號(hào)（由賽區(qū)組委會(huì)送交全國前編號(hào)）：全國評(píng)閱編號(hào)（由全國組委會(huì)評(píng)閱前進(jìn)行編號(hào)）：城市表層土壤重金屬污染分析模型【摘要】：隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市人口也
3、不斷增加，工業(yè)化進(jìn)程日趨加快，重金屬污染日益嚴(yán)重，因此人們也越來越關(guān)注城市環(huán)境質(zhì)量問題。為剖析城市城區(qū)環(huán)境質(zhì)量問題，對(duì)某市表層土壤重金屬污染進(jìn)行分析。根據(jù)城市土壤中重金屬元素（As，Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb,Zn）的含量數(shù)據(jù)及背景值進(jìn)行分段，并應(yīng)用Spss及Matlab軟件得到金屬元素的空間分布。結(jié)合圖形并用主成分分析法分析出該城區(qū)內(nèi)不同區(qū)域重金屬的污染程度，其傳播特征是。并且明確了污染源的位置。通過模型分析明確了該地區(qū)的主要污染是：其主要來源于。研究結(jié)果充分表明：在各個(gè)不同的功能區(qū)內(nèi)主要的重金屬污染都有可能是不
4、同的重金屬，因此我們對(duì)不同區(qū)域不同的主要重金屬污染進(jìn)行分析。最后分析了模型的優(yōu)缺點(diǎn)，指出為了更好地研究城市地質(zhì)環(huán)境的演變模式，還應(yīng)收集當(dāng)?shù)刂饕I(yè)種類，城市交通圖，土壤分布圖，大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，氣象數(shù)據(jù)（降水、風(fēng)），水文觀測(cè)數(shù)據(jù)等信息?！娟P(guān)鍵詞】曲線擬合、空間分布、傳播特征、主成分分析法、一．問題重述隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市人口的不斷增加，人類活動(dòng)對(duì)城市環(huán)境質(zhì)量的影響日顯突出。對(duì)城市土壤地質(zhì)環(huán)境異常的查證，以及如何應(yīng)用查證獲得的海量數(shù)據(jù)資料開展城市環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)，研究人類活動(dòng)影響下城市地質(zhì)環(huán)境的演變模式，日益成為人們關(guān)注
5、的焦點(diǎn)。按照功能劃分，城區(qū)一般可分為生活區(qū)、工業(yè)區(qū)、山區(qū)、主干道路區(qū)及公園綠地區(qū)等，分別記為1類區(qū)、2類區(qū)、……、5類區(qū)，不同的區(qū)域環(huán)境受人類活動(dòng)影響的程度不同。現(xiàn)對(duì)某城市城區(qū)土壤地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行抽樣調(diào)查。按照2公里的間距在那些遠(yuǎn)離人群及工業(yè)活動(dòng)的自然區(qū)取樣，將其作為該城區(qū)表層土壤中元素的背景值。附件1列出了采樣點(diǎn)的位置、海拔高度及其所屬功能區(qū)等信息，附件2列出了8種主要重金屬元素在采樣點(diǎn)處的濃度，附件3列出了8種主要重金屬元素的背景值。(1)給出8種主要重金屬元素在該城區(qū)的空間分布，并分析該城區(qū)內(nèi)不同區(qū)域重金屬的污染程度。(
6、2)通過數(shù)據(jù)分析，說明重金屬污染的主要原因。(3)分析重金屬污染物的傳播特征，由此建立模型，確定污染源的位置。(4)分析你所建立模型的優(yōu)缺點(diǎn)，為更好地研究城市地質(zhì)環(huán)境的演變模式，還應(yīng)收集什么信息？有了這些信息，如何建立模型解決問題？二．模型假設(shè)（1）假設(shè)不考慮污染的垂直分布（取表層的0~10cm）；（2）假設(shè)數(shù)據(jù)x軸的正方向?yàn)檎龞|方，y軸正方向?yàn)檎?；?）假設(shè)氣候氣象環(huán)境對(duì)它沒有影響；（4）假設(shè)污染的重金屬濃度不再增加；（5）假設(shè)取樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)較好的反映了該地區(qū)污染物的濃度。三、符號(hào)說明：——表示各種金屬元素的平均值(i=
7、1,2,3,…,8);sd——表示各種金屬元素的標(biāo)準(zhǔn)偏差（i=1,2,3,…,8）——表示第i個(gè)功能區(qū)內(nèi)第j種元素的平均值；四、模型建立與求解1.11該城區(qū)的空間分布：利用excel對(duì)原始數(shù)據(jù)按區(qū)域標(biāo)號(hào)進(jìn)行排序，然后計(jì)算出8種金屬元素在五個(gè)區(qū)域上的平均濃度，具體如下表1所示：表1相關(guān)系數(shù)矩陣R編號(hào)As(μg/g)Cd(ng/g)Cr(μg/g)Cu(μg/g)Hg(ng/g)Ni(μg/g)Pb(μg/g)Zn(μg/g)符號(hào)X1X2X3X4X5X6X7X8生活區(qū)6.27289.9669.0249.4093.0418.34
8、69.11237.01工業(yè)區(qū)7.25393.1153.41127.54642.3619.8193.04277.93山區(qū)4.04152.3238.9617.3240.9615.4536.5673.29交通區(qū)5.71360.0158.0562.21446.8217.6263.53242.85公園綠地區(qū)6.2
